如何使用LaTeX下的Tikz/PGF进行绘图
liebian365 2024-10-29 15:50 22 浏览 0 评论
简介
作为学术利器，LaTeX成为大家使用越来越多的学术写作工具，尤其是针对数学和理论物理方向的研究者，LaTeX是一款基于TeX的排版系统，能够在几个小时内生成精美的印刷书籍，渲染出漂亮数学物理公式，主要用于科技高档印刷品的制作与生成，也可用于生成演示文稿。
PGF/Tikz
PGF的全称是“Portal Graphic Format”，中文意思是便携图像格式，类似于“PDF”是“便携文档格式”的意思，由Beamer的作者Till Tantau发明，PGF可以精确的绘制复杂的几何图形及各种曲线，Tikz是PGF的前端，使用时只需调用tikz的宏包即可。
\usepackage{tikz}有时根据需要可以调用tikz扩展包，代码如下：
\usetikzlibrary{arrows,backgrounds,...}tikz是基于坐标绘图，坐标的原点在tikzpicture环境的左下方，每条tikz命令以分号结束，使用长度或坐标时可以带单位（cm，em，pt.....）也可以不带。
Tikz的使用
可以在LaTeX文档中使用tikzpicture环境，来进行绘图，如下所示：
\begin{tikzpicture}
\draw[style=dashed] (2,.5) circle(2.5);
\end{tikzpicture}上述命令绘制的是一个半径为2.5的虚线圆。
使用tikz可以绘制丰富多样的图片格式，但是学习的曲线比较陡峭，大家在学习的过程中，要多参考tikz的手册，寻找网友的作图模板，自己能够看懂，并尝试修改，这是一种学习的途径。tikz的绘图命令繁多，我们选取几个比较简单的命令与大家共享。
画网格
画网格主要用于辅助绘图，其中 help lines 是个不错的参数设置。此外 step 用来控制网格之间的间距，可以color来设置网格的颜色，不过一般没那个必要。然后接下来第一个坐标点是网格的左底点，第二个坐标点是网格的右顶点。
\begin{tikzpicture}
\draw[help lines] ( -5,-5 ) grid ( 5, 5);
\end{tikzpicture}画箭头
\begin{tikzpicture}
\draw[->] (-3,3) -- (3,3);
\draw[->>] (-3,2) -- (3,2);
\draw[->|] (-3,1) -- (3,1);
\draw[-to] (-3,0) -- (3,0);
\draw[-latex] (-3,-1) -- (3,-1);
\draw[-stealth] (-3,-2) -- (3,-2);
\end{tikzpicture}tikz作品
在互联网上有各种各样的大神，贡献了很多精美的tikz作品，我们选取几幅来观摩学习。
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