TIKZ是LaTeX的一个绘图包,可以绘制其他软件很难画出来的图像。
基本用法
直线、垂足、矩形、椭圆
代码:
documentclass{article}
usepackage{tikz}
usetikzlibrary{arrows.meta}%画箭头用的包
egin{document}
egin{tikzpicture}
draw[->] 0,0)--7,0);
draw[->] 0,0)--0,7); %箭头线
draw[red] 2,1) -| 1,2);%直角1
draw[blue] 2,1)|-1,2);%直角2
draw[green] 2,2) circle 1);%圆:圆心、半径
draw[black] 4,4) ellipse 1 and 3);%椭圆:短、长半轴
draw[yellow] 3,3) rectangle 4,1);%矩形
draw[orange] 0,0) -- 2,1-|1,2);%找到垂点并与(0,0)连线
draw[purple] 0,1)--1,1.5)--0,2)--cycle %封闭的线段
0,2)--1,3);%不加分号的连写
end{tikzpicture}
end{document}
效果图:
圆弧、椭圆弧、三角函数曲线、贝塞尔曲线
代码:
documentclass{article}
usepackage{tikz}
usetikzlibrary{arrows.meta}%画箭头用的包
egin{document}
egin{tikzpicture}
draw[->] 0,0)--7,0);
draw[->] 0,0)--0,7); %箭头线
draw[red] 3,2) arc 0:120:1);%圆弧:起始点,开始角度:结束角度:半径
draw[blue] 3,2) arc 0:120:1 and 2);%椭圆弧
draw[green] 0,0) sin 3,1) cos 5,0);%画pi/2的正弦、余弦
draw[orange] 3,3)..controls 4,4)and5,5) .. 4,3); %贝塞尔曲线:起点..controls 控制点 and 控制点..终点
end{tikzpicture}
end{document}
效果图:
辅助线、网格、填充、自定义函数
代码:
documentclass{article}
usepackage{tikz}
usetikzlibrary{arrows.meta}%画箭头用的包
egin{document}
egin{tikzpicture}
draw[help lines,step = 0.5] -3,-3) grid 3,3); %辅助线格子
draw[-latex] -4,0) -- 4,0);
draw[-latex] 0,-4) -- 0,4);%实心箭头
draw[domain = -2:360][samples = 200] plot{cosx)}, {0.5*sinx)});%函数图像,参数方程,内有小括号,外面必须用花括号括起来,samples是画函数图时列出的点
filldraw[fill = yellow,draw = blue][ultra thick] 2,2) circle 1);%填色,还可以设置线宽
end{tikzpicture}
end{document}
效果图:
图形旋转、平移、缩放、变形、圆角多边形、箭头设置
代码:
documentclass{article}
usepackage{tikz}
usetikzlibrary{arrows.meta}%画箭头用的包
egin{document}
egin{tikzpicture}[>=Stealth]%设置箭头,环境中所有箭头都用这个库
draw[->] -4,0) -- 4,0);
draw[->>] 0,-4) -- 0,4);
draw-3,2)---3,3)[rounded corners = 0.3cm]
-- -2,3)---1.5,2)[sharp corners]---2.5,1)--cycle;%圆角多边形
draw[help lines]0,0) rectangle 1,1);%辅助线
draw[scale=1.5] 0,0) rectangle 1,1);%缩放
draw[rotate=30] 0,0) rectangle 1,1);%扰起点旋转
draw[help lines]2,0) rectangle 3,1);
draw[shift={0.5,0.5)}]2,0) rectangle 3,1);%平移
draw[help lines]4,0) rectangle 5,1);
draw[xslant=0.4]4,0) rectangle 5,1);%倾斜
end{tikzpicture}
end{document}
效果图:
锚点、自定义属性
代码:
documentclass{article} usepackage{tikz} usetikzlibrary{arrows.meta}%画箭头用的包 egin{document} egin{tikzpicture} draw[->] -4,0) -- 4,0); draw[->>] 0,-4) -- 0,4); ode A) at 2,2) {$A_1$}; ode[draw] B) at 3,2) {B};%draw属性添加自适应大小的方框 ode[draw] C) at 2.5,3) {}; draw A) -- B.center) -- C.north) -- A);%连线可以连到字母方框的某个位置:center/north/south/east/west ode[draw,anchor=east] a) at A) {$a_0$};%定义A的锚点在A位置的东部,然后定义a,并将其位置定义为A位置的中心 ode[draw,below right=4pt] b) at B) {b};%在相对于B的位置右下方4pt的地方定义b ode[circle,fill=blue,text=white,font={fseries}] A) at 0,0) {A node};%填充、各种可自定义的参数 ode[rectangle,rounded corners,draw=gray,font={sffamilyslshape}] B) at 2,0) {B node}; ode[draw] P) at -3,3){center}; draw[dotted] 0,0)--P.south);%画某点到某点的南边的线 end{tikzpicture} end{document}
效果图:
线段与点的标注
代码:
documentclass{article} usepackage{tikz} usetikzlibrary{arrows.meta}%画箭头用的包 egin{document} egin{tikzpicture} draw 2,1.5)coordinate A)node[above] {$A$}%定义点A并标注A --node[above left,sloped] {$c$}%给线标注c 0,0)coordinate B)node[left] {$B$} --node[below]{$a$} 2.5,0)coordinate C)node[right]{$C$} --node[right]{$b$} cycle; end{tikzpicture} end{document}
效果图:
例子
代码:
documentclass{article} usepackage{tikz} usetikzlibrary{arrows.meta}%画箭头用的包 egin{document} egin{tikzpicture}[>=Stealth] draw[->,line width=0.2pt]-0.5,0)--4.5,0); draw[->,line width=0.2pt]0,-0.5)--0,2.5); coordinate a) at 0.5,1.9); coordinate b) at 4,1.2); coordinate a0) at a |- 0,0); coordinate b0) at b |- 0,0); ode[below] at a0) {$a$}; ode[below] at b0) {$b$}; filldraw[fill=gray!50,draw,thick] a0)--a)..controls1,2.8)and2.7,0.4)..b)--b0)--cycle; ode[above right,outer sep=0.2cm,rounded corners,fill = green!20,draw = black,text = blue!60!red,scale = 0.6] %blue60,red40 at b) {$displaystyleint_a^bfx)dx = Fb)-Fa)$};%写标注,draw边框,fill填充,scale字体大小 end{tikzpicture} end{document}
效果图:
用循环、判断语句绘图
代码:
documentclass{article} usepackage{tikz} usepackage{pgffor}%可以使用foreach的包 usepackage{ifthen}%可以使用ifthenelse的包,还能使用whiledo egin{document} egin{tikzpicture} foreach i in {0,...,5}{ foreach j in {0,...,i}{ ifthenelse{i > 3}{%if成立 ode[fill = green!20,rounded corners]at i,j) {i,j)}; }{%if不成立 ode[fill = red!20,rounded corners]at i,j) {i,j)}; } } } end{tikzpicture} end{document}
效果图:
定义变量、使用函数
这个库可以让你使用过程语言结合LaTeX的画图脚本的来画图,十分方便。主要就是导入math库:
usetikzlibrary{math}%使用数学程序
usetikzlibrary{fpu}%修理不能使用ifthenelse的错误
代码:
documentclass{article} usepackage{tikz} usetikzlibrary{fpu}%修理不能使用ifthenelse的错误!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! usetikzlibrary{math}%使用数学程序 egin{document} egin{tikzpicture} ikzmath{ %数学程序编写,定义的变量可以在其外部使用,里面所有语句都要加分号; 并且不能有多余的回车 function paint_loopx,y){ %函数中只能使用局部变量,外部变量不能用 for i in {0,1,...,x}{ for j in {0,...,y}{ int ii,jj; ii = i*1.5; jj = j; if ii > 2 then {%条件分支语句 {%绘图代码在数学程序内部使用,要用画括号括起来!!!! ode[draw,fill = green!20,rounded corners] at ii,jj) {ii,jj)}; }; }else{ { ode[draw,fill = red!20,rounded corners] at ii,jj) {ii,jj)}; }; }; }; }; }; a = 5; %和python一样,加个.就是实数,不加点就是小数 = 3; paint_loopa,); coordinate co;%能自定义的变量有int、real、coordinate(坐标),不能在定义的时候赋值 co = 3,4.5); } draw[-latex] -1,0) -- 5,0); draw[-latex] 0,-1) -- 0,5); ode at co) {COCOCO}; %在tikzmath中定义的变量在能外部使用 end{tikzpicture} end{document}
效果图:
绘制神经网络图
代码:
documentclass{article} usepackage{tikz} usetikzlibrary{fpu}%修理不能使用ifthenelse的错误!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! usetikzlibrary{math}%使用数学程序 egin{document} egin{tikzpicture} ikzmath{ function paint_nodesadius,gapy,posx, um){ gapy = gapy+adius*2; starty = gapy* um-1)/2; for i in {0,..., um-1}{ drawy = starty - i*gapy; { filldraw[line width = 0.5pt,fill = white] posx,drawy) circle adius); }; }; }; function paint_linesadius,gapy,posx, um, extposx, extnum){ gapy = gapy+adius*2; starty = gapy* um-1)/2; startyy = gapy* extnum-1)/2; for i in {0,..., um-1}{ drawy = starty - i*gapy; for j in {0,..., extnum-1}{ drawyy = startyy - j*gapy; { draw posx,drawy) -- extposx,drawyy); }; }; }; }; function paint_x_linesadius,gapy,posx, um,ifright,len){ gapy = gapy+adius*2; starty = gapy* um-1)/2; for i in {0,..., um-1}{ drawy = starty - i*gapy; if ifright == 1 then{ { draw[-latex] posx,drawy) -- posx+len,drawy); }; }else{ { draw[-latex] posx,drawy)--posx-len,drawy); }; }; }; }; function paint_netx0,x1,x2,x3){ gapx = 2; adius = 0.3; gapy = 0.2; paint_linesadius,gapy,0*gapx,x0,1*gapx,x1); paint_linesadius,gapy,1*gapx,x1,2*gapx,x2); paint_linesadius,gapy,2*gapx,x2,3*gapx,x3); paint_x_linesadius,gapy,3*gapx,x3,1,1.8); paint_x_linesadius,gapy,0*gapx-1,x0,1,1); paint_nodesadius,gapy,1*gapx,x1); paint_nodesadius,gapy,2*gapx,x2); paint_nodesadius,gapy,3*gapx,x3); }; paint_net7,9,10,5); } ode[scale = 0.9] at 0,-4.2) {Feature}; ode[scale = 0.9] at 2,-4.2) {Input layer}; ode[scale = 0.9] at 4,-4.2) {Hide layer}; ode[scale = 0.9] at 6,-4.2) {Output layer}; end{tikzpicture} end{document}
效果图: