Εισαγωγή στη LaTeX : Δημιουργία γραφημάτων με το tikz – Μέρος 1ο


Πέρασε αρκετός καιρός από το τελευταίο άρθρο αλλά να είστε σίγουροι ότι δε σας ξεχάσαμε. Είμαστε βέβαιοι ότι έχετε δουλέψει τη LaTeX και έχετε μάθει αρκετά πράγματα γεγονός που φάνηκε από το ενδιαφέρον σας σε αυτή τη σειρά άρθρων. Στο παρόν άρθρο θα προσπαθήσουμε να κάνουμε κάποια απλά γραφικά με το tikz, ένα πανίσχυρο πακέτο που μας επιτρέπει να δημιουργήσουμε απλά αλλά και σύνθετα σχήματα.

Το πακέτο TikZ

Το πακέτο TikZ είναι συντομογραφία του TikZ ist kein Zeichenprogramm και αποτελεί το frontend layer του PGF (Portable Graphics Format) που είναι ο βασικός υπεύθυνος για τη δημιουργία των γραφικών. Το TikZ έχει πιο εύκολο συντακτικό και καθιστά τη δημιουργία γραφικών/γραφημάτων σημαντικά ευκολότερη. Θα μπορούμε να κάνουμε χρήση του TikZ, με την προσθήκη στο preamble της εντολής

\usepackage{tikz}

Η οποία μας επιτρέπει να χρησιμοποιήσουμε τη βασική βιβλιοθήκη του, η οποία μας είναι αρκετή για το παρόν άρθρο.

Χρήση του TikZ

Εφόσον ορίσαμε στο preamble τα πακέτα που θέλουμε να χρησιμοποιήσουμε, η εισαγωγή των εντολών θα γίνεται σε tikzpicture περιβάλλον. Δηλαδή

\begin{tikzpicture}[⟨Επιπρόσθετες επιλογές⟩] 
⟨εντολές tikz⟩ 
\end{tikzpicture}

Για παράδειγμα, αν θέλουμε να τραβήξουμε 1 γραμμή θα δώσουμε

\begin{tikzpicture}
\draw (5,0) -- (-5, 0);
\end{tikzpicture}

Όπως παρατηρούμε δώσαμε τις συντεταγμένες και ως αποτέλεσμα θα έχουμε μια γραμμή μήκους 10 αδιάστατων μονάδων. Όχι ακριβώς! Η LaTeX θέλει να ξέρει τα πάντα και όταν δεν τα ξέρει τα υποθέτει. Σε αυτή την περίπτωση οι μονάδες που χρησιμοποιούνται είναι cm (εκατοστά) άρα η γραμμή μας έχει μήκος 10 εκατοστά. Αν όμως θέλουμε να έχουμε τις διαστάσεις που εμείς επιθυμούμε στα γραφήματα μας, θα προσθέσουμε επιπλέον δίπλα από τον αριθμό τη μονάδα μέτρησης του.

 (1cm, 2cm)

Η εντολή \draw

Όπως καταλάβατε από το παράδειγμα, η εντολή \draw είναι ένα πανίσχυρο εργαλείο για τη δημιουργία των γραφημάτων μας και βασική υπεύθυνη για αρκετά σύνθετα σχήματα όπως θα δούμε παρακάτω.

H λογική της εντολής draw είναι μεν απλή, αλλά η εκτέλεση της είναι σε απόλυτη ταύτιση με τη λογική της LaTeX για αναλυτικές οδηγίες για το τι πρέπει να κάνει.

Στο παράδειγμα που αναφέρθηκε παραπάνω ζητήσαμε την δημιουργία μιας γραμμής (που όπως καταλάβατε συμβολίζεται με » — «) και ορίσαμε τις συντεταγμένες αρχής και τέλους. Ως αποτέλεσμα λάβαμε ακριβώς αυτό που ζητήσαμε, μια γραμμή.

Αυτό από μόνο του δεν είναι αρκετό προκειμένου να δημιουργήσουμε σύνθετα γραφήματα, αλλά είναι μια αρχή. Ας δούμε μερικές παραμέτρους της draw, για να μπορέσουμε να πάμε λίγο παρακάτω και να κάνουμε λίγο πιο σύνθετο το «γράφημα» μας.

Δημιουργία βασικών σχημάτων

Δημιουργούμε ένα τετράγωνο με πλευρά μήκους 4 εκατοστών δίνοντας

\draw (0,0) -- (4,0) -- (4,4) -- (0,4) -- (0,0);

‘Όπως είδαμε δώσαμε συντεταγμένες αρχής και τέλους για τη γραμμή που δημιουργήσαμε και ως αποτέλεσμα πήραμε ένα τετράγωνο. Όμως υπάρχουν απλούστεροι τρόποι.

Στην περίπτωση του τετραγώνου αρκεί να δώσουμε

\draw (0,0) rectangle (4,4);

Ενώ στην περίπτωση που επιθυμούμε να σχεδιάσουμε έναν κύκλο, δίνουμε

\draw (0,0) circle (3cm)

Οι πρώτες παρενθέσεις περιέχουν τις συντεταγμένες του κέντρου του κύκλου ενώ οι δεύτερες την ακτίνα του (με μονάδα μέτρησης πάντοτε)

Επίσης μπορούμε να δημιουργήσουμε έλλειψη αλλά και τόξο δίνοντας

\draw (2,2) ellipse (3cm and 1cm);
\draw (3,0) arc (0:75:3cm);

Στη δημιουργία της έλλειψης, στη δεύτερη παρένθεση δίνουμε 2 τιμές, μια αυτή της μεγάλης ακτίνας και την ακτίνα τη μικρή.

Στην περίπτωση του τόξου στη δεύτερη παρένθεση δίνουμε 3 τιμές. Πρώτη τιμή είναι η τιμή της γωνίας από όπου ξεκινά να διαγράφεται το τόξο ενώ ακολουθεί η τιμή της γωνίας που κλείνει το τόξο (και οι δύο τιμές σε μοίρες). Τελευταία τιμή είναι η τιμή της ακτίνας του τόξου, που εκφράζεται σε cm.

Όπως κάθε εντολή της LaTeX, έτσι και η \draw μπορεί να γίνει πολύ πιο συγκεκριμένη με την προσθήκη επιπλέον παραμέτρων όπως βλέπουμε στο παράδειγμα που ακολουθεί

\draw[green, thick, dashed] (2,2) circle (3cm)

όπου εκτός από την εντολή δημιουργίας κύκλου, ζητήσαμε επιπλέον τη γραμμή να είναι πράσινου χρώματος, παχιά και διακεκομμένη.

Αυτή είναι μόνο η αρχή…

… στο γεμάτο σχήματα και χρώματα κόσμο του πακέτου TikZ. Στο παρόν άρθρο είδαμε βασικά πράγματα που προσφέρονται για περισσότερο πειραματισμό. Φυσικά δε θα μείνουμε εδώ. Σε επόμενο άρθρο θα δούμε πως μπορούμε να κάνουμε πιο σύνθετα σχήματα αλλά και γραφικές παραστάσεις. Επίσης θα δούμε πως μπορούμε με τη βοήθεια κάποιων πολύ χρήσιμων εργαλείων, να διευκολύνουμε τη ζωή μας. Το μόνο σίγουρο είναι ότι αυτή τη διαδρομή, την κάνουμε μαζί με εσάς που αγαπήσατε αυτή τη σειρά άρθρων και την κρατάτε ζωντανή με τις ερωτήσεις και τις απορίες σας.

Φυσικά όπως πάντα τον κώδικα του παρόντος άρθρου για εξάσκηση και τροποποίηση θα τον βρείτε στο github του Cerebrux .

 

 

Advertisements

2 thoughts on “Εισαγωγή στη LaTeX : Δημιουργία γραφημάτων με το tikz – Μέρος 1ο

  1. Πιστεύω ότι το post χρειάζεται και μερικά screenshot με τα αποτελέσματα των εντολών.

    1. Όπως και σε προηγούμενα άρθρα, δίνουμε το αρχείο .tex στο αποθετήριο μας το οποίο παράγει κάποια από τα σχήματα που περιγράφονται στο άρθρο.

      Αυτό γίνεται για να πειραματιστείτε και να δείτε στην πράξη κάποια πράγματα.

Απορίες, παρατηρήσεις, ιδέες... Ελεύθερα ! Πες την άποψή σου... έστω και Ανώνυμα:

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s