TikZで図を描こう

目次

はじめに

LaTeXで文書を作成するとき図をTikZで描くことができれば図だけのファイル作成する必要もなく大変管理しやすい. TikZを習得しよう.

TikZによる図形の描画はtikzパッケージを読み込みtikzpicture環境内で行う. 追加で必要なパッケージがあればその都度説明する.

TikZで作成した図を別の場面で利用したくなる場合もあるかもしれない. そのときは図だけをsvgファイルで出力しておくと便利だろう. そのためにはまずドキュメントクラスにstandaloneを選び,オプションにdvipdfmxとtikzを指定しておこう. バウンディングボックスを指定する時はtikzpicture環境の最初に \useasboundingbox (0,0) rectangle (5,5); などと書いておく. バウンディングボックスの外側を消すには \clip (0,0) rectangle (5,5); などと書いておく. texファイルをコンパイルしてpdfにした後はpdftocairoコマンドでpdfをsvgに変換しよう.

TikZの例を以下に示そう.

example.tex
\documentclass[dvipdfmx,tikz]{standalone} \usepackage{tikz} \begin{document} \begin{tikzpicture} \clip (-5,-5) rectangle (5,5); \draw[line width=2pt] (-4,0) -- (4,0); \end{tikzpicture} \end{document}

example.pdfをexample.svgに変換するには以下のコマンドを実行する.

pdftocairo -svg example.pdf example.svg

文字の描画


\begin{tikzpicture}
\draw ({x座標},{y座標}) node[オプション] {{文字列}};
\end{tikzpicture}

原点の右上に大きさを指定して$A$と描いてみよう.

TikZによる線分の描画

図形の描画

1次元図形

線は次のように\drawに続いて座標を指定する形で線を引く.


\begin{tikzpicture}
\draw[{オプション}] ({x座標},{y座標}) -- ({x座標},{y座標}) -- ({x座標},{y座標});
\end{tikzpicture}

オプション部分で線の太さや色などを指定する. 複数のオプションを指定する場合はコンマ区切りで並べていく. オプションの例を表にまとめておく.

目的 コマンド例 補足
太さ line width=2pt 数値で直接指定するほかにthin, thickで指定することもできる.それらの前にultraやveryをつけられる.
color=red red!30!whiteなどで二つの色の中間色を作ることができる.
透明度 opacity=0.8
線種 solid solid, dashed, dotted, dash dot, dash dot dot, doubleなどがある. 点線等の間隔はlooselyとdenselyで調整できる.
矢印 arrows=-> 始点を矢印にする場合は<-にする.-latexや-stealthを指定すると矢印の形状を変えられる.
経由点の丸み rounded corners=10pt
端点の形状 line cap=round round, butt, rectがある.
結合点の形状 line join=round round, bevel, miterがある.

曲がった線を描いてみよう.

TikZによる曲線の描画

閉路にしたいなら最期にcycleと追加すれば良い. 始点と終点の角が綺麗につながっているのがわかる.

TikZによる三角形の描画

頂点にラベルをつけてみよう. 座標の後にnode[{位置}] {{ラベル}}と書くことでラベルをつけられる.

TikZによる三角形の描画

グリッド

TikZによるグリッドの描画

2次元図形

長方形

TikZによる長方形の描画

TikZによる円の描画

楕円

TikZによる楕円の描画

回路図の描画

CircuitTikZを使うと楽に回路図が描ける.

参考文献