Векторная графика средствами LaTeX

• Для создания векторной графики в LaTeX есть довольно большое множество расширений. Сегодня я расскажу два из них: пакет xy и встроенное окружение picture

• Пакет xy позволяет рисовать в математическом режиме стрелки между кусочками формулы, разложенными в таблицу (другими словами: в узлах прямоугольной решётки стоят математические символы, буквы, формулы и т.п., и между ними мы проводим стрелки)

• Вся картинка рисуется внутри команды \xymatrix. Столбцы разделяются символом &, строки \\, после ячейки, из которой мы хотим куда-нибудь направить стрелку добавляется команда \ar[куда], где вместо слова куда стоит сочетание из букв l, r, u, d, описывающее относительное положение ячейки, в которую стрелка направлена:

  •    1   \usepackage[all]{xy}
       2   \begin{document}
       3   \begin{figure}[tb]
       4   $$
       5   \xymatrix{
       6   \circ \ar[r] \ar[dr] \ar[d] & \bigcirc \\
       7   \bigtriangleup & \bigtriangledown \ar[u] \ar[l] \\
       8   }
       9   $$
      10   \end{figure}
      11   \end{document}
    

• Над стрелочками можно вставлять подписи: подписи слева по ходу стрелки (т.е. сверху, если стрелка направлена направо) пишутся как верхние индексы над стрелкой, справа – как нижние, подписи, встроенные в стрелку, обозначаются символом |

  •    1   $$
       2   \xymatrix{
       3     A \ar[r]^f && B \ar[d]|{x_1\ldots x_n} \\
       4     D && C \ar[l]_g \\
       5   }
       6   $$
    

• Можно настраивать форму стрелок: по умолчанию стрелки прямые, если между \ar и направлением добавить @/^/, стрелка будет изогнута налево (т.е. вверх, если стрелка направлена направо), а если @/_/, то направо

  •    1   $$
       2   \xymatrix{
       3     A \ar@/^/[rr] && B \ar@/^/[ld] && C \\
       4     D
       5   }
       6   $$
    

• Можно настраивать рисунок стрелок: между \ar и направлением добавить @{обозначение} . См. обозначения в справочнике.

  •    1   $$
       2   \xymatrix{
       3     A \ar@{~>}[r] && B \ar@{=(} && C \\
       4   }
       5   $$
    

• Окружение picure позволяет рисовать произвольную векторную графику из примитивов: линия, стрелка, окружность, круг, овал

  •    1   \setlength{\unitlength}{1cm}
       2   \begin{picture}(W,H)
       3   \end{picture}
       4   \begin{picture}(W,H)(leftX,bottomY)
       5   \put(X,Y){object}
       6   \multiput(X,Y)(dX,dY){n}{object}
       7   \qbezier(x1,y1)(x2,y2)(x3,y3) % исключение, их не нужно класть в \put
       8   \put(X,Y){\line(angleX,angleY){lengthX}} % angleX и angleY взаимно простые целые
       9   \put(X,Y){\vector(angleX,angleY){lengthX}} % стрелка; angleX и angleY взаимно простые целые из диапазона [-4,4]
      10   \put(X,Y){\circle{diameter}} % окружность
      11   \put(X,Y){\circle*{diameter}} % круг
      12   \put(X,Y){\oval(W,H)} % овал
      13   \put(X,Y){\oval(W,H)[tl]} % левая верхняя четверть овала
      14   \thicklines % для всех линий
      15   \thinlines % для всех линий
      16   \linethickness{length} % только для вертикальных, горизонтальных линий и кривых Безье
      17   \end{picture}