PGF/Tikz

PGF/TikZ ("PGF и TikZ")
Пример графики, созданной с помощью TikZ. Обратите внимание на слегка прозрачный верхний слой.
Тип	Язык векторной графики
Автор	Тилл Тантау (Till Tantau)
Разработчик	Тилл Тантау (Till Tantau), Кристиан Фёарсенгер (Christian Feuersänger)
Написана на	TeX, Lua
Операционная система	все (TeX)
Последняя версия	3.1.4a (17 июля 2019 (2019-07-17))
Лицензия	Двойная лицензия: GNU General Public License or LaTeX Project Public License
Сайт	github.com/pgf-tikz/pgf

PGF / TikZ - это пара языков для создания векторной графики (например, технических иллюстраций и рисунков) из геометрического / алгебраического описания со стандартными функциями, включая рисование точек, линий, стрелок, контуров, кругов, эллипсов и многоугольников. PGF - это язык более низкого уровня, в то время как TikZ - это набор макросов более высокого уровня, которые используют PGF. Команды верхнего уровня PGF и TikZ вызываются как макросы TeX, но в отличие от PSTricks , сами графики PGF / TikZ описаны на языке, который напоминает MetaPost .

Главным разработчиком PGF и TikZ является Тилл Тантау, являющийся также основным разработчиком единственного известного интерпретатора для PGF и TikZ, который также написан на TeX .

PGF является аббревиатурой от «Portable Graphics Format». TikZ был введен в версии 0.95 PGF и является рекурсивной аббревиатурой для «TikZ ist kein Zeichenprogramm» (в переводе с немецкого - «TikZ не программа для рисования»).

Общий обзор языков

Интерпретатор PGF / TikZ может использоваться с помощью популярных макропакетов LaTeX и ConTeXt , а также непосредственно из оригинального TeX. В отличие от PSTricks, PGF может напрямую создавать либо PostScript, либо вывод PDF, но он не может использовать некоторые из более продвинутых функций программирования PostScript, которые PSTricks может использовать из-за эффекта «наименьшего общего знаменателя».  PGF / TikZ поставляется с обширной документацией; так, в руководстве к версии 3.1.4a более 1300 страниц.

Стандартное окружение типа picture из LaTeX также можно использовать в качестве внешнего интерфейса для PGF, просто используя пакет pgfpict2e.

Проект находится в постоянном развитии с 2005 года.  Большая часть разработок выполнена Тиллом Тантау. Версия 3.0.0 была выпущена 20 декабря 2013 года: одной из основных новых функций этой версии было построение графика с использованием пакета graphdrawing, который, однако, требует использования LuaTeX . В этой версии также добавлен новый метод визуализации данных и поддержка прямого вывода SVG через новый драйвер dvisvgm.

Экспорт изображений

Несколько графических редакторов могут выводить данные для PGF / TikZ, такие как программа KDE Cirkuit  и программа динамического рисования математических схем и рисунков GeoGebra. Экспорт TiKZ также доступен в качестве расширения для таких программ, как Inkscape, Blender, MATLAB, Matplotlib, Gnuplot, и R . Экспорт электрических схем на TikZ осуществляется с использованием параметра dpic -g в командной строке. Программа Dot2TeX может конвертировать файлы на языке описания графа DOT в PGF / TikZ.

Библиотеки языка

В TikZ имеются библиотеки для удобного рисования диаграмм разных типов, например, следующих (в алфавитном порядке по имени библиотеки):

• Рисунки в формате 3D – 3d
• Машина Тьюринга – automata
• Вычисления в системе координат – calc
• Календари – calendar
• Цепочки: узлы, как правило, соединённые ребрами и расположенные в строках и столбцах  – chain
• Логическая цепь and электрические схемы – circuits.logic и circuits.ee
• Диаграммы сущности и отношений – er
• Диаграммы складывания многоугольников diagrams – folding
• Графики с автоматической опцией предварительного макета – graphdrawing
• Рисунки L-системы – lindenmayersystems
• Последовательности с использованием простейших операторов – math
• Матрицы – matrix
• Диаграмма связей – mindmap
• Рисунки с использованием троеточечной перспективы – perspective
• Сети Петри – petri
• RDF-семантическая аннотация (только в формате SVG) – rdf
• Особые фигуры и символы – shapes.geometric and shapes.symbols
• Увеличение части графика – spy
• Векторная графика с использованием синтаксиса SVG – svg.path
• Деревья – trees
• Рисование с использованием курсора-черепахи (наподобие Логомиров) – turtle
• Масштабирование и паномирование – views

Gallery

Следующие изображения были созданы с использованием TikZ и демонстрируют несколько примеров диапазона графики, которые могут быть созданы с помощью данного языка. Ссылка в каждой подписи указывает на исходный код изображения.

• 

  Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева (использованные библиотеки: calc, shapes)

• 

  Корневая спираль (использованная библиотека: calc)

• 

  Майнд-карта (Mind Map) (использованные библиотеки: mindmap, shapes.misc)

• 

  Графики двух нормальных распределений с большим сдвигом между друг другом (использованные библиотеки: arrows, positioning)

• 

  Гиперповерхностный рендеринг (использованные библиотеки: arrows, calc, decorations.markings, intersections, positioning)

• 

  Модель смеси Байеса-Гаусса (использованные библиотеки: arrows, backgrounds, calc, fit, matrix, patterns, plotmarks, shadows)

• 

  Эквивалентные схемы конденсаторов (использованная библиотека: arrows)

• 

  Схема, показывающая различные типы тестов на средние (libraries used: arrows, shapes)

• 

  Градиент функции (library used: arrows.meta)

• 

  Мультивариантные дистибутивы Гаусса (libraries used: arrows, positioning)

External links

• PGF/TikZ на сайте архива пакетов для LaTeX CTAN
• Инструкция PGF/TikZ на сайте архива пакетов для LaTeX CTAN
• Инструкция к использованию языка PGF/TikZ на сайте TeXample.net
• LaTeXPiX. Бесплатный графический редактор, генерирующий (среди прочего) код PGF, написанный для Microsoft Windows . Последнее обновление 2009-12-28.
• TikzEdt. Комбинированный wysiwyg / текстовый редактор, предназначенный для редактирования кода Tikz, с открытым исходным кодом, написанный для Microsoft Windows и .NET 4.0. Работает также на Linux с использованием Mono. Бета-версия 0.2.3 выпущена в июне 2013 года.
• TpX. Графический редактор, который может генерировать код PGF и конвертировать графику в других форматах в pgf. Бесплатное программное обеспечение, написанное для Microsoft Windows. Версия 1.5 выпущена 2008-12-07.
• KtikZ. Tikz-редактор кода с мгновенным предварительным просмотром (WYSIWYM). Открытый исходный код, написанный для Microsoft Windows , Ubuntu и Debian . Последнее обновление 2010-08-26.
• GraTeX Бесплатный графический редактор для LaTeX (PGF & TikZ), написанный на Java для MS Windows, Linux, MacOS. Загружено 2012-06-10.