LaTeX 作圖工具介紹

LaTeX 雖然在公式編輯上遠勝任於 Office，但對於作圖，初學者可能會覺得門檻較高而對 LaTeX 產生畏難情緒。不過，如果掌握了恰當的工具，LaTeX 下的作圖仍然很方便且優於 Office。

• 利用命令繪圖

利用命令可以精准控制圖形的形狀和位置，對於結構性較強的圖形，利用命令畫圖比手工繪圖更值得推薦。LaTeX 本身有一些命令可以繪制簡單的圖形，但繪制復雜圖形則需要使用一些宏包，其中常用的宏包有：

1. tikz，非常強大的作圖宏包，幾乎可以畫任何圖形。甚至可以繪制簡單的函數圖像。其官方使用手冊的最新版厚達726頁。網上也有非常多的實例展示如何用 tikz 命令繪制各種圖形，例如這個網頁。
2. pstricks，老牌的作圖宏包，異常強大。遺憾的是不支持 pdflatex 編譯，不過支持xelatex（或許反過來說更對，xelatex支持pstricks）。
3. metapost，這是在 LaTeX 誕生之初就有的繪圖工具，但因為不是 LaTeX 的宏包，而只是一個外部命令行工具，使用起來不夠方便。不能直接在 LaTeX 中用代碼畫圖，而必須用 metapost 命令畫好圖生成 eps 或 pdf 格式的文件供 LaTeX 調用。不過， metapost 的繪圖能力獨步天下，大概只有 pstricks 可以與之匹敵。
4. gnuplot，外部命令行工具，繪制函數圖像的不二選擇。提供和 LaTeX 的接口。這里是一個很好的簡明入門教程。
5. xy-pic（其實宏包名為xy），如果是畫交換圖，特別是范疇論中的圖形，使用 xy 宏包會極為方便。但畫結構性不那么好的圖形則比較麻煩。
6. bussproof，寫 Gentzen 式樹狀邏輯推演極為方便。
7. qtree，畫 tableau 證明樹或語法分析樹極為方便，但樹枝沒有箭頭。
8. xy-ling，另一個畫樹狀圖的宏包，極其靈活，處理語言學中各種語法分析樹不在話下。

其中前 3 種熟練掌握一種就完全夠用了，后 5 種則是面向特殊用途的。

• 利用 GUI 繪圖軟件繪圖

畢竟有些復雜的圖用命令繪制仍然不方便（特別是結構性不那么好的圖），這時需要使用外部繪圖軟件先手工繪制出圖形，然后在 LaTeX 文檔中調用由這些軟件生成的圖片或 tex 代碼。理論上，任何繪圖軟件都可以生成可供 LaTeX 調用的圖片，但考慮到有些圖形上需要添加公式，這時普通的繪圖軟件就不夠用了。我所了解的支持添加 LaTeX 公式的繪圖軟件有如下這些：

1. Inkscape，非常強大的矢量繪圖軟件，可實現很多復雜的效果，跨平台，且支持多種文件格式保存。Ubuntu 可通過源安裝。沒有特別聲明支持 LaTeX，但實際上所繪圖片可以直接存成 tex 格式（其代碼利用了 pstricks 宏包），也可以存成 pdf 文件，然后在保存選項中選擇包含 LaTeX 代碼（用於處理圖片中的公式），Inkscape 會生成一個名為<image>.pdf_tex的文件，最后在 LaTeX 主文檔中使用 input 命令包含這個文件即可。詳見這個文檔說明。如果不需要繪制函數圖形，Inkscape 是這里所列的繪圖軟件中繪圖能力最強的。
2. Ipe，比 Inkscape 小巧，因而繪圖功能也較弱，但如果只需要繪制簡單圖形，也夠用了。不能導出為 tex 代碼，直接生成 eps 或 pdf 格式圖片供 LaTeX 文檔調用，能自動剪裁圖片大小，去掉白邊。跨平台。Ubuntu 可通過源安裝。Linux 下必須通過命令行啟動。
3. LaTeXDraw，與 Ipe 類似。好處是在手工繪圖的同時自動生成 tex 代碼（利用了 pstricks 宏包）。跨平台。Ubuntu 可通過源安裝。
4. XFig， 比較老牌的支持 LaTeX 的 GUI 繪圖軟件。手工繪圖后生成 .pstex（存儲圖片信息）和 .pstex_t（存儲圖片中的公式信息）文件供 tex 主文檔調用。跨平台。Ubuntu 可通過源安裝。雖然不是專業的圖片編輯軟件，但與 Inkscapte 相比，XFig 處理簡單的數學圖形可能更方便。缺點是：界面丑陋，而且不支持 pdflatex 編譯，要先用 latex 編譯，然后轉成 pdf。
5. TpX，是我接觸最早的支持 LaTeX 的 GUI 繪圖軟件，據說是一個經濟學家因為要出書，圖片太多，不方便處理，所以自己動手寫了這個軟件。與 Ipe 類似。小巧，方便。缺點是只支持 Windows。
6. GeoGebra，專門繪制函數圖像，支持導出為 tikz 或 pstricks 代碼，跨平台。Ubuntu 可通過源安裝。
7. Dia，專門繪制流程圖，支持導出為 tikz 或 pstricks 代碼，跨平台。Ubuntu 可通過源安裝。
8. Tikzedt，專門生成 tikz 代碼的所見即所得繪圖工具。Windows版本已較完善，最近剛剛放出Linux版。與其他自動生成代碼的繪圖工具相比，Tikzedt生成的代碼較為干凈。

歡迎大家補充。（更新於2012-06-10）