在 tikz 中标记非轴平行括号

Question

给定两个点，以下代码绘制一个连接它们的括号并标记。

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc,decorations.pathreplacing}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
  \coordinate (a) at (0,0);
  \coordinate (b) at (4,0);
  \draw[decorate,decoration={brace,amplitude=10pt,raise=1pt,mirror},yshift=0pt] (a) -- (b) node [midway,yshift=-15pt]{$x$};
  \fill (a) circle (2pt);
  \fill (b) circle (2pt);
\end{tikzpicture}
\end{document}

得出：

然而，如果连接线不a与b轴平行，我们就会得到如下结果：

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc,decorations.pathreplacing}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
  \coordinate (a) at (0,0);
  \coordinate (b) at (4,2);
  \draw[decorate,decoration={brace,amplitude=10pt,raise=1pt,mirror},yshift=0pt] (a) -- (b) node [midway,yshift=-15pt]{$x$};
  \fill (a) circle (2pt);
  \fill (b) circle (2pt);
\end{tikzpicture}
\end{document}

得出的结果是：

x在这种情况下，标签如何自动定位在“正确的”位置？如果没有自动方法，我猜必须使用xshift和的组合yshift，并考虑括号的raise和amplitude。当我尝试调整这些时，我失败了……这里有什么聪明的方法吗？

Answer 1

为此，auto放置选项是一个很好的方法：放置节点时会考虑线的斜率，确保它不会与连接起点和终点的直线重叠。如果它在线的错误一侧，您可以添加选项swap。在装饰的情况下brace，您还需要通过为设置更大的值将节点移离线outer sep：

\draw [
        decorate, decoration={brace,amplitude=10pt,raise=1pt,mirror}
    ] (a) -- (b) node [
        midway, auto, swap, outer sep=10pt
    ]{$x$};

但是，如您所见，放置还不理想。这是因为auto放置选项仅以 45° 步长定位节点：东、东南、南等。不过，我们可以“破解”一个小的内部宏，使放置以 1° 步长进行。使用该选项放置的节点的锚点由名为(auto的宏确定，当使用该选项时)，并且在调用脚本时，和保存指向线方向的矢量的 x 和 y 坐标。将以下内容（取自我的一个\tikz@auto@anchor\tikz@auto@anchorswap\pgf@x\pgf@y先前的答案）进入序言：

\makeatletter
\def\tikz@auto@anchor{%
    \pgfmathtruncatemacro\angle{atan2(\pgf@y,\pgf@x)-90}
    \edef\tikz@anchor{\angle}%
}

\def\tikz@auto@anchor@prime{%
    \pgfmathtruncatemacro\angle{atan2(\pgf@y,\pgf@x)+90}
    \edef\tikz@anchor{\angle}%
}
\makeatother

我们得到

---

完整代码：

\documentclass[border=5mm]{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc,decorations.pathreplacing}
\makeatletter
\def\tikz@auto@anchor{%
    \pgfmathtruncatemacro\angle{atan2(\pgf@y,\pgf@x)-90}
    \edef\tikz@anchor{\angle}%
}

\def\tikz@auto@anchor@prime{%
    \pgfmathtruncatemacro\angle{atan2(\pgf@y,\pgf@x)+90}
    \edef\tikz@anchor{\angle}%
}
\makeatother

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
  \coordinate (a) at (0,0);
  \coordinate (b) at (4,2);
  \draw [
        decorate, decoration={brace,amplitude=10pt,raise=1pt,mirror}
    ] (a) -- (b) node [
        midway, auto, swap, outer sep=10pt
    ]{$x$};
  \fill (a) circle (2pt);
  \fill (b) circle (2pt);
\end{tikzpicture}
\end{document}