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我怎样才能沿着曲线从红色渐变为绿色？

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我怎样才能沿着曲线从红色渐变为绿色？

我们以下面的图片为例。我想沿着 TikZ 中箭头所示的曲线将扇形区域从红色变为绿色。我该怎么做？

在此处输入图片描述

代码：

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[scale = 5]
    \draw [->] (180:.2cm) -- (0:2.2cm);
    \draw [->] (-90:.2cm) -- (90:2.2cm);

    \filldraw [red, draw = black] (0:0cm) -- (0:2cm) arc(0:30:2cm) -- cycle;
    \filldraw [green, draw = black] (0:0cm) -- (60:2cm) arc(60:90:2cm) -- cycle;

    \draw (30:2cm) arc(30:60:2cm);
    \draw [->] (30:1cm) arc(30:60:1cm);
    \node at (45:1cm) {need shade here};
\end{tikzpicture}
\end{document}

更新

我所说的“沿着曲线”有点难以理解，所以我将尝试解释一下：

  • 从该曲线上选取一个点；
  • 选取曲线上该点的切线；
  • 垂直于切线的线上各点颜色相同。

更新 2

受到 Harish Kumar 的启发，我认为我们可以将整个区域分割成小扇形区域，比如 SFSA，然后定义一个命令，该命令可以返回曲线上每个参考点的切线。如果我们有该命令，我们将能够用适当的颜色和适当的阴影角度填充每个 SFSA。

有什么提示或线索吗？

答案1

一个使用 PDF 阴影的解决方案。如果你想更灵活地做到这一点（使用不同的角度），问题就开始了，因为除了颜色之外，没有合适的方法来改变依赖于其他值的阴影。（我尝试使用颜色来偷偷带入值，但已经失败了有没有更好的方法来获得具有渐变不透明度的区域？）

第二个示例展示了一种简单的 TikZ 方法，即填充 30 个单独的切片。这不是真正的阴影，但如果您需要多个不同的阴影，这可能就足够了。当然，您可以使用更多切片以获得更好的结果，也可以使用更少的切片以获得更快的编译速度。

起始角和终止角的实际公式是：

\i*<total angle>/<number of slices>+30

和

(\i+1)*<total angle>/<number of slices>

公式\col很简单

\col=(\i+.5)/<number of slices>*100

代码

\documentclass[tikz]{standalone}
\usetikzlibrary{shadings}
\makeatletter
\pgfdeclarefunctionalshading[col@ang@start,col@ang@end]{angular 30:60}
  {\pgfpointorigin}{\pgfpoint{50bp}{50bp}}{%
    \pgfshadecolortorgb{col@ang@start}\pgf@col@ang@start
    \pgfshadecolortorgb{col@ang@end}\pgf@col@ang@end}
  {exch atan 30 sub 30 div dup dup
  dup \pgf@col@ang@startred   mul exch neg 1 add \pgf@col@ang@endred   mul add
  3 1 roll
  dup \pgf@col@ang@startgreen mul exch neg 1 add \pgf@col@ang@endgreen mul add
  3 1 roll
  dup \pgf@col@ang@startblue  mul exch neg 1 add \pgf@col@ang@endblue  mul add}
\pgfset{
  angular start color/.code=\pgfutil@colorlet{col@ang@start}{#1},
  angular end color/.code=\pgfutil@colorlet{col@ang@end}{#1},
  angular start color=red,
  angular end color=green}
\makeatother
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[scale = 5, radius=2cm, delta angle=30]
    \draw [->] (180:.2cm) -- (0:2.2cm);
    \draw [->] (-90:.2cm) -- (90:2.2cm);

    \filldraw [red,   draw = black] (0:0cm) -- ( 0:2cm) arc[start angle=0]  -- cycle;
    \filldraw [green, draw = black] (0:0cm) -- (60:2cm) arc[start angle=60] -- cycle;

    \filldraw[line join=bevel, shading=angular 30:60]
                                    (0:0cm) -- (30:2cm) arc[start angle=30] -- cycle;
\end{tikzpicture}
\begin{tikzpicture}[scale = 5, radius=2cm, delta angle=30]
    \draw [->] (180:.2cm) -- (0:2.2cm);
    \draw [->] (-90:.2cm) -- (90:2.2cm);

    \filldraw [red,   draw = black] (0:0cm) -- ( 0:2cm) arc[start angle=0]  -- cycle;
    \filldraw [green, draw = black] (0:0cm) -- (60:2cm) arc[start angle=60] -- cycle;

    \foreach \i[evaluate={\col=(\i+.5)/30*100}] in {0,...,29}
      \fill[color=green!\col!red]
             (0,0) -- (\i+30:2cm) arc[start angle=\i+30, end angle=\i+1+30] -- cycle;
    \draw[line join=bevel]          (0:0cm) -- (30:2cm) arc[start angle=30] -- cycle;
\end{tikzpicture}
\end{document}

输出

在此处输入图片描述在此处输入图片描述

更新

第二张图片的代码可以更灵活一些：

\def\subdivisions{30}
\begin{tikzpicture}[scale = 5, radius=2cm, delta angle=30]

  \draw [->] (180:.2cm) -- (0:2.2cm);
  \draw [->] (-90:.2cm) -- (90:2.2cm);
  \filldraw [red,   draw = black] (0:0cm) -- ( 0:2cm) arc[start angle=0]  -- cycle;
  \filldraw [green, draw = black] (0:0cm) -- (60:2cm) arc[start angle=60] -- cycle;

  \foreach \i[evaluate={\col=(\i+0.5)/\subdivisions*100}] in {0,...,\numexpr\subdivisions-1\relax}
    \fill[color=green!\col!red] (0,0) -- (\i*30/\subdivisions+30:2cm) arc[start angle=\i*30/\subdivisions+30, end angle=(\i+1)*30/\subdivisions+30] -- cycle;
  \draw[line join=bevel]      (0:0cm) -- (30:2cm) arc[start angle=30] -- cycle;
\end{tikzpicture}

答案2

这里使用径向阴影来为扇形区域着色。需要 tikz 的褪色库。

在此处输入图片描述

代码

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{fadings}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[scale = 5]
    \draw [->] (180:.2cm) -- (0:2.2cm);
    \draw [->] (-90:.2cm) -- (90:2.2cm);

    \filldraw [red, draw = black] (0:0cm) -- (0:2cm) arc(0:30:2cm) -- cycle;
    \path [shading=radial, top color=green,  bottom color=red]  (0,0) --  (30:2cm) arc (30:60:2cm)  --(0,0);   % modify this line for next image below.
    \filldraw [green, draw = black] (0:0cm) -- (60:2cm) arc(60:90:2cm) -- cycle;

    \draw (30:2cm) arc(30:60:2cm);
    \draw [->] (30:1cm) arc(30:60:1cm);
    \node at (45:1cm) {need shade here};
\end{tikzpicture}
\end{document}

更新：检查 tikz/pgf 手册，有 3 种预定义的阴影：轴，径向， 和球。 明显地，径向和球不是我想要的。所以我尝试了轴使用shading angle=45(30+60/2)，结果与 Harish Kumar 的结果类似。我所做的就是将命令更改path为以下命令。

\path [top color=green,  bottom color=red, shading=axis, shading angle=45]  (0,0)  --  (30:2cm) arc (30:60:2cm)  -- (0,0);

结果如下所示。

在此处输入图片描述

答案3

这不是对你的问题的准确回答。实际上，你必须定义适当的angular阴影并使用它来实现准确的效果。但目前这是我可以补充的内容。

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[scale = 5]
    \draw [->] (180:.2cm) -- (0:2.2cm);
    \draw [->] (-90:.2cm) -- (90:2.2cm);

    \filldraw [red, draw = black] (0:0cm) -- (0:2cm) arc(0:30:2cm) -- cycle;
    \filldraw [green, draw = black] (0:0cm) -- (60:2cm) arc(60:90:2cm) -- cycle;    
    \filldraw[top color=green, bottom color=red,shading=axis,shading angle=50,]
  (0,0) -- (30:2cm) arc(30:60:2cm) -- cycle;

    %\draw (30:2cm) arc(30:60:2cm);
%    \draw [->] (30:1cm) arc(30:60:1cm);
%    \node at (45:1cm) {need shade here};
\end{tikzpicture}
\end{document}

在此处输入图片描述

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