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如何在 tikz 中沿平滑曲线绘制直线？

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如何在 tikz 中沿平滑曲线绘制直线？

我想在 tikz 中沿平滑路径绘制直线。我尝试decorations.markings-solution使用在 Tikz 中沿路径绘制路径/节点并像这样使用它：

\documentclass{article}

\usepackage[latin1]{inputenc}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{decorations.markings}

\begin{document}
\pagestyle{empty}

\begin{tikzpicture}[
  decoration={
    markings,
    mark=between positions 0.125 and 0.90 step 0.0625 with {\draw[thin] (0,-0.2)--(0,0.2);},
  }
]
    \draw[thick,postaction={decorate}] (-2.5,-1) to (-2,-0.5)
        to [out=45,in=180] (0,-1.5)
        to [out=0,in=180] (2,-1)
        to [out=0,in=-90] (2.5,0)
        to [out=90,in=0] (1.5,1.5)
        to [out=170,in=0] (0,1.5)
        to [out=180,in=45] (-2,-0.2)
        to [out=220,in=45] (-2.5,-1);
\end{tikzpicture}


\end{document}

结果如下：

在此处输入图片描述

但是，这不是我想要的。我想要两张图片，在第一张图片中，直线应该保持笔直，也就是说，我希望它们只移动而不是旋转。我该如何实现呢？根据 tikz 文档，旋转线条的原因是它decoration.markings自动使用坐标系，其中 x 轴与曲线相切。有没有办法使用全局坐标系？在第二张图片中，我希望直线旋转，但我想自己做。要计算旋转度数，我需要我的线的当前编号，它应该由\pgfkeysvalueof{/pgf/decoration/mark info/sequence number}和线的总数给出。我该如何得到这个？

答案1

诀窍是使用 重置变换角度\pgftransformresetnontranslations，我遇到了同样的问题，我只能通过挖掘 找到它<tex-installation-path>/tex/generic/pgf/frontendlayer/tikz/tikz.code.tex。只有当我知道命令后，我才在 pgfmanual 的第 75.2 节中发现它。

如果您想以设定的角度绘制直线，极坐标系是最佳选择。然后您可以指定绘制线条的角度，数学引擎会解析该角度，因此您可以简单地举例说明20*\pgfkeysvalueof{/pgf/decoration/mark info/sequence number}。第二个参数是到坐标系原点的距离。因此，如果您想要相对于原点以外的点的恒定线长，则需要指定相对坐标，例如(0,-0.2) -- +(20:4mm)。

编辑如果您想要曲线上的这些线的中点，最简单的方法是绘制两条线的一半，第二条线要么具有相同的角度 +180，要么具有负半径。第二种选择可能更安全，因为角度应为 -360 度到 +720 度之间的值，而添加 180 度则是范围的很大一部分。

\documentclass{article}

\usepackage[latin1]{inputenc}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{decorations.markings}

\begin{document}
\pagestyle{empty}

\begin{tikzpicture}[
  decoration={
    markings,
    mark=between positions 0.125 and 0.90 step 0.0625 with {
    \pgftransformresetnontranslations    
    \draw[thin] (0,-0.2)--(0,0.2);},
  }
]
    \draw[thick,postaction={decorate}] (-2.5,-1) to (-2,-0.5)
        to [out=45,in=180] (0,-1.5)
        to [out=0,in=180] (2,-1)
        to [out=0,in=-90] (2.5,0)
        to [out=90,in=0] (1.5,1.5)
        to [out=170,in=0] (0,1.5)
        to [out=180,in=45] (-2,-0.2)
        to [out=220,in=45] (-2.5,-1);
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}[
  decoration={
    markings,
    mark=between positions 0.125 and 0.90 step 0.0625 with {
    \pgftransformresetnontranslations    
    \draw[thin] (0,0)--+(canvas polar cs:angle=20*\pgfkeysvalueof{/pgf/decoration/mark info/sequence number},radius=2mm);
    \draw[thin] (0,0)--+(canvas polar cs:angle=20*\pgfkeysvalueof{/pgf/decoration/mark info/sequence number},radius=-2mm);},
  }
]
    \draw[thick,postaction={decorate}] (-2.5,-1) to (-2,-0.5)
        to [out=45,in=180] (0,-1.5)
        to [out=0,in=180] (2,-1)
        to [out=0,in=-90] (2.5,0)
        to [out=90,in=0] (1.5,1.5)
        to [out=170,in=0] (0,1.5)
        to [out=180,in=45] (-2,-0.2)
        to [out=220,in=45] (-2.5,-1);
\end{tikzpicture}

\end{document}

答案2

这是针对问题第一部分的解决方案：（红色）直线只移动而不旋转。

（我不明白你的问题的第二部分......）

在此处输入图片描述

\documentclass{standalone}

\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{decorations.markings}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
  \tikzset{
    decoration={
      markings,
      mark=between positions 0.125 and 0.90 step 0.0625 with {
        \draw[thin] (0,-0.2)--(0,0.2);
        \xdef\maxseq{\pgfkeysvalueof{/pgf/decoration/mark info/sequence number}}
        \coordinate (pt-\maxseq)
        at (0,0);
      },
    }
  }

  \draw[thick,postaction={decorate}] (-2.5,-1) to (-2,-0.5)
  to [out=45,in=180] (0,-1.5)
  to [out=0,in=180] (2,-1)
  to [out=0,in=-90] (2.5,0)
  to [out=90,in=0] (1.5,1.5)
  to [out=170,in=0] (0,1.5)
  to [out=180,in=45] (-2,-0.2)
  to [out=220,in=45] (-2.5,-1);

  \foreach \c in {1,...,\maxseq}{
    \draw[red] (pt-\c) +(0,-0.2) -- +(0,0.2);
  }
\end{tikzpicture}
\end{document}

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