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如何在 TikZ 中嵌入 \includeimage 的图像上以像素精度进行绘图？

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如何在 TikZ 中嵌入 \includeimage 的图像上以像素精度进行绘图？

我想在使用 \includeimage 嵌入的图像上绘图：

\documentclass[tikz]{standalone}
\begin{document}
  \begin{tikzpicture}
    \node[anchor=south west,inner sep=0] (image) at (0,0) {\includegraphics{example-image}};
    \begin{scope}[x={(image.south east)},y={(image.north west)}]
      \draw[color=red] (0,0) rectangle (1,1);
    \end{scope}
  \end{tikzpicture}
\end{document}

假设图像的尺寸为 800x600 像素。这里的问题是 x 和 y 的宽度和高度在 0 到 1 之间。我想使用图像的像素作为坐标参考来绘制图像，这样

\draw[color=red] (0,0) rectangle (1,1);

可以替换为

\draw[color=red] (0,0) rectangle (800,600);

我现在的问题是缩放范围内的 x 和 y。我认为以下语句可行：

\begin{scope}[x={($(image.south east)/800$)},y={($(image.north west)/600$)}]

但它会引发以下错误：

Package tikz Error: + or - expected.

我查阅了 TikZ/PGF 手册中的第 13.5 章，但似乎它无法以这种方式与 image.direction 语句一起使用。

我怎样才能以正确的方式扩大我的范围？

答案1

编辑：在我的答案的第一个版本中 - 正如@Jake 在他的评论中指出的那样 - 我错过了问题的重点...所以这里是受@Jake 答案启发的更正解决方案：

    \documentclass{article}
    \usepackage{tikz}
    \usepackage{calc}
    \usepackage{graphicx}

\begin{document}
    \begin{figure}
\centering
\sbox0{\includegraphics[width=0.5\textwidth]{example-image}}%
\begin{tikzpicture}[x=\wd0/800, y=\ht0/600]
\node[anchor=south west,inner sep=0pt] at (0,0){\usebox0};
\draw[blue] (200,100) rectangle + (500,300);
\draw[red,thick] (0,0) rectangle + (800,600);
\end{tikzpicture}
    \end{figure}
\end{document}

主要区别在于使用了新的长度box0以及它提供的可能性。上面的代码稍微短一些，但结果相同：

在此处输入图片描述

附录：请注意，正如@jfbu 在其评论中所说：“...\box0有时有点危险，特别是如果您延迟使用\wd0或\ht0。更安全的做法\newsavebox\mybox是使用\sbox\mybox, \wd\mybox...”。因此，尽管到目前为止我还没有使用 的不好经历box0，但最好还是谨慎使用 LateX，并将上述 MWE 重写为：

\documentclass{article}
    \usepackage{tikz}
    \usepackage{calc}
    \usepackage{graphicx}

\newsavebox\mybo

% for show only a figure
\usepackage[active,floats,tightpage]{preview}
\PreviewBorder{1em}

\begin{document}   
    \begin{figure}[h]
\centering
\sbox\mybox{\includegraphics[width=0.5\textwidth]{example-image}}%
\begin{tikzpicture}[x=\wd\mybox/800, y=\ht\mybox/600]
    \node[anchor=south west,inner sep=0pt] at (0,0) {\usebox\mybox};
    \draw[blue,very thin] (200,100) rectangle + (500,300);
    \draw[red,thick] (0,0) rectangle + (800,600);
\end{tikzpicture}
    \end{figure}
\end{document}

机器人解决方案具有重要优势：仅对图像进行处理（存储在保存框中时，然后用作\usebox\mybox或按照第一个例子使用）\usebox0。这可能会减少编译时间（正如@jfbu 在他的评论中所述）。

答案2

您正在尝试正确的事情，但坐标计算语法有点受限：它期望拉伸矢量的因子出现在表达式的开头。因此您可以使用

\begin{scope}[x={($1/800*(image.south east)$)},y={($1/600*(image.north west)$)}]

然而，事实证明这种方法显然存在一些精度问题，生成的坐标系与图像并不完全匹配。

因此，您可能希望使用 cfr 的方法https://tex.stackexchange.com/a/269850/2552，这对我来说毫无问题（但需要更多输入）：

\documentclass[tikz, demo]{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc}
\begin{document}

\newlength\iwidth
\newlength\iheight
\settoheight\iheight{\includegraphics{example-image}}
\settowidth\iwidth{\includegraphics{example-image}}

  \begin{tikzpicture}[x=\iwidth/800, y=\iheight/600]
    \node[anchor=south west,inner sep=0] (image) at (0,0) {\includegraphics{example-image}};
      \draw[color=red] (0, 0) rectangle (800, 600);
  \end{tikzpicture}
\end{document}

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