未着色的框位于着色框内

Question 1

我想详细阐述一下我的评论，因为我觉得我没有说明所有内容，除非举一些例子。Tikz 可以使用两种不同的规则来确定哪些区域是里面路径。默认方法是nonzero rule。此规则从区域到无穷远绘制一条任意虚拟线，并计算与路径的交叉次数。路径顺时针穿过虚拟线的次数计为正数，逆时针穿过虚拟线的次数计为负数。如果这些交叉次数的总和不为零，则该区域已填充。第二种方法，更even odd rule直观一些。此方法也从区域跟踪一条虚拟线，并仅计算交叉次数。如果总和为零，则该区域已填充。

我已将这两个选项应用到您的绘图中，并添加了一个装饰，以便您可以轻松地看到矩形是顺时针绘制的还是逆时针绘制的。请注意，对于两个任意坐标(a)和(b)，该(a) rectangle (b)命令将绘制一条路径(a) -- (a|-b) -- (b) -- (b|-a) -- cycle，其中(a|-b)表示从开始的垂直线(a)和从开始的水平线(b)相交的点。因此，根据(a)和(b)相对于彼此的位置，矩形是顺时针绘制的还是逆时针绘制的。

代码（我也改变了你的计数器\foreach并调整了一些其他的东西）：

\documentclass{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}

\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{decorations.markings}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{amssymb}
\usepackage{mdframed}

\begin{document}


\begin{figure}[h]
    \begin{mdframed}
        \centering
        \texttt{nonzero rule}:

        \begin{tikzpicture}[scale=1]
            \foreach[count = \i] \x/\y in {
                1.2/0,
                0.6/1.0392304845413,
                -0.6/1.0392304845413,
                -1.2/0,
                -0.6/-1.0392304845413,
                0.6/-1.0392304845413,
                0/1.3,
                0/-1.3,
                1.2928932188135/1.2928932188135,
                1.2928932188135/-1.2928932188135,
                -1.2928932188135/1.2928932188135,
                -1.2928932188135/-1.2928932188135
            }{
                \coordinate (n\i) at (\x,\y);
            }

            \foreach \i in {1,...,12} {
                \fill [orange,opacity=0.3] (n\i) circle (1);
                \fill (n\i) circle (1pt);
            }
        \filldraw[black, fill opacity=0.2, decoration={markings,mark=between positions 0 and 1 step 2.5mm with \arrow{>}},postaction={decorate}]
            (-2,2) rectangle (2,-2)
            (-0.25,-0.25) rectangle (0.25,0.25);
        \draw (-2,2) node[below right] {$\mathcal{D}$};
        \end{tikzpicture}
        \begin{tikzpicture}[scale=1]
            \foreach[count = \i] \x/\y in {
                1.2/0,
                0.6/1.0392304845413,
                -0.6/1.0392304845413,
                -1.2/0,
                -0.6/-1.0392304845413,
                0.6/-1.0392304845413,
                0/1.3,
                0/-1.3,
                1.2928932188135/1.2928932188135,
                1.2928932188135/-1.2928932188135,
                -1.2928932188135/1.2928932188135,
                -1.2928932188135/-1.2928932188135
            }{
                \coordinate (n\i) at (\x,\y);
            }

            \foreach \i in {1,...,12} {
                \fill [orange,opacity=0.3] (n\i) circle (1);
                \fill (n\i) circle (1pt);
            }
            \filldraw[black, fill opacity=0.2, decoration={markings,mark=between positions 0 and 1 step 2.5mm with \arrow{>}},postaction={decorate}]
                (-2,2) rectangle (2,-2)
                (-0.25,0.25) rectangle (0.25,-0.25);
        \draw (-2,2) node[below right] {$\mathcal{D}$};
        \end{tikzpicture}

        \texttt{even odd rule}:

        \begin{tikzpicture}[scale=1]
            \foreach[count = \i] \x/\y in {
                1.2/0,
                0.6/1.0392304845413,
                -0.6/1.0392304845413,
                -1.2/0,
                -0.6/-1.0392304845413,
                0.6/-1.0392304845413,
                0/1.3,
                0/-1.3,
                1.2928932188135/1.2928932188135,
                1.2928932188135/-1.2928932188135,
                -1.2928932188135/1.2928932188135,
                -1.2928932188135/-1.2928932188135
            }{
                \coordinate (n\i) at (\x,\y);
            }

            \foreach \i in {1,...,12} {
                \fill [orange,opacity=0.3] (n\i) circle (1);
                \fill (n\i) circle (1pt);
            }
            \filldraw[even odd rule, black, fill opacity=0.2, decoration={markings,mark=between positions 0 and 1 step 2.5mm with \arrow{>}},postaction={decorate}]
                (-2,2) rectangle (2,-2)
                (-0.25,-0.25) rectangle (0.25,0.25);
            \draw (-2,2) node[below right] {$\mathcal{D}$};
        \end{tikzpicture}
        \begin{tikzpicture}[scale=1]
            \foreach[count = \i] \x/\y in {
                1.2/0,
                0.6/1.0392304845413,
                -0.6/1.0392304845413,
                -1.2/0,
                -0.6/-1.0392304845413,
                0.6/-1.0392304845413,
                0/1.3,
                0/-1.3,
                1.2928932188135/1.2928932188135,
                1.2928932188135/-1.2928932188135,
                -1.2928932188135/1.2928932188135,
                -1.2928932188135/-1.2928932188135
            }{
                \coordinate (n\i) at (\x,\y);
            }

            \foreach \i in {1,...,12} {
                \fill [orange,opacity=0.3] (n\i) circle (1);
                \fill (n\i) circle (1pt);
            }
            \filldraw[even odd rule, black, fill opacity=0.2, decoration={markings,mark=between positions 0 and 1 step 2.5mm with \arrow{>}},postaction={decorate}]
                (-2,2) rectangle (2,-2)
                (-0.25,0.25) rectangle (0.25,-0.25);
            \draw (-2,2) node[below right] {$\mathcal{D}$};
        \end{tikzpicture}
    \end{mdframed}
    \caption{An example of a Sensor Network in $\mathbb{R}^2$}
    \label{fig:network}
\end{figure}

\end{document}

结果是：

您可以看到，使用even odd rule可以更轻松地从周围路径中减去一条路径，而则以nonzero rule直观性为代价提供了更多的灵活性。

这一切在Tikz/PGF 手册（版本 3.0.1a），第 15.5.2 节，第 172 页。

Answer

我想详细阐述一下我的评论，因为我觉得我没有说明所有内容，除非举一些例子。Tikz 可以使用两种不同的规则来确定哪些区域是里面路径。默认方法是nonzero rule。此规则从区域到无穷远绘制一条任意虚拟线，并计算与路径的交叉次数。路径顺时针穿过虚拟线的次数计为正数，逆时针穿过虚拟线的次数计为负数。如果这些交叉次数的总和不为零，则该区域已填充。第二种方法，更even odd rule直观一些。此方法也从区域跟踪一条虚拟线，并仅计算交叉次数。如果总和为零，则该区域已填充。

我已将这两个选项应用到您的绘图中，并添加了一个装饰，以便您可以轻松地看到矩形是顺时针绘制的还是逆时针绘制的。请注意，对于两个任意坐标(a)和(b)，该(a) rectangle (b)命令将绘制一条路径(a) -- (a|-b) -- (b) -- (b|-a) -- cycle，其中(a|-b)表示从开始的垂直线(a)和从开始的水平线(b)相交的点。因此，根据(a)和(b)相对于彼此的位置，矩形是顺时针绘制的还是逆时针绘制的。