如何弯曲 TikZ 图形周围的曲线？

Question 1

以下是使用库的方法calc，该方法在开始时以加载\usetikzlibrary{calc}。将第一个箭头更改为：

\coordinate (a) at (above G_D);
\coordinate (b) at (above output);
\draw [->] (a) .. controls +(0:2) and +(90:1) .. ($(a)!.5!(b)$) .. controls +(270:1) and +(180:2) .. (b);

并将第二个箭头更改为：

\coordinate (c) at (current bounding box.south east);
\coordinate (d) at (above output);
\draw [->] (c) .. controls +(180:8) and +(270:2) .. ($($(c)!.5!(d)$)+(180:8.3)$) .. controls +(90:2) and +(180:8) .. (d);

我重命名了坐标，以便代码仍然可读。结果如下：

+(direction:strength)您可以像我一样使用方法来改变箭头的入/出部分的强度/方向。(a)!.5!(b)表示坐标恰好位于和(a)的中间(b)。

编辑：这更像是一个长注释，用来描述发生了什么。两个箭头都是通过 3 个点的路径，但中间点以两种不同的方式描述。我对第一个有点作弊，所以让我先描述第二个。

第二支箭：您给出了一个从出发(current bounding box.south east)和进入的箭头(above output)；这些是绿色圆圈。将它们分别重命名为(c)和(d)，坐标($(c)!.5!(d)$)恰好位于(c)和的中间(d)；这是蓝色圆圈。然后，坐标($($(c)!.5!(d)$)+(180:8.3)$)以为8.3单位（我认为是厘米）在180的方向上($(c)!.5!(d)$)；这是大红色圆圈。下面，我在参数中略微调整了建议的箭头，8.3以向您展示此部分的工作原理。

% Suggested arrow
\coordinate (c) at (current bounding box.south east);
\coordinate (d) at (above output);
\draw[->] (c) .. controls +(180:8) and +(270:2) .. ($($(c)!.5!(d)$)+(180:8.3)$) .. controls +(90:2) and +(180:8) .. (d);
% Large colored circles
\fill[green] (c) circle (.1); 
\fill[green] (d) circle (.1);
\fill[blue] ($(c)!.5!(d)$) circle (.1);
\fill[red] ($($(c)!.5!(d)$)+(180:8.3)$) circle (.1);
% Shifted arrows
\foreach \pos in {7.7,8,8.3,8.6,8.9}{
  \draw[->,opacity=.3] (c) .. controls +(180:8) and +(270:2) .. ($($(c)!.5!(d)$)+(180:\pos)$) .. controls +(90:2) and +(180:8) .. (d);
  \fill[red,opacity=.3] ($($(c)!.5!(d)$)+(180:\pos)$) circle (.05);
  \draw[->,red,opacity=.3]  ($($(c)!.5!(d)$)+(180:\pos)$) -- +(90:2);
  \draw[->,red,opacity=.3]  ($($(c)!.5!(d)$)+(180:\pos)$) -- +(270:2);
}

在我建议的箭头中，出现了四次+(angle:factor)。第一个是在......之外底部的绿色节点，第二个是进入大红色节点，第三个是在......之外大红色节点，第四个是进入顶部绿色节点。接下来使用代码(node1) .. controls +(angle1:factor1) and +(angle2:factor2) .. (node2)，可以按顺序多次使用，类似于通常的(node1) -- (node2) -- (node3)，依此类推。

第一箭：我应该使用与此处第二个箭头相同的方法，但我意识到没有必要分两步定义箭头路径的中间坐标。所以我只是将中间坐标（大红色圆圈）定义为起始和结束坐标（两个绿色圆圈）的中间位置。“中间”概念由参数给出.5，下面我将我建议的箭头与此参数的细微变化叠加在一起。

% Suggested arrow
\coordinate (a) at (above G_D);
\coordinate (b) at (above output);
\draw[->] (a) .. controls +(0:2) and +(90:1) .. ($(a)!.5!(b)$) .. controls +(270:1) and +(180:2) .. (b);
% Large colored circles
\fill[green] (a) circle (.1); 
\fill[green] (b) circle (.1);
\fill[red] ($(a)!.5!(b)$) circle (.1);
% Shifted arrows
\foreach \pos in {.3,.4,.5,.6,.7}{
  \draw[->,opacity=.3] (a) .. controls +(0:2) and +(90:1) .. ($(a)!\pos!(b)$) .. controls +(270:1) and +(180:2) .. (b);
  \fill[red,opacity=.3] ($(a)!\pos!(b)$) circle (.05);
  \draw[->,red,opacity=.3] ($(a)!\pos!(b)$) -- +(90:1);
  \draw[->,red,opacity=.3] ($(a)!\pos!(b)$) -- +(270:1);
}

如果这对您有用，那就太好了。但如果您需要调整中间（红色）坐标的位置，按照我的方法，您无法调整水平位置，这就是为什么最好使用上面第二个箭头所示的两步流程。

Answer

以下是使用库的方法calc，该方法在开始时以加载\usetikzlibrary{calc}。将第一个箭头更改为：

\coordinate (a) at (above G_D);
\coordinate (b) at (above output);
\draw [->] (a) .. controls +(0:2) and +(90:1) .. ($(a)!.5!(b)$) .. controls +(270:1) and +(180:2) .. (b);