画线时，线的粗细是如何分布的？

Question 1

在 tikz 中，这条线位于两侧：

\documentclass[11pt]{article}

\usepackage{tikz}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}
\draw[yellow,line width = 4pt](0,0)--++(1,0);
\draw[red](0,0)--++(1,0);
\draw[blue,->](0.5,-0.5)--(0,0);
\draw[blue,->](0.5,-0.5)--(1,0);
\end{tikzpicture}

\end{document}

Answer

在 tikz 中，这条线位于两侧：

\documentclass[11pt]{article}

\usepackage{tikz}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}
\draw[yellow,line width = 4pt](0,0)--++(1,0);
\draw[red](0,0)--++(1,0);
\draw[blue,->](0.5,-0.5)--(0,0);
\draw[blue,->](0.5,-0.5)--(1,0);
\end{tikzpicture}

\end{document}

Question 2

我同意Ulrike Fischer 的回答但我想补充一点，其实没有选择。它不是由标准 LaTeX 绘图引擎（如 Ti）决定的钾Z、PSTricks 或 l3draw 是线条最终停留的位置。除了像上面或下面的惯例没有多大意义（因为线条可以有角度并与曲线合并）之外，实现这种惯例几乎是不可能的，因为线条不是由 LaTeX 绘制的，而是由某个驱动程序（或“查看器”）绘制的。要了解这意味着什么，请考虑一个不平凡的例子。

\documentclass[tikz,border=3mm]{standalone}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[font=\sffamily,nodes={text width=3cm,align=center}]
 \begin{scope}[local bounding box=A]
  \draw[double distance=2em] (0,0)  circle[x radius=3em,y radius=1.2em];
  \draw[dashed] (0,0)  circle[x radius=3em,y radius=1.2em];
 \end{scope}
 \path (A.south) node[below=1em]{Boundaries of a thick line.};
 \begin{scope}[xshift=3.5cm,local bounding box=B]
  \clip circle[x radius=3em,y radius=1.2em];
  \draw[line width=2em] (0,0)  circle[x radius=3em,y radius=1.2em];
 \end{scope}
 \path (B.south) node[below=1em]{Efforts to have line on one side of a path.};
 \begin{scope}[xshift=7cm,local bounding box=C]
  \clip circle[x radius=3em,y radius=1.2em] (-4.1em,-2.3em) |- (4.1em,2.3em) |-
  cycle;
  \draw[line width=2em] (0,0)  circle[x radius=3em,y radius=1.2em];
 \end{scope}
 \path (C.south|-B.south) node[below=1em]{Efforts to have line on the other side of a path.};
\end{tikzpicture}
\end{document}

左侧的图例显示了一条粗线的边界（实线）和一条特定的中心（虚线）。钾Z 实际上并不“知道”外边界的坐标。虽然可以针对当前的情况（即椭圆）推导出外边界的坐标，但没有简单的表达式可以涵盖一般情况。相反，这是显卡所做的“艰苦工作”（当您在屏幕上看到这一点时）。由于我们肯定希望直线段和曲线有平滑的组合，因此唯一合理的惯例是遵循驱动程序的惯例。

另外两个图例表明了如何才能得到一条只在路径一侧绘制的线。是的，在特定情况下，你总是可以想出一些办法来实现这一点，但没有一种通用的方法可以实现所有可能的路径。

所以底线是，其实没有选择。对于这些应用程序，无论它们是否与 LaTeX 相关，我们最好与驱动程序提供的功能成为朋友。否则，几乎不可能拥有平滑的路径。因此，只要您不付出太大的努力，您就可以确信所有这些软件包都遵循惯例，即在平滑段的任何一点，线沿法线延伸相同的距离。

我尝试通过下面的动画来说明这一点。

蓝色曲线是绘制的椭圆，灰色线是我们感兴趣的粗线。在每个点都可以看到切线（橙色）和法线。这条线在两个方向上延伸相同的量。曲线的一个微妙之处在于它们可以似乎由于曲率而进一步延伸，也就是说，当我们试图测量宽度时，我们还会看到一些来自早期延伸的部分。我不确定口头描述是否最佳，但我想描述一下人们在左侧和右侧延伸处看到的东西。

PS 这是动画的代码。

\documentclass[tikz,border=3mm]{standalone}
\usetikzlibrary{decorations.markings}
\begin{document}
\foreach \X in {0,0.025,...,0.975}
{\begin{tikzpicture}[font=\sffamily,nodes={text
width=3cm,align=center},>=stealth,scale=2]
 \path[use as bounding box] (-4.7em,-3em) rectangle (4.7em,3em);
 \draw[line width=3em,gray] (0,0)  circle[x radius=3em,y radius=1.2em];
 \draw[blue,postaction={decorate,decoration={markings,
 mark=at position {\X} with {\draw[orange] (-1,0) -- (1,0);
 \draw[red,|<->|] (0,1.5em) -- (0,-1.5em);}}}](0,0)  circle[x radius=3em,y radius=1.2em];
\end{tikzpicture}}
\end{document}

Answer