tikz-以特定比例输出pdf

Question

当使用 tikz 生成 pdf 文件时，我使用以下命令将其转换为 1920x1080 png 文件。

convert -density 300 exam.pdf -resize 1920x1080  out.png

但是如果原始pdf不是16：9的比例，那么输出文件将不会完全符合预期（例如1080x1080）。

我如何指示 tikz 输出具有固定比例的 pdf（例如 16:9）。

顺便说一句，这种方法将使用调整大小，这种转换会丢失图像质量吗？如何保持最佳质量将 pdf 转换为 png？

例如：

\documentclass[border=2mm]{standalone}
\usepackage{tikz}
\begin{document}    
    \tiny\begin{tikzpicture}[]
    \draw (0,0) circle (5cm);
    \end{tikzpicture}
\end{document}

这个圆圈将生成一个 10cmx10cm 的 pdf，所以默认比例是 1：1。我需要的圆圈仍然是一个圆圈，但比例是 16：9。

Answer 1

这是一段对称扩展边界框以匹配目标宽度：高度比的代码。它以一种尊重独立类可能产生的额外边距的方式执行此操作，但也适用于非独立文档。

\documentclass[tikz,border=2mm]{standalone}
\makeatletter
\tikzset{fixed ratio/.code={\def\tikz@pft##1:##2;{\edef\pgfutil@tempx{##1}\edef\pgfutil@tempy{##2}}%
    \expandafter\tikz@pft#1;%
    \tikzset{execute at end picture={%
    \ifcsname sa@border@right\endcsname
     \pgfmathsetmacro\pgfutil@tempa{((\pgf@picmaxx+\sa@border@right-\pgf@picminx+\sa@border@left)/%
     (\pgf@picmaxy+\sa@border@top-\pgf@picminy+\sa@border@bottom)}%
    \else
     \pgfmathsetmacro\pgfutil@tempa{((\pgf@picmaxx-\pgf@picminx)/(\pgf@picmaxy-\pgf@picminy)}%
    \fi
    \pgfmathsetmacro\pgfutil@tempb{(\pgfutil@tempx/\pgfutil@tempy)}%
    \ifdim\pgfutil@tempa pt=\pgfutil@tempb pt\relax
    \else
     \ifdim\pgfutil@tempb pt>\pgfutil@tempa pt\relax
      % target ratio greater than actual
      \pgfmathsetmacro\pgfutil@tempc{-(\pgf@picmaxx-\pgf@picminx)%
      +\pgfutil@tempb*(\pgf@picmaxy-\pgf@picminy)}%
      \path ([xshift=-0.5*\pgfutil@tempc]current bounding box.west)
       ([xshift=0.5*\pgfutil@tempc]current bounding box.east);
     \else
      % target ratio smaller than actual
      \pgfmathsetmacro\pgfutil@tempc{-(\pgf@picmaxy-\pgf@picminy)%
      +(\pgf@picmaxx-\pgf@picminx)/\pgfutil@tempb}%
      \path ([yshift=-0.5*\pgfutil@tempc]current bounding box.south)
       ([yshift=0.5*\pgfutil@tempc]current bounding box.north);
     \fi
    \fi
    }%  
    }}
}
\makeatother

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[fixed ratio=16:9]
 \draw (0,0) circle [radius=5cm];
\end{tikzpicture}
\begin{tikzpicture}[fixed ratio=9:16]
 \draw (0,0) circle [radius=5cm];
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 2

如果知道最终结果的尺寸，您可以使用可以调整 TiKZ 图形大小tcolorbox的添加TikZ来调整所需路径。此路径可以固定最终尺寸。一些示例：

\documentclass[tikz, border=2mm]{standalone}
\usepackage[skins]{tcolorbox}

\begin{document}

\begin{standalone}
\begin{tikzpicture}
\path[fill zoom picture={%      
    \draw (0,0) circle (5cm);}] (0,0) rectangle ++(16,9);
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}
\path[fill zoom picture={%      
    \draw (0,0) circle (5cm);}] (0,0) rectangle ++(10,10);
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}
\path[fill zoom picture={%      
    \draw (0,0) circle (5cm);}] (0,0) rectangle ++(20,25);
\end{tikzpicture}
\end{standalone}
\end{document}

Answer 3

另一个解决方案是做一些数学计算：

\documentclass[border=0mm]{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{calc}
\begin{document}    
    \tiny\begin{tikzpicture}[]
    \draw (0,0) circle (5cm);
    % keep ratio
    \def\ratio{16/9}
    \path let \p1=(current bounding box.center),
    \p2=(current bounding box.east),
    \p3=(current bounding box.north),
    \p4=(current bounding box.west),
    \p5=(current bounding box.south),
    \n1={\y3-\y1},
    \n2={\n1*\ratio},
    \n3={\y5 - \y1},
    \n4={\n3*\ratio}
    in 
    [use as bounding box] (\n4,\y5) rectangle (\n2,\y3);
    \end{tikzpicture}
\end{document}

顺便说一句，不要添加边框，因为它会影响比例。