如何纠正作为装饰标记添加的箭头的位置？

Question

我的问题与如何在圆圈的中间画一个箭头以及如何定位箭头？和怎样画一个圆内有各种相切的圆？

我试图在一个圆圈内绘制 8 个相切圆，每个圆上有两个标记箭头，彼此相距一半，使得箭头随圆的位置旋转。

我的代码：

\documentclass[crop,tikz]{standalone}

\usetikzlibrary{decorations.markings}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[scale=0.6]
\foreach \i in {22.5,67.5,...,352.5}{
    \draw[
    decoration={markings,
    mark=at position {(\i)/360} with {\arrow{>}},
    mark=at position {(\i - 180)/360} with {\arrow{>}}},
    postaction={decorate}
    ]
    (\i:3.4) circle (1.3);
}
\foreach \a in {1,2,3,4}{
    \draw (\a*360/4 + 22.5: 5.1cm) node{$a$};
    \draw (\a*360/4 + 22.5: 1.7cm) node{$a$};
    \draw (\a*360/4 + 67.5: 5.1cm) node{$b$};
    \draw (\a*360/4 + 67.5: 1.7cm) node{$b$};
}
\filldraw[black] (0,3.14) circle (2pt) {};

\end{tikzpicture}

\end{document}

生成如下图像：

如您所见，底部四个圆圈的四个箭头位置错误。导致此错误的原因如下这行代码：

mark=at position {(\i - 180)/360} with {\arrow{>}}}

据我所知，位置应该在 [0,1] 范围内，但出于某种原因，负值不会引起任何问题。直到位置变为正值时，箭头才会错位。有什么办法可以解决这个问题吗？谢谢您的帮助。

Answer 1

欢迎！有趣的是，在某些情况下，围绕圆心旋转圆圈会产生不同的效果。也就是说，mod人们可以旋转圆圈，而不是计算位置（例如，问题可以解决）。标记也会旋转。

\documentclass[crop,tikz]{standalone}

\usetikzlibrary{decorations.markings}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[scale=0.6]
\foreach \i in {0,45,...,315}{
    \draw[ rotate around={22.5+\i:(22.5+\i:3.4)},
    decoration={markings,
    mark=at position {0} with {\arrow{>}},
    mark=at position {0.5} with {\arrow{>}}},
    postaction={decorate}
    ]
     (22.5+\i:3.4)  circle [radius=1.3];
}
\foreach \a in {1,2,3,4}{
    \draw (\a*360/4 + 22.5: 5.1cm) node{$a$};
    \draw (\a*360/4 + 22.5: 1.7cm) node{$a$};
    \draw (\a*360/4 + 67.5: 5.1cm) node{$b$};
    \draw (\a*360/4 + 67.5: 1.7cm) node{$b$};
}
\filldraw[black] (0,3.14) circle [radius=2pt] {};

\end{tikzpicture}

\end{document}

而且，奇怪的是，\ifodd你可以将其压缩为一个循环。

\documentclass[crop,tikz]{standalone}

\usetikzlibrary{decorations.markings}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[scale=0.6,>=stealth]
\foreach \X in {0,1,...,7}{
    \draw[ rotate around={22.5+\X*45:(22.5+\X*45:3.4)},
    decoration={markings,
    mark=at position {0} with {\arrow{>}},
    mark=at position {0.5} with {\arrow{>}}},
    postaction={decorate}
    ]
     (22.5+\X*45:3.4)  circle [radius=1.3];
    \path (22.5+\X*45:1.7) node{$\ifodd\X b\else a\fi$}
    (22.5+\X*45:5.1) node{$\ifodd\X b\else a\fi$};
}
\filldraw[black] (0,3.14) circle [radius=2pt] {};

\end{tikzpicture}

\end{document}

我们可以进一步缩短，

\documentclass[crop,tikz]{standalone}

\usetikzlibrary{decorations.markings}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[scale=0.6,>=stealth]
\foreach \X in {0,1,...,7}{
    \draw[rotate={22.5+\X*45},
    decoration={markings,
    mark=at position {0} with {\arrow{>}},
    mark=at position {0.5} with {\arrow{>}}},
    postaction={decorate}]
     (0:3.4)  circle [radius=1.3] (0:1.7) node{$\ifodd\X b\else a\fi$}
    (0:5.1) node{$\ifodd\X b\else a\fi$};
}
\filldraw[black] (0,3.14) circle [radius=2pt] {};

\end{tikzpicture}

\end{document}

或者带有弯曲的箭头并且没有任何装饰。

\documentclass[crop,tikz]{standalone}

\usetikzlibrary{arrows.meta,bending}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[scale=0.6,>={Stealth[bend]}]
\foreach \X in {0,1,...,7}{\begin{scope}[rotate={22.5+\X*45}]
    \draw[->]
     (0:3.4-1.3) arc[start angle=180,end angle=368,radius=1.3];
    \draw[->]
     (0:3.4+1.3) arc[start angle=00,end angle=188,radius=1.3];
    \path (0:3.4)  circle [radius=1.3] (0:1.7) node{$\ifodd\X b\else a\fi$}
    (0:5.1) node{$\ifodd\X b\else a\fi$};
    \end{scope}
}
\filldraw[black] (0,3.14) circle [radius=2pt] {};

\end{tikzpicture}

\end{document}

是的，chains这里可以使用......

Answer 2

size(300);
unitsize(1cm);
real distance=3.4,radius=1.3;
real Angle[];
pair z[];
path PATH[];
for (int i=0; i<360; i=i+45){
  Angle.push(i);
  z.push(distance*dir(22.5+i));
}
string st[]={"$a$","$b$"};
st.cyclic=true;
for (int i=0; i<z.length; ++i){
  PATH.push(rotate(22.5+Angle[i],z[i])*circle(z[i],radius));
  draw(PATH[i],ArcArrow(Fill(black),Relative(0.5)));
  draw(PATH[i],invisible,EndArcArrow(Fill(black)));
  label(Label(st[i],Relative(0.5)),PATH[i]);
  label(Label(st[i],align=RightSide,Relative(1)),PATH[i]);
}
dot((0,3.14));