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使用数学字体 Cambria Math 绘制电偶极子

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使用数学字体 Cambria Math 绘制电偶极子

根据标题，我尝试在 LuaLaTeX 中使用 Cambria Math 作为数学字体绘制电偶极子。这是我的代码的 MWE：

\documentclass{standalone}

\usepackage{unicode-math}
\setmathfont{Cambria Math}

\usepackage{tikz}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
    \draw[gray] (0, 0) -- (4, 0);
    \node[red, draw, circle] at (0, 0) {$+$};
    \node[blue, draw, circle] at (4, 0) {$-$};
\end{tikzpicture}
\end{document}

其结果如下： 两个圆圈分别包含一个 + 和一个 -，但它们未对齐。

如灰线所示，+ 和 - 不在同一行。我尝试了很多方法，包括不同的节点锚点、设置文本高度和文本深度等，但我无法正确对齐它们。

默认数学字体不会发生同样的情况，如果你编译没有两行有关 Cambria Math 的 MWE，你就会看到这种情况。

有人知道怎么做吗？提前谢谢大家。

编辑：我尝试了评论中提到的几个解决方案，特别是使用 CambriaMath，因为有些解决方案似乎只有在没有它的情况下才能工作，以下是以下 MWE 的结果（是的，我对颜色很感兴趣）：

\documentclass{standalone}

\usepackage{unicode-math}
\setmathfont{Cambria Math}

\usepackage{tikz}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[every node/.style={draw, circle}]
    \draw[help lines] (-1em, 1em) grid (4cm+1em, -3cm-1em);
    \node[red, minimum width=1em] at (0, 0) {$+$};
    \node[blue, minimum width=1em] at (4, 0) {$-$};
    \node[orange, inner sep=1pt, anchor=mid] at (0, -1) {\strut$+$};
    \node[green, inner sep=1pt, anchor=mid] at (4, -1) {\strut$-$};
    \node[olive, minimum width=2em] at (0, -2) {$+$};
    \node[purple, minimum width=2em] at (4, -2) {$-$};
    \node[cyan] at (0, -3) {$+$};
    \node[magenta] at (4, -3) {$-$\vphantom{$+$}};
\end{tikzpicture}
\end{document}

产生以下内容： 我尝试过更多方法。

从图中可以看出，唯一似乎适用于 CambriaMath 的方法是\vphantom{+}下面评论中提到的方法。

答案1

我认为这个问题与 Cambria Math 没有特别的关系，因为它似乎源于这样一个事实，即加号和减号的边界框非常不同，最重要的是，减号的边界框特别紧密。

例如，比较 Camrbia Math 字形的边界框：

\documentclass{article}
\usepackage[margin=15mm]{geometry}
\usepackage{showcharinbox, anyfontsize}

\usepackage{unicode-math}
\setmathfont{Cambria Math}

\begin{document}
\ShowCharInBox{\fontsize{200}{210}\selectfont$+$}
\vskip 1cm
\ShowCharInBox{\fontsize{200}{210}\selectfont$-$}
\end{document}

在此处输入图片描述

另一方面，Computer Modern 的边界框将是：

\documentclass{article}
\usepackage[margin=15mm]{geometry}
\usepackage{showcharinbox, anyfontsize}
    
\begin{document}
\ShowCharInBox{\fontsize{200}{210}\selectfont$+$}
\vskip 1cm
\ShowCharInBox{\fontsize{200}{210}\selectfont$-$}
\end{document}

在此处输入图片描述

（侧节点：实际上，我本来猜测在 Computer Modern 中加号和减号的边界框具有相同的高度和宽度，但显然事实并非如此。）

该怎么办？您可以\strut在加号或减号之前或之后插入：

\documentclass[border=10pt]{standalone}
\usepackage{unicode-math}
\setmathfont{Cambria Math}

\usepackage{tikz}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
    \draw[gray] (0, 0) -- (4, 0);
    \node[red, draw, circle] at (0, 0) {\strut$+$};
    \node[blue, draw, circle] at (4, 0) {\strut$-$};
\end{tikzpicture}
\end{document}

在此处输入图片描述

这会增加一点填充，但您可以通过将其设置inner sep为较小的值甚至零来调节它。此外，您可能想text depth稍微调整一下。使用inner sep=1pt和text depth=0.25em，您将获得：

\documentclass[border=10pt]{standalone}
\usepackage{unicode-math}
\setmathfont{Cambria Math}

\usepackage{tikz}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
    \draw[gray] (0, 0) -- (4, 0);
    \node[red, draw, circle, inner sep=1pt, text depth=0.25em] at (0, 0) {\strut$+$};
    \node[blue, draw, circle, inner sep=1pt, text depth=0.25em] at (4, 0) {\strut$-$};
\end{tikzpicture}
\end{document}

在此处输入图片描述

那么发生的事情是：Ti钾Z 使节点大小足以适应每个字形，由于 Cambria Math 减号的边界框高度比加号的边界框高度小得多，因此字形会向上移动。使用\strut，您实际上输入了一个宽度为零但字形高度最大的边界框。因此（由于 Cambria Math 加号和减号的宽度），两个节点变得同样大。

另一种方法是插入\vphantom{$+$}Zarko 在评论中所建议的内容。

（旁注：输入也应该适用于 Computer Modern，因为加号和减号的两个字形似乎也不具有相同的高度。但是，由于 Computer Modern 中加号和减号的边界框的宽度不一样，在这种情况下，使用或\strut明确节点的大小可能是一个更好的主意。）text widthminimum width

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