☰

如何将手绘融入代码中

tag-icon • tag-icon tikz-pgf diagrams pstricks
如何将手绘融入代码中

有没有一种简单的方法可以在 LaTeX 中绘制复杂的图像？我的意思是：看看以下问题。有些答案提供了令人难以置信的图片，非常详细。以我可以用 tikz 或 pstricks 创建图形的（基本）方式，我不可能想出相应的代码。这让我想到：也许有一些工具可以帮助写下代码。

我知道tikzcd-编辑器或者LaTeX绘图我还知道英科斯卡普，虽然我自己从未使用过。然而，它们似乎都不适合绘制圆环或球体。是的，使用 LaTeXDraw 可以绘制椭圆并创建类似于这些表面的东西，但这些绘图的质量与 Paint 的质量一样好。

我更多地考虑的是某种类型的图像识别软件，它可以识别用户绘制的几何对象（以及图形中可能包含的一些文本）并生成相应的代码。有这样的软件吗？

答案1

您的问题基本上分为两部分：

  1. 您需要完成一项计算机视觉任务来解释用户定义的草图应该是什么样子。这方面已经取得了一些进展，一个可公开访问的服务是Google 的自动绘图，但这只适用于 2D 草图。我可以想象 3D 会更难一些，因为你试图从 2D 投影来解释 3D 图像。
  2. 然后，你还需要一个人工智能助手根据计算机视觉解释生成代码。据称这是 ChatGPT 和其他 LLM 可以做的事情之一。所以让我们试一试吧。

下面是 ChatGPT 对提示“如何在 TikZ 中绘制圆环”的响应。

（对于好奇的人来说，不，包含的代码无法构建。首先它缺少\usepackage{tikz-3dplot}；并且还有其他几个错误。虽然我不是 TikZ 专家，但我真的无法确定这些问题有多严重。）

以此作为现状的例证，我猜想你正在寻找的这种工具尚不存在。

在 TikZ 中绘制圆环涉及一系列步骤，包括定义 3D 形状，然后将其投影到 2D 平面上。以下是使用 TikZ 绘制圆环的分步指南：

步骤 1：加载必要的 TikZ 库 要绘制 3D 形状，我们需要加载tikz带有3d和calc库的包。

第 2 步：定义圆环参数确定大半径（从圆环中心到管中心的距离）和小半径（管的半径）。

步骤3：计算圆环点根据圆环的参数计算组成圆环的点的坐标。

步骤4：绘制圆环表面 使用环路连接计算出的点以形成圆环的表面。

步骤 5：可选 - 添加阴影和颜色您可以添加阴影和颜色来增强圆环的外观。

以下是绘制圆环的 TikZ 代码：

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{3d, calc}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}[scale=1.5, tdplot_main_coords]

  % Torus Parameters
  \def\R{2} % Major radius (distance from center to center of the tube)
  \def\r{0.7} % Minor radius (radius of the tube)

  % Calculate the torus points
  \pgfmathsetmacro{\StepSize}{5}
  \foreach \i in {0,\StepSize,...,360}
  {
    \foreach \j in {0,\StepSize,...,360}
    {
      \pgfmathsetmacro{\x}{(\R + \r * cos(\j)) * cos(\i)}
      \pgfmathsetmacro{\y}{(\R + \r * cos(\j)) * sin(\i)}
      \pgfmathsetmacro{\z}{\r * sin(\j)}
      \coordinate (P) at (\x,\y,\z);
      \draw[fill=gray!50] (P) circle (0.05); % Optional: Draw points to check the torus points
    }
  }

  % Draw the torus surface
  \foreach \i in {0,...,72}
  {
    \foreach \j in {0,...,72}
    {
      \pgfmathtruncatemacro{\nexti}{mod(\i+1,73)}
      \pgfmathtruncatemacro{\nextj}{mod(\j+1,73)}
      \draw[thick, fill=blue!30] ($ (P\i\j)!0.5!(P\nexti\j) $) --
        ($ (P\nexti\j)!0.5!(P\nexti\nextj) $) --
        ($ (P\nexti\nextj)!0.5!(P\i\nextj) $) --
        ($ (P\i\nextj)!0.5!(P\i\j) $) -- cycle;
    }
  }

  % Optional: Draw the torus center and axes
  \coordinate (Center) at (0,0,0);
  \draw[thick,-latex] (Center) -- (3,0,0) node[anchor=north east]{$x$};
  \draw[thick,-latex] (Center) -- (0,3,0) node[anchor=north west]{$y$};
  \draw[thick,-latex] (Center) -- (0,0,3) node[anchor=south]{$z$};
  \draw[fill=red] (Center) circle (0.05); % Torus center point

\end{tikzpicture}
\end{document}

此代码将创建圆环的 3D 可视化。可以调整\R和\r值来更改圆环的大小。生成的 TikZ 图片将是 3D 表示，您可以通过在 PDF 查看器中旋转它来从不同角度查看它。

请记住使用像 这样的 LaTeX 编译器来编译文档pdflatex，然后您应该获得包含圆环的 TikZ 绘图的输出。

相关内容