用tikz-imagelabels宏包实现插图注解

在使用插图时，往往需要对插图进行注解，如添加说明、强调标记等。 用户通常会使用“绘图”、“Photoshop”等工具通过图像编辑来实现插图注解。这是一种简单直接的方法，但这种方法会存在如下问题： - 需要额外的软件支持，降低了文档的独立性。 - 字体、字号无法与正文匹配，整体效果不协调。 - 无法生成矢量注释文字，缩放会发生变形。 - 不便后期修改、编辑和维护。 为此，可采用TiKZ绘图工具，通过各种绘图命令实现注解。为简化操作，也可使用基于TiKZ的宏包实现注解。这类宏包较多，在此，以tikz-imagelabels为例进行说明。 tikz-imagelabels宏包仅定义了一个annotationimage环境，image label、coordinate label和annotation三个\\\\draw命令绘图样式。同时，该宏包也定义了一个\\\\imagelabelset命令用于设置注解属性。 ##annotationimage环境 annotationimage环境用于载入插图，其语法为： ```tex annotationimage[]{}{} ``` 其中，可选参数`[]`用于打开/关闭辅助坐标网格。`{}`和`{}`两个参数与\\\\includegraphics命令的对应参数含义完全相同，如： ```tex \\begin{annotationimage}[grid]{width=6cm}{pleiades.jpg} \\end{annotationimage} ``` 用于载入图像“pleiades.jpg”，将宽度为6cm，并显示辅助坐标网格，结果为： 载入插图后，便可以在annotationimage环境中使用TiKZ的\\\\draw命令，结合tikz-imagelabels宏包定义的image label、coordinate label和annotation三个绘图样式为插图进行注解。 ###image label样式 image label样式用于按**罗盘坐标系**在**插图内部**进行注解，其语法为： ```tex \\draw[image label = { at }]; ``` 该样式用于在插图的``位置添加``标记，``按罗盘坐标取值，可取**north west**、 **north**、**north east**、**east**、**south east**、**south**、**south west**、**west**、**center**中的任意一个值。如： ```tex \\begin{annotationimage}{width=6cm}{example-image} \\draw[image label = {north at north}]; \\draw[image label = {north east at north east}]; \\draw[image label = {east at east}]; \\draw[image label = {south east at south east}]; \\draw[image label = {south at south}]; \\draw[image label = {south west at south west}]; \\draw[image label = {west at west}]; \\draw[image label = {north west at north west}]; \\draw[image label = {center at center}]; \\end{annotationimage} ``` 其结果为： ###coordinate label样式 coordinate label样式用于按**笛卡尔坐标系**在**插图内部**进行注解，其语法为： ```tex \\draw[coordinate label = { at ()}]; ``` 该样式用于在插图的``位置添加``标记，``按笛卡尔坐标取值。如： ```tex \\begin{annotationimage}{width=6cm}{pleiades.jpg} \\draw[coordinate label = {1 at (0.1,0.3)}]; \\draw[coordinate label = {2 at (0.4,0.6)}]; \\draw[coordinate label = {3 at (0.65,0.25)}]; \\draw[coordinate label = {4 at (0.9,0.4)}]; \\draw[coordinate label = {5 at (0.62,0.62)}]; \\draw[coordinate label = {6 at (0.83,0.8)}]; \\draw[image label = {M45 at south east}]; \\end{annotationimage} ``` 其结果为(同时使用了image label样式)： ###annotation样式 annotation样式用于按**制图格式**在**插图外部**进行注解，其语法为： ```tex \\draw[annotation = { at }] to (, ); ``` 该样式用于在插图外部的``位置的``坐标添加标记，并绘制标记指示线到图像内部按笛卡尔坐标确定的`(, )`位置。 其中，``可取**above**, **right**, **below**或**left**，分别表示在插图外部上、右、下、左四个方向进行标记。当``取above、below时，``表示标记的x坐标。当``取right、left时，``表示标记的y坐标。 如： ```tex \\begin{annotationimage}{width=6cm}{pleiades.jpg} \\draw[annotation left = {Atlas at 0.3}] to (0.11,0.4); \\draw[annotation left = {Pleione at 0.55}] to (0.11,0.49); \\draw[annotation left = {Alcyone at 0.8}] to (0.39,0.45); \\draw[annotation below = {Merope at 0.5}] to (0.58,0.28); \\draw[annotation right = {Electra at 0.3}] to (0.84,0.45); \\draw[annotation right = {Caleano at 0.75}] to (0.85,0.64); \\draw[annotation above = {Maia at 0.4}] to (0.67,0.72); \\draw[annotation above = {Taygeta at 0.9}] to (0.78,0.82); \\draw[image label = {M45 at south east}]; \\end{annotationimage} ``` 其结果为(同时使用了image label样式)： ##\\\\imagelabelset命令 \\\\imagelabelset命令用于设置注解属性，可以在导言区进行全局设置，也可在使用中进行局部设置。 该命令采用TiKZ的key-value语法： ```tex \\imagelabelset{ = , ...} ``` 该命令能够设置的属性参数及示例如： ```tex \\imagelabelset{ coarse grid color = red, fine grid color = gray, image label font = sffamilybfseriessmall, image label distance = 2mm, image label back = black, image label text = white, coordinate label font = sffamilybfseriesscriptsize, coordinate label distance = 2mm, coordinate label back = black, coordinate label text = white, annotation font = normalfontsmall, arrow distance = 1.5mm, border thickness = 0.6pt, arrow thickness = 0.4pt, tip size = 1.2mm, outer dist = 0.5cm, } ``` 有关该宏包的使用细节，请在命令行用`texdoc tikz-imagelabels`查阅其使用说明书。 另外，该宏包的源码非常简洁，可以模仿该宏包开发其它的宏包。笔者模仿该宏包编写的一个用于绘制程序流程的宏包见：https://github.com/registor/tikz-flowchart 。 Happy TiKZing！