在bookdown图形环境中包括TikZ代码

Question

我想将TikZ图形添加到bookdown文档中，以便包含一些精美的图形。

我的主要输出格式是LaTeX，这意味着我基本上可以将TikZ图形逐字地包含在Rmarkdown文件中，并且它会呈现得很好。然而，有两个问题困扰着我：

• 我希望TikZ图形成为图形环境的一部分(用于编号、标题等)。
• 我希望能够将相同的代码呈现给PDF (LaTeX)和Gitbook (HTML)。

现在，我有以下块，它很好地生成了相关的图形作为一个图形，当我呈现为pdf。

```{r, echo=FALSE, engine='tikz', out.width='90%', fig.ext='pdf', fig.cap='Some caption.'}

开始{tikzpicture}scale=.7

绘制fill=gray!30,very thick矩形(5,1)；

绘制very thick - (13,0)；

\节点在(2，-1) {\大Hello}处；

节点下方，align=center在(0，-1) {\大二线}；

结束{tikzpicture}

但是，代码有两个问题：

1. 当呈现到gitbook (使用knitr和bookdown)时，我不会得到任何输出。但是，我确实得到了图形标题，如果我呈现给html_document，那么它也能工作，我可以看到图。
2. 对于PDF，文本是使用计算机现代字体呈现的。我真的很想改变这一点，而且LaTeX文档中的主字体已经设置为其他字体了。但是，由于代码是由TikZ引擎在本地呈现并插入的，所以它不是完整LaTeX文档的一部分。在代码呈现之前，我可以添加一些由LaTeX引擎包括的TikZ选项、包等吗？

如果有其他方法将TikZ代码作为图形环境的一部分，那么我很乐意知道。

更新：--我想第二点可以通过设置engine.opts = list(template = "latex/tikz2pdf.tex")来修复，其中LaTeX的必要设置包含在tikz2pdf.tex文件中。该文件是使用LaTeX读取的，但我希望使用xelatex来解析该文件，因为我使用的是fontspec LaTex包。可以改变一下吗？

Answer 1

我想我找到了我两个问题的答案。正如一辉指出的那样，这确实需要相当长的时间。我在这里给出了答案，以防其他人需要这个(或者我自己在稍后的时候)。

Re 1)将TikZ代码呈现给pdf和gitbook

这比我预期的要容易得多。将参数fig.ext=if (knitr:::is_latex_output()) 'pdf' else 'png'设置为块参数的一部分有助于实现这一点。如果我没有编织到PDF，那么imagemagick或其他软件会自动将其转换为PNG。

re2)修改字体

正如我更新的问题中所列出的，这可以通过调整tikz2pdf.tex文件来设置，该文件是编织机的一部分。它的副本包含在下面，所以你不必自己搜索它。设置块参数engine.opts = list(template = "latex/tikz2pdf.tex")使您能够在呈现TikZ代码之前将任何想要的字体、LaTeX包等放在序言中。

通过查看knitr代码，您可以看到texi2dvi用于解析插入了TikZ代码的tikz2pdf.tex文件。texi2dvi调用pdflatex，如果您需要使用XeLaTeX或LuaLaTeX来包含使用fontspec的TrueType字体，这会使事情变得一团糟。

我确信在texi2dvi代码中可以以某种方式解决这个问题，但是一个更简单的解决方案(至少对我来说)是改变环境。如果我在启动R和呈现书籍之前设置了两个环境变量，那么xelatex将自动用于编译所有代码。在我的bash终端中，这是使用

export LATEX="xelatex"
export PDFLATEX="xelatex"

瞧！

块变成

```{r, echo=FALSE, engine='tikz', out.width='90%', fig.ext=if (knitr:::is_latex_output()) 'pdf' else 'png', fig.cap='Some caption.', engine.opts = list(template = "latex/tikz2pdf.tex")

}

开始{tikzpicture}scale=.7

绘制fill=gray!30,very thick矩形(5,1)；

绘制very thick - (13,0)；

\节点在(2，-1) {\大Hello}处；

节点下方，align=center在(0，-1) {\大二线}；

结束{tikzpicture}

而tikz2pdf.tex是

\documentclass{article}
\include{preview}
\usepackage[pdftex,active,tightpage]{preview}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{matrix}
%% INSERT YOUR OWN CODE HERE 
\begin{document}
\begin{preview}
%% TIKZ_CODE %%
\end{preview}
\end{document}

我仍然对knitr和相关软件包的整个灵活性感到惊讶。干得好，一辉！

Answer 2

我在用pgfplots和bookdown编写绘图时遇到了问题。使用engine='tikz'，给出错误消息：“axis环境不存在”。我通过将\usepackage{tikz}更改为tikz2pdf.tex文件中的\usepackage{pgfplots}并按照建议使用engine.opts = list(template ="Tikz2pdf.tex")来修复它。