$\LaTeX{}$之图片使用

本文介绍了在 \(\LaTeX{}\) 中插入图片的基本语法和一些常用的技巧，并且给出了一些在排版中常用的模板样例。
基本语法

\(\LaTeX{}\) 本身不支持插图功能，需要由 graphicx 宏包辅助支持。
使用 \(\textrm{latex + dvipdfmx}\) 编译命令时，调用 graphicx 宏包时要指定 \(\textrm{dvipdfmx}\) 选项；而使用 \(\textrm{pdflatex}\) 或 \(\textrm{xelatex}\) 命令编译时不需要。
不同编译命令支持的图片格式种类各异，见下表。这个表格也能解答诸如“为什么 \(\textrm{.eps}\) 格式图片在 \(\textrm{pdflatex}\) 编译命令下出错”之类的问题。本表格也再一次说明，使用 \(\textrm{xelatex}\) 命令是最推荐的方式。

在调用了 graphicx 宏包以后，就可以使用 \includegraphics 命令加载图片了：

1. \includegraphics[⟨options⟩]{⟨filename⟩}

复制代码

其中  为图片文件名，文件名可能需要用相对路径或绝对路径表示。图片文件的扩展名一般可不写。另外一定要注意，文件名里既不要有空格也不要有多余的英文点号，否则宏包在解析文件名的过程中会出错。
另外 graphicx 宏包还提供了 graphicspath 命令，用于声明一个或多个图片文件存放的目录，使用这些目录里的图片时可不用写路径：

1. % 假设主要的图片放在 figures 子目录下，标志放在 logo 子目录下
2. \graphicspath{{figures/}{logo/}}

复制代码

在 \includegraphics 命令的可选参数 中可以使用  =  的形式，常用的参数如下：

graphicx 宏包也支持 \(\textrm{draft}\)/\(\textrm{final}\) 选项。当 graphicx 宏包或文档类指定 \(\textrm{draft}\) 选项时，图片将不会被实际插入，取而代之的是一个包含文件名的与原图片等大的方框。(加快编译过程)
并排和子图表

时常有在一个浮动体里面放置多张图的用法。最简单的用法就是直接并排放置，也可以通过分段或者换行命令 \\ 排版多行多列的图片。以下为示意代码，效果大致如图所示。

1. \begin{figure}[htbp]
2.   \centering
3.   \includegraphics[width=...]{...}
4.   \qquad
5.   \includegraphics[width=...]{...} \\[...pt]
6.   \includegraphics[width=...]{...}
7.   \caption{...}
8. \end{figure}

复制代码

由于标题是横跨一行的，用 \caption 命令为每个图片单独生成标题就需要借助前文提到的 parbox 或者 \(\textrm{minipage}\) 环境，将标题限制在盒子内。效果见图所示。

1. \begin{figure}[htbp]
2.   \centering
3.   \begin{minipage}{...}
4.     \centering
5.     \includegraphics[width=...]{...}
6.     \caption{...}
7.   \end{minipage}
8.   \qquad
9.   \begin{minipage}{...}
10.     \centering
11.     \includegraphics[width=...]{...}
12.     \caption{...}
13.   \end{minipage}
14. \end{figure}

复制代码

当需要更进一步，给每个图片定义小标题时，就要用到 subcaption 宏包的功能了。这里仅举一例，效果见图。更详细的用法请参考 subcaption 宏包的帮助文档。

1. \begin{figure}[htbp]
2.   \centering
3.   \begin{subfigure}{...}
4.     \centering
5.     \includegraphics[width=...]{...}
6.     \caption{...}
7.   \end{subfigure}
8.   \qquad
9.   \begin{subfigure}{...}
10.     \centering
11.     \includegraphics[width=...]{...}
12.     \caption{...}
13.   \end{subfigure}
14. \end{figure}

复制代码

subcaption 依赖上文提到过的 caption 宏包，因此也支持子图表标题样式的定制。并排子图表的功能也可通过 subfig 宏包的 subfloat 命令实现，具体请参考宏包文档。
示例模板

并排子图

1. % \usepackage{graphicx}
2. % \usepackage{subcaption}
3. % \usepackage{float}
4. \begin{figure}[H]
5.     \centering
6.     % 第一行：2个子图
7.     \begin{subfigure}[b]{0.48\textwidth}
8.         \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
9.         \caption{子图1}
10.     \end{subfigure}
11.     \hfill % 填充水平间距
12.     \begin{subfigure}[b]{0.48\textwidth}
13.         \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
14.         \caption{子图2}
15.     \end{subfigure}
17.     % 第二行：2个子图
18.     \begin{subfigure}[b]{0.48\textwidth}
19.         \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
20.         \caption{子图3}
21.     \end{subfigure}
22.     \hfill
23.     \begin{subfigure}[b]{0.48\textwidth}
24.         \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
25.         \caption{子图4}
26.     \end{subfigure}
28.     % 第三行：单独居中的子图
29.     % \vspace{0.5cm} % 调整垂直间距
30.     \centering
31.     \begin{subfigure}[c]{0.48\textwidth}
32.         \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
33.         \caption{子图5}
34.     \end{subfigure}
36.     \caption{整体标题}
37.     \label{fig:my_figure}
38. \end{figure}

复制代码

上一下二

1. % \usepackage{graphicx}
2. % \usepackage{subcaption}
3. % \usepackage{float}
4. \begin{figure}[H]
5.     \centering
6.         \begin{subfigure}[b]{0.8\textwidth}
7.     \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
8.     \caption{Diagram.}\label{fig:1a}
9.     \end{subfigure}
10.     %\vspace{0.5cm} % 调整垂直间距
11.     \begin{subfigure}[b]{0.48\textwidth}
12.     \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
13.     \caption{Grid.}\label{fig:1b}
14.     \end{subfigure}
15.     \hfill
16.     \begin{subfigure}[b]{0.48\textwidth}
17.     \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
18.     \caption{Arrangement.}\label{fig:1c}
19.     \end{subfigure}
20.     \caption{Structural.}
21.     \label{fig:1}
22. \end{figure}

复制代码

边注旋转加图片

1. % \usepackage{graphicx}
2. % \usepackage{subcaption}
3. % \usepackage{float}
4. \begin{figure}[H]
5.                 \centering
6.                 % 三行四列子图布局
7.                 \begin{tabular}{rcccc}
8.                         % 第一行
9.                         \rotatebox{90}{10dB} &
10.                         \begin{subfigure}[c]{0.23\textwidth}
11.                                 \centering
12.                                 \includegraphics[width=\linewidth]{tree} % 替换为你的图片
13.                                 %\caption{子图1}
14.                                 \label{fig:sub1}
15.                         \end{subfigure} &
16.                         \begin{subfigure}[c]{0.23\textwidth}
17.                                 \centering
18.                                 \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
19.                                 %\caption{子图2}
20.                                 \label{fig:sub2}
21.                         \end{subfigure} &
22.                         \begin{subfigure}[c]{0.23\textwidth}
23.                                 \centering
24.                                 \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
25.                                 %\caption{子图3}
26.                                 \label{fig:sub3}
27.                         \end{subfigure} &
28.                         \begin{subfigure}[c]{0.23\textwidth}
29.                                 \centering
30.                                 \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
31.                                 %\caption{子图4}
32.                                 \label{fig:sub4}
33.                         \end{subfigure} \\
34.                        
35.                         % 第二行
36.                         \rotatebox{90}{10dB} &
37.                         \begin{subfigure}[c]{0.23\textwidth}
38.                                 \centering
39.                                 \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
40.                                 %\caption{子图5}
41.                                 \label{fig:sub5}
42.                         \end{subfigure} &
43.                         \begin{subfigure}[c]{0.23\textwidth}
44.                                 \centering
45.                                 \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
46.                                 %\caption{子图6}
47.                                 \label{fig:sub6}
48.                         \end{subfigure} &
49.                         \begin{subfigure}[c]{0.23\textwidth}
50.                                 \centering
51.                                 \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
52.                                 %\caption{子图7}
53.                                 \label{fig:sub7}
54.                         \end{subfigure} &
55.                         \begin{subfigure}[c]{0.23\textwidth}
56.                                 \centering
57.                                 \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
58.                                 %\caption{子图8}
59.                                 \label{fig:sub8}
60.                         \end{subfigure} \\
61.                        
62.                         % 第三行
63.                         \rotatebox{90}{10dB} &
64.                         \begin{subfigure}[c]{0.23\textwidth}
65.                                 \centering
66.                                 \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
67.                                 \caption{a}
68.                                 \label{fig:sub9}
69.                         \end{subfigure} &
70.                         \begin{subfigure}[c]{0.23\textwidth}
71.                                 \centering
72.                                 \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
73.                                 \caption{b}
74.                                 \label{fig:sub10}
75.                         \end{subfigure} &
76.                         \begin{subfigure}[c]{0.23\textwidth}
77.                                 \centering
78.                                 \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
79.                                 \caption{c}
80.                                 \label{fig:sub11}
81.                         \end{subfigure} &
82.                         \begin{subfigure}[c]{0.23\textwidth}
83.                                 \centering
84.                                 \includegraphics[width=\linewidth]{tree}
85.                                 \caption{d}
86.                                 \label{fig:sub12}
87.                         \end{subfigure}
88.                 \end{tabular}
89.                 \caption{边注旋转加图片}
90.                 \label{fig:grid}
91. \end{figure}

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