text.usetex 有什么好处：在 matplotlib 中为真答案

【问题标题】：What's the benefit of text.usetex : True in matplotlibtext.usetex 有什么好处：在 matplotlib 中为真
【发布时间】：2014-02-16 05:30:10
【问题描述】：

我打算写一篇论文，并开始设置一个标准的 Matplotlib 文件来控制绘图格式。但是，text.usetex : True 选项有问题。特别是，当我的所有图形都应该是无衬线字体时，刻度标签默认为衬线字体，这很烦人。确实 - 我在 rcParams 文件中将 font.family 设置为 sans-serif，但仍然看到问题，如 github here 中所述。

此外，当我打开或关闭 usetex 时，其他文本看起来会有所不同 - 这似乎令人惊讶，因为我告诉 matplotlib 每次都使用相同的字体。

因此，我想知道使用 LaTeX 渲染的实际好处是什么？由于 Matplotlib 已经可以处理 xlabel('\alpha') 等标签中的 LaTeX 命令，并且可以接受用户输入到 rcparams 文件中使用的字体，那么在文本上使用 LaTeX 有什么不同呢？

为了实现一致的无衬线字体的目标，我可以不只是将 matplotlib rcparams 文件中的 font.sans-serif 设置为我在 LaTeX 中设置为无衬线字体的字体吗？

感谢您的任何建议或提示！

【问题讨论】：

标签： python matplotlib latex

【解决方案1】：

usetex 设置在您需要 matplotlib 的内置数学文本中不存在的 LaTeX 功能时特别有用。但它也提供了更好的排版，您不必担心数学文本中的非标准部分。

如果您比较下面的两个示例（基于this page 末尾的示例），您会发现 LaTeX 版本在数学方面做得更好，尤其是求和。此外，mathtext 不知道 \displaystyle，但会自动使用这种布局样式，这在某些情况下可能是不可取的。

就您对刻度标签字体的问题而言，我相信 matplotlib 正在使用默认的 LaTeX 数学字体作为标签。如果您尝试按照我在第二个示例中注释掉的代码行做一些事情，您应该能够得到您想要的。

如果你只是制作相对简单的情节，你应该看看tikzplotlib。它允许您以tikz 格式保存图形，以便轻松调整大小。有关详细信息，请参阅我对this 问题的回答。

数学文本版本

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

t = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)
s = np.sin(2*np.pi*t)

plt.plot(t,s)
plt.title(r'$\alpha_i > \beta_i$', fontsize=20)
plt.text(1, -0.6, r'$\sum_{i=0}^\infty x_i$', fontsize=20)
plt.text(0.6, 0.6, r'$\mathcal{A}\mathrm{sin}(2 \omega t)$',
         fontsize=20)
plt.xlabel('time (s)')
plt.ylabel('volts (mV)')
plt.savefig('fig_mathtext.pdf')

LaTeX 版本

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import rc
rc('font',**{'family':'sans-serif','sans-serif':['Helvetica']})
rc('text', usetex=True)
#rc('text.latex', preamble=r'\usepackage[eulergreek]{sansmath}\sansmath')

t = np.arange(0.0, 2.0, 0.01)
s = np.sin(2*np.pi*t)

figure()

plt.plot(t,s)
plt.title(r'$\alpha_i > \beta_i$', fontsize=20)
plt.text(1, -0.6, r'$\displaystyle\sum_{i=0}^\infty x_i$', fontsize=20)
plt.text(0.6, 0.6, r'$\mathcal{A}\mathrm{sin}(2 \omega t)$',
         fontsize=20)
plt.xlabel('time (s)')
plt.ylabel('volts (mV)')
plt.savefig('fig_latex.pdf')

【讨论】：

【解决方案2】：

使用 usetex 的好处包括排版 matplotlib 的内置引擎不支持的复杂公式，以及使用（官方不支持的）text.latex.preamble 设置包含任意序言的能力。如果您将 matplotlib 图形嵌入到 LaTeX 文档中并希望完全匹配字体，则后者可能很有用，例如因为日记样式表。但对于大多数用途，我会推荐内置的 mathtext 渲染器。

【讨论】：