python - text.usetex : True in matplotlib 有什么好处

Question

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，我在使用 text.usetex : True 选项时遇到了问题。尤其令人恼火的是，当我所有的数字都应该是无衬线字体时，刻度标签默认为衬线字体。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 中所标识.

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 已经可以处理标签中的 LaTeX 命令，例如 xlabel('\alpha') 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？

为了实现一致的 sans-serif 字体的目标，我可以不将 matplotlib rcparams 文件中的 font.sans-serif 设置为我在 LaTeX 中设置为 sans-serif 字体的字体吗？

感谢任何建议或提示!

Answer 1

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

如果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 但会自动使用该布局样式，这在某些情况下可能是不可取的。

关于刻度标签字体的问题，我相信 matplotlib 正在使用默认的 LaTeX 数学字体作为标签。如果您按照我在第二个示例中注释掉的代码行进行尝试，您应该能够得到您想要的。

如果你只是制作相对简单的图，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。请参阅我对 this 的回答有关详细信息的问题。

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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')