python - 在 Matplotlib 中使用 LaTex 渲染轴标签

Question

我正在尝试使用 Matplotlib 对绘图上的所有文本进行抗锯齿渲染。我的地 block 导出为 pdf 文件。我在我的 matplotlibrc 文件中允许所有显示 antialiased 的参数:

### MATPLOTLIBRC FORMAT

lines.antialiased   : True         # render lines in antialiased (no jaggies)
patch.antialiased   : True    # render patches in antialiased (no jaggies)
font.family         : serif
font.weight         : normal
font.size           : 12.0
font.serif          : Computer modern, DejaVu Serif, Bitstream Vera Serif,New Century Schoolbook, Century Schoolbook L, Utopia, ITC Bookman, Bookman, Nimbus Roman No9 L, Times New Roman, Times, Palatino, Charter, serif

text.usetex         : True  # use latex for all text handling. The following fonts
text.latex.preamble :  \usepackage{amsmath},\usepackage{pgfplots},\usepackage[T1]{fontenc} 

text.antialiased : True # If True (default), the text will be antialiased.
                     # This only affects the Agg backend.


mathtext.fontset : cm # Should be 'dejavusans' (default),
                           # 'dejavuserif', 'cm' (Computer Modern), 'stix',
                           # 'stixsans' or 'custom'


axes.unicode_minus  : True    # use unicode for the minus symbol
                           # rather than hyphen.  See
                           # http://en.wikipedia.org/wiki/Plus_and_minus_signs#Character_codes

legend.loc           : best
legend.frameon       : False     # if True, draw the legend on a background patch
legend.framealpha    : 0.7      # legend patch transparency
legend.facecolor     : inherit  # inherit from axes.facecolor; or color spec
legend.edgecolor     : 0      # background patch boundary color
legend.fancybox      : False     # if True, use a rounded box for the
                             # legend background, else a rectangle

figure.autolayout : True  # When True, automatically adjust subplot
                        # parameters to make the plot fit the figure

下面是一个生成丑陋图形的最小非工作示例:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot([1,1],[0,10], linewidth=2, label = r'I am a line')
leg = plt.legend(title=r'$The_{\text{legend}}$ : ' ,ncol=1)
leg._legend_box.align = 'left'
plt.xlabel(r'$D \text{(mm)}$')
plt.ylabel(r'Arbitrary unit')
plt.savefig('example.pdf')
plt.close()

这给出了这个数字:

Link to the pdf file, only valid 10 days

the figure

当放大时，我们清楚地看到文本确实超出了数学模式:

Figure zoomed in on legend

Figure zoomed on axis label

我怎样才能避免这种情况？

还有:

• 我知道 svg、tikz 和 pgf 导出，但我真的很想拥有一种易于与他人共享的文件类型，

• 由于错字规则，我无法将所有文本切换到数学模式。在绘图上，变量必须呈现为数学对象，文本必须呈现为文本对象，

• 在 LaTex 序言中添加 \usepackage{lmodern, mathtools} 以使用 Latin Modern 而不是 Computer Modern 是行不通的。可能是因为 Matplotlib 在离开数学模式时不使用 LaTex 来渲染标签。

Answer 1

根据 ImprotanceOfBeingErnest 的评论，

Usually to get some upright font in mathmode you would use \mathrm{}

我有一个生成图形的代码的工作示例，无需更改 matplotlibrc:

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

plt.plot([1,1],[0,10], linewidth=2, label = r'$\mathrm{I \:  am \:  a  \: line}$')
leg = plt.legend(title=r'$The_{\mathrm{legend}}$ : ', ncol=1)
leg._legend_box.align = 'left'
plt.xlabel(r'$D \:  \mathrm{(mm)}$')
plt.ylabel(r'$\mathrm{Arbitrary \: unit}$')
plt.savefig('example.pdf')
plt.close()

这对渲染非常有用。但是在代码中非常丑陋，我总是必须在 \mathrm{} 模式下编写，并且每次我想要一个空格时添加 \:。

那么，我的问题就变成了:有没有一种方法可以避免使用\mathrm{}模式，仍然有一个好图呢？如果没有，那么我对此很满意。