XeLaTeX/LuaLaTeX 設置 · Matplotlib 用戶指南

# XeLaTeX/LuaLaTeX 設置 > 原文：[Typesetting With XeLaTeX/LuaLaTeX](http://matplotlib.org/users/pgf.html) > 譯者：[飛龍](https://github.com/) > 協議：[CC BY-NC-SA 4.0](http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/) 使用 pgf 后端，matplotlib 可以將圖形導出為可以使用 pdflatex，xelatex 或 lualatex 處理的 pgf 繪圖命令。 XeLaTeX 和 LuaLaTeX 具有完整的 unicode 支持，可以使用安裝在操作系統中的任何字體，利用 OpenType，AAT 和 Graphite 的高級排版功能。由`plt.savefig('figure.pgf')`創建的 Pgf 圖片可以作為原始命令嵌入到 LaTeX 文檔中。圖形也可以通過切換到該后端，直接編譯并使用`plt.savefig('figure.pdf')`保存到 PDF。 ```py matplotlib.use('pgf') ``` 或者為處理 PDF 輸出而注冊它： ```py from matplotlib.backends.backend_pgf import FigureCanvasPgf matplotlib.backend_bases.register_backend('pdf', FigureCanvasPgf) ``` 第二種方法允許你繼續使用常規的交互式后端，并從圖形用戶界面保存 xelatex，lualatex 或 pdflatex 編譯的 PDF 文件。 Matplotlib 的 pgf 支持需要最新的 [LaTeX](http://www.tug.org/) 安裝，包括 TikZ/PGF 軟件包（如 [TeXLive](http://www.tug.org/texlive/)），最好安裝 XeLaTeX 或 LuaLaTeX。如果你的系統上存在 pdftocairo 或 ghostscript，也可以選擇將圖形保存為 PNG 圖像。所有應用程序的可執行文件必須位于[`PATH`](http://matplotlib.org/faq/environment_variables_faq.html#envvar-PATH)中。控制 pgf 后端行為的 Rc 參數： | 參數 | 文檔 | | --- | --- | | `pgf.preamble `| 包含在 LaTeX 序言中的行 | | `pgf.rcfonts` | 使用 fontspec 軟件包從 rc 參數設置字體 | | `pgf.texsystem` | `xelatex`（默認），`lualatex`或者`pdflatex` | > 注意 > TeX 定義了一系列特殊字符，例如： > ``` > # $ % & ~ _ ^ \ { } > ``` > 通常，這些字符必須正確轉義。一些字符（`_`，`^`，`%`）會自動在數學環境之外轉義。 ## 字體規定用于獲取文本元素大小，或將圖形編譯為 PDF 的字體通常在 matplotlib rc 參數中定義。你還可以通過清除`font.serif`，`font.sans-serif`或`font.monospace`的列表來使用 LaTeX 默認的 Computer Modern 字體。請注意，這些字體的字形覆蓋范圍非常有限。如果要保留 Computer Modern 字體，但需要擴展 Unicode 編碼支持，請考慮安裝 [Computer Modern Unicode](https://sourceforge.net/projects/cm-unicode/) 字體 CMU Serif，CMU Sans Serif 等。保存到`.pgf`時，matplotlib 用于圖形布局的字體配置包含在文本文件的標題中。 ```py # -*- coding: utf-8 -*- import matplotlib as mpl mpl.use("pgf") pgf_with_rc_fonts = { "font.family": "serif", "font.serif": [], # use latex default serif font "font.sans-serif": ["DejaVu Sans"], # use a specific sans-serif font } mpl.rcParams.update(pgf_with_rc_fonts) import matplotlib.pyplot as plt plt.figure(figsize=(4.5,2.5)) plt.plot(range(5)) plt.text(0.5, 3., "serif") plt.text(0.5, 2., "monospace", family="monospace") plt.text(2.5, 2., "sans-serif", family="sans-serif") plt.text(2.5, 1., "comic sans", family="Comic Sans MS") plt.xlabel(u"μ is not $\\mu$") plt.tight_layout(.5) ``` ![](http://matplotlib.org/_images/pgf_fonts.png) ## 自定義序言通過將你的命令添加到序言中，你可以完全自定義它。如果要配置數學字體（例如使用 unicode-math）或加載其他軟件包，請使用`pgf.preamble`參數。此外，如果你想自己做字體配置，而不是使用 rc 參數中指定的字體，請確保禁用`pgf.rcfonts`。 ```py # -*- coding: utf-8 -*- from __future__ import (absolute_import, division, print_function, unicode_literals) import six import matplotlib as mpl mpl.use("pgf") pgf_with_custom_preamble = { "font.family": "serif", # use serif/main font for text elements "text.usetex": True, # use inline math for ticks "pgf.rcfonts": False, # don't setup fonts from rc parameters "pgf.preamble": [ "\\usepackage{units}", # load additional packages "\\usepackage{metalogo}", "\\usepackage{unicode-math}", # unicode math setup r"\setmathfont{xits-math.otf}", r"\setmainfont{DejaVu Serif}", # serif font via preamble ] } mpl.rcParams.update(pgf_with_custom_preamble) import matplotlib.pyplot as plt plt.figure(figsize=(4.5,2.5)) plt.plot(range(5)) plt.xlabel("unicode text: я, ψ, €, ü, \\unitfrac[10]{°}{μm}") plt.ylabel("\\XeLaTeX") plt.legend(["unicode math: $λ=∑_i^∞ μ_i^2$"]) plt.tight_layout(.5) ``` ![](http://matplotlib.org/_images/pgf_preamble.png) ## 選擇 TeX 系統 matplotlib 使用的 TeX 系統由`pgf.texsystem`參數選擇。可能的值為`xelatex`（默認值），`lualatex`和`pdflatex`。請注意，當選擇`pdflatex`時，必須在序言中配置字體和 unicode 處理。 ```py # -*- coding: utf-8 -*- import matplotlib as mpl mpl.use("pgf") pgf_with_pdflatex = { "pgf.texsystem": "pdflatex", "pgf.preamble": [ r"\usepackage[utf8x]{inputenc}", r"\usepackage[T1]{fontenc}", r"\usepackage{cmbright}", ] } mpl.rcParams.update(pgf_with_pdflatex) import matplotlib.pyplot as plt plt.figure(figsize=(4.5,2.5)) plt.plot(range(5)) plt.text(0.5, 3., "serif", family="serif") plt.text(0.5, 2., "monospace", family="monospace") plt.text(2.5, 2., "sans-serif", family="sans-serif") plt.xlabel(u"μ is not $\\mu$") plt.tight_layout(.5) ``` ![](http://matplotlib.org/_images/pgf_texsystem.png) ## 故障排除請注意，在一些 Linux 發行版和 MiKTeX 安裝中發現的 TeX 包已經過時了。確保更新你的軟件包目錄并升級或安裝最新的 TeX 發行版。在 Windows 上，可能需要修改[`PATH`](http://matplotlib.org/faq/environment_variables_faq.html#envvar-PATH)環境變量來包含 latex，dvipng 和 ghostscript 可執行文件的目錄。詳細信息請參閱[環境變量](http://matplotlib.org/faq/environment_variables_faq.html#environment-variables)和[在窗口中設置環境變量](http://matplotlib.org/faq/environment_variables_faq.html#setting-windows-environment-variables)。 Windows 上的限制會導致后端保留由應用程序打開的文件句柄。因此，可能無法刪除相應的文件，直到應用程序關閉（參見[`#1324`](https://github.com/matplotlib/matplotlib/issues/1324)）。有時保存到 png 圖像的圖形中的字體非常糟糕。這在 pdftocairo 工具不可用，并且 ghostscript 用于 pdf 到 png 的轉換時發生。確保你想要做的事情在 LaTeX 文檔中可實現，你的 LaTeX 語法是有效的，并且你正在使用原始字符串，如果必要的話，避免意外的轉義序列。 `pgf.preamble rc`設置提供了大量的靈活性，以及導致問題的許多方法。遇到問題時，嘗試最小化或禁用自定義序言。配置 unicode-math 環境可能有點棘手。例如 TeXLive 分發版提供了一組通常不在系統范圍內安裝的數學字體。與 LuaLatex 不同的是，XeTeX 不能根據名字找到這些字體，這就是你可能必須指定`\setmathfont{xits-math.otf}`，而不是`\setmathfont{XITS Math}`的原因，或者使字體可用于你的操作系統。更多詳細信息請參閱這個[`tex.stackexchange.com`的問題](http://tex.stackexchange.com/questions/43642)。如果 matplotlib 使用的字體配置不同于你的 LaTeX 文檔中的字體設置，則導入圖形中的文本元素對齊可能會關閉。如果你不確定 matplotlib 用于布局的字體，請檢查`.pgf`文件的標題。如果圖中有很多對象，矢量圖像和`.pgf`文件可能變得臃腫。這可能是圖像處理或非常大的散點圖的情況。在極端情況下，這可能導致 TeX 內存不足：`TeX capacity exceeded, sorry`（TeX 容量過大，對不起）。你可以配置 LaTeX 來增加可用于生成`.pdf`圖像的內存量，請見[`tex.stackexchange.com`](http://tex.stackexchange.com/questions/7953)上討論的問題。另一種方法是使用`rasterized = True`關鍵字，或者根據[本示例](http://matplotlib.org/examples/misc/rasterization_demo.html)的`.set_rasterized(True)`『柵格化』圖形的某些導致問題部分。如果你仍需要幫助，請參閱[獲取幫助](http://matplotlib.org/faq/troubleshooting_faq.html#reporting-problems)。