TikZ 00 : 기초 점, 선, 기본 도형 그리기

그림이나 그래프, 회로도 등을 그려야할 때 TikZ를 이용할 수 있습니다. 조금만 익숙해지면 아주 편리하게 깔끔한 그림을 그릴 수 있다는 점에 놀랄 것입니다. TikZ를 이용하기 위해서는 TikZ패키지를 사용합니다.

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1. 점, 선 그리기

가장 간단한 그림을 그려봅니다.

\documentclass[]{article}
\usepackage{tikz}

\begin{document}
 \begin{tikzpicture}
  \filldraw[black] (0,0) circle (2pt);
  \draw[] (-1,2) -- (2,-4);
  \draw[red, thick] (-1,-1) -- (2,2);
  
 \end{tikzpicture}
\end{document}

TikZ를 사용하기 위해서는 TikZ패키지를 사용해야합니다. preamble(도큐먼트 시작 전)에 TikZ 패키지를 이용하기위해 \usepackage{tikz}를 사용합니다. TikZ로 그림을 그리기 위해서는 \\begin{tikzpicture} ~ \\end{tikzpicture} 사이에 tikz 명령어들을 입력하면 됩니다. 가장 간단한 점을 그리기 위해서 \filldraw를 사용했고, []괄호 안에는 속성이 들어갑니다. 그리고 (0,0)은 점을 찍은 좌표이고, 해당 좌표에 2pt 크기의 속이 찬(fill) 원 circle을 그립니다. 다음 행에서는 직선을 그렸습니다. 직선을 그리는 기본은 \draw[] (시작점 좌표) -- (끝점 좌표)입니다. 그래서 (-1, 2)에서 (2,-4)까지 오른쪽 아래로 내려가는 직선을 그리게 됩니다. 마지막으로 3번째 행에서는 굵고(tick), 빨간(red) 직선을 그렸습니다. 위에서부터 아래로 순서대로 점, 검은선, 빨간선을 그리게 되며 겹쳐지게 됩니다. 그래서 검은 점 위로 빨간 선이 지나는 것을 볼 수 있습니다. TikZ 명령어들을 사용할 때 가장 중요한 점은 모든 명령어 끝에 세미콜론(;)이 온다는 점입니다. 잊지마세요.

2. 곡선 그리기

이번에는 곡선을 그려봅니다.

\begin{tikzpicture}
 \draw (-2, 0) -- (2,0);
  
 \draw (-2,2) .. controls (0,0) .. (2,2);
 \filldraw[gray] (-2,2) circle (2pt);
 \filldraw[red] (0,0) circle (2pt);
 \filldraw[blue] (2,2) circle (2pt);
  
 \draw (-2,-2) .. controls (-1,-1) and (1,-1) .. (2,-2);
 \filldraw[green] (-1,-1) circle (2pt);
 \filldraw[yellow] (1,-1) circle (2pt);
\end{tikzpicture}

직선과 점에 대해서는 설명하지 않겠습니다. 곡선을 그리기 위해 시작점과 끝점 사이에 .. controls (좌표) .. 이용합니다. 아래 곡선 처럼 두 점을 기준으로 하면 곡선이 더 완만해집니다.

3. 기본 도형 그리기

\begin{tikzpicture}
 \draw (0, 0) circle (2);
 \filldraw[color=red!60, fill=red!10, very thick] (4,0) ellipse (2 and 1);
  
 \draw[blue] (-2,-2) rectangle (2,2);
 \draw[orange] (2,0) -- (6,0) -- (4,1) -- cycle;
\end{tikzpicture}

\draw는 속이 빈 테두리만 \filldraw는 속이 찬 도형을 그릴 수 있다는 점입니다. 두번째 줄에서는 좌표 (0,0)을 중심으로 반지름 길이가 2인 원을 그렸습니다. 위 예제에서는 \filldraw로 2pt 크기의 원을 그렸던 것과 비교해보면 됩니다. 그리고 세번째 줄에서는 타원을 그리는데 타원의 중심은 (4,0)이고, 가로 반경이 2, 세로 반경이 1인 타원입니다. 속성을 살펴보면 테두리 색은 빨간색 red의 60% 색이고, 채우는(fill) 색은 10%입니다. 그리고 테두리 굵기는 very thick으로 매우 굵은 테두리입니다. 다섯번째 줄에서는 (-2,-2)와 (2,2)를 양쪽 대각 모서리로 가지는 사각형 rectangle을 그렸습니다. 마지막으로 여섯번째 줄에서는 다각형을 그리는데 마지막에 -- cycle이 없다면 직선 두 개로 끝이 나지만, --cycle이 있으면 끝점 (4,1)과 시작점 (2,0)을 이어줘 닫힌 도형이 됩니다.

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참고

https://ko.overleaf.com/learn/latex/TikZ_package#Basic_geometric_shapes:_Circles.2C_ellipses_and_polygons