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# LaTeX에서 TikZ를 사용해 벡터 그래픽을 그리는 방법

**저자: Cody Herring (2013년 5월)**

### LaTeX의 절차적 그래픽: 기초

전통적으로 그래픽은 비트맵으로 표현되며, 1비트(흑백)부터 24비트(트루 컬러)까지 다양합니다. 이렇게 하면 전통적인(직사각형) 컴퓨터 화면에서 그래픽을 간단히 표시할 수 있습니다. 그러나 문서나 종이에 표시해야 할 내용을 정확히 나타내는 비트맵을 생성하는 것은 어렵고 번거로울 수 있습니다.

절차적 그래픽은 확장 가능한 벡터 그래픽(SVG)처럼 더 잘 정의되고 이해하기 쉬운 시스템을 사용할 수 있게 해 주어 이를 돕습니다. 개별 픽셀보다 벡터, 선, 도형을 정의함으로써 다양한 크기, 종횡비, 픽셀 밀도, 인쇄 품질 등에 맞는 이미지를 쉽게 생성할 수 있습니다. 이 튜토리얼에서는 Portable Graphics Format과 TikZ를 사용한 절차적 그래픽을 간단히 소개합니다:

* **포터블 그래픽 포맷** (PGF)는 간단한 그래픽과 도형을 생성할 수 있게 해 주는 기본 도구 모음입니다;
* **TikZ** 는 PGF의 확장으로, 다양한 미리 만들어진 도형을 사용할 수 있게 해 줍니다.

TikZ와 PGF에 대한 자세한 문서는 다음에서 찾을 수 있습니다: [PGF 매뉴얼](http://mirrors.ctan.org/graphics/pgf/base/doc/pgfmanual.pdf).

### PGF와 TikZ 사용하기

TikZ 패키지를 사용하려면 이를 불러와야 합니다:

```latex
\usepackage{tikz}
```

그림을 그리려면 `tikzpicture` 환경을 사용해야 합니다:

```latex
\begin{tikzpicture}
명령은 여기에 들어갑니다
\end{tikzpicture}
```

### 기본 그리기

TikZ는 다양한 모양과 경로를 그릴 수 있게 해 줍니다. 여기서는 몇 가지 기본적인 그리기 기법을 보여줍니다. 이러한 기법들은 결합하여 더 복잡한 그림을 만들 수 있습니다.

#### 직선 경로

한 점에서 다른 점으로 가는 직선 경로는 `\draw` 명령을 사용해 X/Y(수평/수직) 좌표계에 따라 다음과 같이 그릴 수 있습니다:

```latex
\begin{tikzpicture}
\draw (5,0) -- (-5, 0);
\end{tikzpicture}
```

여러 `\draw` 호출도 이어서 사용할 수 있습니다. 이는 X 방향으로 -5에서 +5까지, Y 방향으로 -2에서 +2까지의 축 집합을 그립니다.

```latex
\begin{tikzpicture}
\draw   (5,0) -- (-5, 0)
        (0,2) -- (0,-2);
\end{tikzpicture}
```

![TikZFigure 1.png](/files/f6d71d3ee5bc74fc1699bb22124736aecab27944)

추가 매개변수를 넣어 이러한 선에 스타일을 적용할 수 있습니다. 아래는 같은 도형이지만, 초록색의 점선 매우 굵은 선을 15도 반시계 방향으로 회전시킨 예입니다:

```latex
\begin{tikzpicture}
\draw[green, dotted, ultra thick, rotate=15]
        (5,0) -- (-5, 0)
        (0,2) -- (0,-2);
\end{tikzpicture}
```

![TiKZFigure 2.png](/files/a9ebcd73412d36d4d8f344663840d5eaee78c7a7)

#### 도형의 크기 변경하기

때로는 도형의 기본 크기가 너무 크거나 너무 작을 수 있습니다. `scale` 매개변수를 `tikzpicture` 환경을 선언할 때 사용하면 같은 비율을 유지하면서 다른 크기를 사용할 수 있습니다:

```latex
\begin{tikzpicture}[scale=0.3]
\draw   (5,0) -- (-5, 0)
        (0,2) -- (0,-2);
\end{tikzpicture}
```

다음 이미지는 `[scale=0.3]`:

![TiKZFigure 3.png](/files/cb1453d8e499920f43836782d03205319ea27a21)

#### 화살촉 추가하기

화살표는 그래프와 도표에 유용할 수 있으며, TikZ 그림에 간단히 포함할 수 있습니다. 앞서 보여준 스타일뿐 아니라 여러 가지 다른 화살촉도 사용할 수 있습니다.

```latex
\begin{tikzpicture}
\draw[->](0,0) -- (5,0);
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}
\draw[<<->>](0,0) -- (5,0);
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}
\draw[<<->>, ultra thick, blue](0,0) -- (5,0);
\end{tikzpicture}

\begin{tikzpicture}
\draw[|->>, thick, red](0,0) -- (5,0);
\end{tikzpicture}
```

![TiKZFigure 4.png](/files/239f81d912cef15635b3280fc275f23629dbfcc2)

### 곡선 그리기

TikZ로 곡선을 그리는 가장 간단한 방법은 시작점과 끝점을 지정하고, 시작점에서 나가는 각도와 끝점에 도달하는 각도를 지정하는 것입니다.

```latex
\begin{tikzpicture}
\draw[ultra thick]
(0,0) to [out=75,in=135](3,4);
\end{tikzpicture}
```

![TiKZFigure 5.png](/files/c4f739355a9cedc4627f1235bfe7f70b6c9e748f)

연결된 호출을 사용하여 훨씬 더 복잡한 도형도 만들 수 있습니다. PGF는 지정된 방향을 사용해 가능한 한 가장 부드러운 선을 그리려고 시도합니다.

```latex
\begin{tikzpicture}
\draw[ultra thick]
(0,0)
to [out=90,in=180] (2,2)
to [out=270,in=0](0,0)
to [out=0,in=90](2,-2)
to [out=180,in=270](0,0)
to [out=270,in=0](-2,-2)
to [out=90,in=180](0,0)
to [out=180,in=270](-2,2)
to [out=0,in=90](0,0);
\end{tikzpicture}
```

![TIkZFigure 6.png](/files/c7875503aa679615c6b3d1c1215f54d8e1f02da0)

### 결론

벡터 그래픽으로 그릴 수 있는 것에는 끝이 없으며, 확장 가능하고 쉽게 편집할 수 있는 도형과 그림을 만들 수 있다는 점은 그래픽을 사용하기 쉬운 방법을 찾는 LaTeX 사용자들에게 큰 장점입니다. 이 글은 가능한 것의 표면만 살짝 훑고 있지만, 벡터 그래픽과 TikZ/PGF 환경의 기능을 소개하는 데는 충분할 것입니다.

추가 자료:

* [TikZ에 대한 최소한의 소개](http://cremeronline.com/LaTeX/minimaltikz.pdf);
* [TikZ 및 PGF에 대한 CTAN 문서](http://mirrors.ctan.org/graphics/pgf/base/doc/pgfmanual.pdf);
* [Overleaf의 학습 위키 페이지](/latex/ko/figures-and-tables/05-tikz-package.md).


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