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# Como desenhar gráficos vetoriais usando TikZ no LaTeX

**Autor: Cody Herring (Maio de 2013)**

### Gráficos procedurais em LaTeX: o básico

Tradicionalmente, os gráficos são representados como bitmaps, com qualquer coisa de 1 bit (preto e branco) a 24 bits (cor verdadeira). Isso permite uma exibição simples de gráficos num ecrã de computador tradicional (retangular). No entanto, pode ser difícil e moroso gerar bitmaps que representem com precisão o que deve ser mostrado num documento ou em papel.

Os gráficos procedurais ajudam nisto ao permitir que seja usado um sistema mais bem definido e facilmente compreendido, como os Gráficos Vetoriais Escaláveis (SVG). Ao definir vetores, linhas e formas em vez de pixéis individuais, as imagens podem ser facilmente geradas para vários tamanhos, proporções, densidades de pixéis, qualidades de impressão e muito mais. Este tutorial fornecerá uma breve introdução aos gráficos procedurais usando o Formato Gráfico Portátil e o TikZ:

* **Formato Gráfico Portátil** (PGF) é um conjunto básico de ferramentas, permitindo produzir gráficos e figuras simples;
* **TikZ** é uma extensão do PGF, que permite o uso de uma multiplicidade de figuras pré-construídas.

Pode encontrar documentação extensa sobre TikZ e PGF no [Manual do PGF](http://mirrors.ctan.org/graphics/pgf/base/doc/pgfmanual.pdf).

### Usando o PGF e o TikZ

Para usar o pacote TikZ, ele deve ser importado:

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

Para desenhar imagens, o `tikzpicture` ambiente deve ser usado:

```latex
\begin{tikzpicture}
comandos vão aqui
\end{tikzpicture}
```

### Desenho básico

O TikZ permite desenhar muitas formas e caminhos diferentes. Aqui serão mostradas algumas técnicas básicas de desenho. Estas técnicas podem ser combinadas para formar desenhos mais complexos.

#### Caminhos retos

Um caminho reto de um ponto para outro pode ser desenhado com o `\draw` comando de acordo com um sistema de coordenadas X/Y (horizontal/vertical), assim:

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

Múltiplos `\draw` chamadas também podem ser encadeadas. Isto desenha um conjunto de eixos de -5 a +5 na direção X, e de -2 a +2 na direção Y.

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

![TikZFigure 1.png](/files/637becedaca33fc08340ddd242ca2503808a6a00)

Podem ser aplicados estilos a estas linhas adicionando parâmetros adicionais. Aqui está o mesmo diagrama, mas com linhas verdes, pontilhadas, ultra grossas, rodadas 15 graus no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio:

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

![TiKZFigure 2.png](/files/370663034491a000c7fddeb6d69609544473b9e5)

#### Alterar o tamanho de um diagrama

Por vezes, o tamanho predefinido de um diagrama é demasiado grande ou demasiado pequeno. Usando o `scale` parâmetro ao declarar o `tikzpicture` ambiente, é possível obter tamanhos diferentes mantendo as mesmas proporções:

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

A imagem seguinte mostra o efeito antes e depois de aplicar `[scale=0.3]`:

![TiKZFigure 3.png](/files/15fc9a66dfc26d916482b5ded93c5f0eda248555)

#### Adicionar pontas de seta

As setas podem ser úteis para gráficos e diagramas, e são simples de incluir numa imagem TikZ. Os estilos demonstrados anteriormente podem ser usados, bem como várias pontas de seta diferentes.

```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/655f59429344cfc7f2131efdb307dad9d2b40f94)

### Desenhar curvas

A forma mais simples de desenhar uma curva com o TikZ é especificar o ponto inicial e o ponto final, e o ângulo desejado a sair do ponto inicial e a chegar ao ponto final.

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

![TiKZFigure 5.png](/files/9ff8c15751f1c18efb5883e50b656ff0a94fee41)

Também podem ser criados diagramas muito mais complexos usando chamadas encadeadas. O PGF tentará desenhar as linhas mais suaves possível usando as direções fornecidas.

```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/2654820bba5b00843c9fd50c0a8a45bed9eac1b4)

### Conclusão

Não há fim para o que pode ser desenhado com gráficos vetoriais, e o seu valor ao permitir diagramas e imagens escaláveis e facilmente editáveis é uma grande vantagem para os utilizadores de LaTeX que procuram uma forma simples de usar gráficos. Esta publicação está apenas a arranhar a superfície do que é possível, mas deve ser uma boa introdução às capacidades dos gráficos vetoriais e do ambiente TikZ/PGF.

Recursos adicionais:

* [Introdução mínima ao TikZ](http://cremeronline.com/LaTeX/minimaltikz.pdf);
* [Documentação CTAN sobre TikZ e PGF](http://mirrors.ctan.org/graphics/pgf/base/doc/pgfmanual.pdf);
* [Página wiki de aprendizagem do Overleaf](/latex/overleaf-learn-latex-pt/figuras-e-tabelas/05-tikz-package.md).


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