\usetikzlibrary{guide}
دليل TikZ لـ LaTeX
ارسم أي شيء: مخططات انسيابية ومخططات دوائر ورسومًا بيانية رياضية وأشكالًا هندسية وأشجارًا، مباشرةً داخل مستند LaTeX. ينتج TikZ رسومات متجهية مثالية تتدرج عند أي دقة وتبقى متناغمة مع طباعتك.
ما هو TikZ؟
TikZ اختصار لعبارة “TikZ ist kein Zeichenprogramm” (اختصار ألماني تعاودي معناه “TikZ ليس برنامج رسم”). ورغم الاسم، فهو أقوى نظام رسومات متاح لـ LaTeX، وهو مبني فوق مكتبة PGF الأدنى مستوى.
باستخدام TikZ تصف الرسومات برمجيًا عبر الإحداثيات والمسارات والأنماط. والنتيجة مخرجات متجهية دقيقة حتى مستوى البكسل مضمَّنة مباشرةً في ملف PDF: مخططات انسيابية ومخططات دوائر ورسوم دوال ومخططات تبادلية وأشجار وآلات حالة منتهية وغير ذلك الكثير.
بدء سريع
أضف \usepackage{tikz} إلى المقدمة (preamble)، ثم ضع أوامر الرسم داخل بيئة tikzpicture. يبدأ كل أمر رسم بـ \draw وينتهي بفاصلة منقوطة. والإحداثيات أزواج (x,y) تُقاس بالسنتيمترات.
\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
% A simple rectangle
\draw (0,0) rectangle (3,2);
% A circle
\draw (5,1) circle (1);
% A line with arrow
\draw[->] (0,3) -- (3,3);
% Text node
\node at (1.5, 1) {Rectangle};
\end{tikzpicture}
\end{document}المفاهيم الأساسية
تغطي أربع لبنات بناء تقريبًا كل رسم TikZ قد تحتاج إليه.
الإحداثيات
تُكتب النقاط بالصيغة (x,y) بالسنتيمترات افتراضيًا. وتستخدم الإحداثيات القطبية (angle:radius). ونقطة الأصل (0,0) في أسفل يسار الرسمة.
المسارات
\draw traces a visible stroke. \fill fills a closed shape. \filldraw does both. Every path statement ends with a semicolon.
الخيارات
تلي الخيارات بين الأقواس المربعة كل أمر: [color, thick, dashed, ->]. اخلطها كما تشاء، فيحلّ TikZ التعارضات من اليسار إلى اليمين.
العقد
\node places a label or box in the picture. Nodes act as named connection points for arrows and can carry any TikZ style.
التنسيق والألوان
يستخدم TikZ صياغة المزج للألوان: blue!20 تعني 20% أزرق ممزوجًا مع 80% أبيض. وred!40!black تعني 40% أحمر ممزوجًا مع 60% أسود. يعمل هذا النظام مع أي لون مسمى ويتكامل مع حزمة xcolor.
تشمل خيارات نمط الخط thick وvery thick وdashed وdotted. وتُحدَّد رؤوس الأسهم بالرمز -> (أمامي) أو <- (خلفي) أو <-> (كلاهما).
\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
% Filled shapes with colors
\draw[fill=blue!20, draw=blue] (0,0) rectangle (2,1.5);
\draw[fill=red!20, draw=red, thick] (3,0.75) circle (0.75);
% Dashed line
\draw[dashed, gray] (0,-0.5) -- (4,-0.5);
% Arrow styles
\draw[->, thick, amber] (0,2) -- (4,2)
node[right] {direction};
\end{tikzpicture}
\end{document}المخططات الانسيابية
تجمع المخططات الانسيابية ثلاث ميزات في TikZ: \tikzset لتعريف أنماط عقد قابلة لإعادة الاستخدام، وshapes.geometric لعقد القرار على شكل معين، وpositioning لصياغة التموضع المريحة below of= وright of=.
توفر مكتبة arrows.meta رأس السهم الحديث -Stealth (المفضَّل على -> القديم في المستندات الاحترافية).
\documentclass{article}
\usepackage{tikz}
\usetikzlibrary{shapes.geometric, arrows.meta, positioning}
\tikzset{
process/.style = {rectangle, draw, fill=blue!10,
text width=3cm, text centered,
minimum height=1cm},
decision/.style = {diamond, draw, fill=green!10,
text width=2.5cm, text centered,
inner sep=0pt},
arrow/.style = {thick, -Stealth}
}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[node distance=2cm]
\node[process] (start) {Start};
\node[process, below of=start] (input) {Read Input};
\node[decision, below of=input] (check) {Valid?};
\node[process, below of=check] (process) {Process Data};
\node[process, right of=check, xshift=2cm] (error) {Show Error};
\draw[arrow] (start) -- (input);
\draw[arrow] (input) -- (check);
\draw[arrow] (check) -- node[right] {Yes} (process);
\draw[arrow] (check) -- node[above] {No} (error);
\end{tikzpicture}
\end{document}الرسم البياني باستخدام pgfplots
pgfplots هي الحزمة المرافقة المخصصة في TikZ للرسوم البيانية للبيانات والدوال. تغلّف رسمة TikZ في بيئة axis تتولى علامات التدريج والتسميات ووسائل الإيضاح والتحجيم تلقائيًا. أضف \pgfplotsset{compat=1.18} إلى المقدمة (preamble) للاستفادة من أحدث إصلاحات السلوك.
استخدم \addplot لمنحنيات الدوال والمخططات المبعثرة والمخططات الشريطية. يتحكم domain وsamples في المدى المرسوم ونعومة المنحنى.
\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.18}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[
title={Function Plot},
xlabel={$x$},
ylabel={$f(x)$},
grid=major,
width=8cm, height=6cm
]
\addplot[blue, thick, domain=-3:3, samples=100]
{x^2};
\addplot[red, thick, domain=-3:3, samples=100]
{sin(deg(x))};
\legend{$x^2$, $\sin(x)$}
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}مكتبات TikZ الشائعة
حمّل مكتبات إضافية باستخدام \usetikzlibrary{name} في المقدمة (preamble). يمكن فصل عدة مكتبات بفواصل.
| المكتبة | الغرض |
|---|---|
| arrows.meta | رؤوس أسهم حديثة وقابلة للضبط |
| shapes.geometric | معينات وأشكال بيضاوية وأسطوانات وغيرها |
| positioning | صياغة above of= وright of= وbelow of= |
| calc | حساب الإحداثيات باستخدام ($…$) |
| fit | ملاءمة عقدة بإحكام حول عقد أخرى |
| matrix | ترتيب العقد في شبكة (matrix of nodes) |
| decorations | خطوط متموجة وزجزاجية وزخارف الأقواس المعقوفة |
أخطاء شائعة
ثلاثة أخطاء تسبب الغالبية العظمى من إخفاقات تجميع TikZ.
Missing \usetikzlibrary{}
Shapes like diamond or arrow tips like Stealth live in optional libraries. Always add \usetikzlibrary{shapes.geometric, arrows.meta} before using them.
خطأ بفارق واحد في الإحداثيات
يضع TikZ النقطة (0,0) في أسفل يسار tikzpicture وليس أعلى اليسار. إذا ظهر رسمك مقلوبًا، فاعكس المحور y باستخدام yscale=-1.
نسيان الفاصلة المنقوطة في المسار
Every \draw, \fill, or \node statement must end with a semicolon. Missing one causes a cryptic "missing ; inserted" error from LaTeX.
جرّب TikZ في متصفحك
افتح مثال المخطط الانسيابي مباشرةً في FormaTeX playground: عدّل وجمّع ونزّل ملف PDF دون تثبيت أي شيء.