LaTeX graphicx 宏包详解

graphicx 是 LaTeX 插图的标准宏包，核心命令 \includegraphics 通过 key=value 参数控制图片的缩放、旋转、裁剪等效果。

1. 加载宏包

在导言区加载：

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\usepackage{graphicx}

注意：旧版 graphics 宏包语法受限，graphicx 支持 key=value 可选参数，**始终使用 graphicx**。

2. 核心命令：\includegraphics

2.1 基本语法

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\includegraphics[选项]{文件名}
\includegraphics{photo.jpg}   % 不指定选项 → 按原始尺寸插入
  • 超出页面宽度时用 width/height/scale 控制

2.2 缩放与尺寸控制

参数 说明 示例
width 设定宽度 width=0.8\textwidth
height 设定高度 height=5cm
scale 按比例缩放 scale=0.5（缩小为原来的 50%）
totalheight 设定总高度（含旋转后的高度） totalheight=3cm
keepaspectratio 保持纵横比（配合 width 和 height 同时使用时） keepaspectratio=true

只设 width 或只设 height 时，另一个维度会自动按比例缩放：

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% 只设 width → 高度自动按比例缩放
\includegraphics[width=0.5\textwidth]{example.png}

% 只设 height → 宽度自动按比例缩放
\includegraphics[height=4cm]{example.png}

% 等比缩放到版心宽度（常用）
\includegraphics[width=\textwidth]{landscape.jpg}

% scale 按比例缩放
\includegraphics[scale=0.8]{diagram.pdf}

% 同时设 width 和 height → 拉伸图片；加 keepaspectratio 以"不超过"原则适配较小边界
\includegraphics[width=0.8\textwidth, height=5cm, keepaspectratio]{example.png}

双图并列是 width 控制的典型场景：

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\begin{figure}[htbp]
    \centering
    \includegraphics[width=0.45\textwidth]{left.png}
    \hfill
    \includegraphics[width=0.45\textwidth]{right.png}
    \caption{两张图并列}
    \label{fig:sidebyside}
\end{figure}

2.3 旋转

使用 angle 参数按角度旋转图片（正值表示逆时针）：

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% angle 逆时针旋转；origin 指定旋转中心（c=中心（默认），tl=左上角，br=右下角等）
\includegraphics[angle=90]{example.png}
\includegraphics[width=5cm, angle=45]{example.png}
\includegraphics[angle=90, origin=tl]{example.png}

2.4 裁剪（trim 与 clip）

trim 可以从图片四边裁掉指定的长度，语法为 trim = 左 下 右 上：

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% 从左、下、右、上分别裁掉 1cm、2cm、1cm、0.5cm
\includegraphics[trim=1cm 2cm 1cm 0.5cm, clip]{example.png}
% 只裁左边 3cm
\includegraphics[trim=3cm 0 0 0, clip]{example.png}

注意：必须有 clip 才会真正裁掉指定区域，否则 trim 只相当于增加负边距，裁剪掉的内容仍然可见。

2.5 页面选择（多页 PDF）

page 参数用于指定插入多页 PDF 的第几页：

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% 插入 PDF 文件的第 2 页
\includegraphics[page=2, width=\textwidth]{document.pdf}

% page + trim + clip：从 PDF 矢量图中截取局部区域
\includegraphics[page=3, trim=2cm 5cm 2cm 3cm, clip, width=0.8\textwidth]{paper.pdf}

2.6 bb（BoundingBox，较少使用）

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\includegraphics[bb=0 0 100 200]{example.eps}

用于显式指定 EPS 文件的 BoundingBox。大多数情况下 LaTeX 会自动读取，但在某些非标准 EPS 文件中可能需要手动设置。

3. 图形路径配置

3.1 \graphicspath

\graphicspath 统一指定搜索路径，图片集中存放时无需每次写完整路径：

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\usepackage{graphicx}
\graphicspath{{figures/}{photos/}}    % 多路径用花括号分隔

注意：路径末尾的 / 必须保留，且每个路径用 {} 括起来。

3.2 \DeclareGraphicsExtensions

指定默认文件扩展名，\includegraphics 无需带扩展名：

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\DeclareGraphicsExtensions{.pdf,.png,.jpg}

LaTeX 按声明顺序依次搜索匹配文件。同一个图有 PDF 和 PNG 两个版本时，声明 .pdf 在前即可优先使用 PDF。

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\graphicspath{{images/}}
\DeclareGraphicsExtensions{.pdf,.png}

% 实际搜索 images/example.pdf，找不到再找 images/example.png
\includegraphics[width=5cm]{example}

4. 支持的图片格式

不同编译引擎支持的格式有所差异：

编译引擎 支持格式
pdfLaTeX PDF、PNG、JPEG
XeLaTeX PDF、PNG、JPEG、EPS、BMP
LuaLaTeX PDF、PNG、JPEG、EPS、BMP
LaTeX（DVI 模式） EPS

日常使用：优先使用 PDF（矢量）或 PNG（位图），兼容性最好。

5. \includegraphics 完整参数速查表

以下按功能分类汇总 \includegraphics 支持的关键参数：

分类 参数 可选值 说明
尺寸 width 长度（如 0.5\textwidth、5cm） 图片宽度
尺寸 height 长度 图片高度
尺寸 scale 数值 缩放比例
尺寸 totalheight 长度 旋转后的总高度
尺寸 keepaspectratio true / false 保持纵横比
旋转 angle 角度值 旋转角度
旋转 origin c、tl、tr、bl、br 等 旋转中心点
裁剪 trim 左 下 右 上（四个长度） 裁剪区域
裁剪 clip true / false 是否实际裁剪
页面 page 整数 多页 PDF 的页码
其他 draft true / false 草稿模式（只显示文件名不插入图片）
其他 type 文件扩展名 覆盖自动检测的图片类型
其他 ext 文件扩展名 指定扩展名
其他 read 文件扩展名 指定读取文件的扩展名

6. 草稿模式

draft 模式下图片不实际插入，只显示文件名框，加速编译：

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\usepackage[draft]{graphicx}            % 全局草稿模式
\includegraphics[draft=false]{a.png}    % 单张强制正常显示
\includegraphics[draft]{big.png}        % 单张开启草稿

7. 小结

graphicx 是 LaTeX 插图的基础设施，核心命令就一个 \includegraphics，但参数组合丰富，几乎覆盖了所有插图场景：

  • 尺寸控制：width、height、scale、keepaspectratio
  • 旋转裁剪：angle、origin、trim、clip
  • 多页支持：page
  • 路径管理：\graphicspath、\DeclareGraphicsExtensions
  • 草稿加速：draft

掌握这些用法，就能应对绝大多数 LaTeX 插图需求。如需更复杂的图文混排效果，可进一步配合 wrapfig（文字绕排）、float（浮动控制）等宏包使用。