はじめに
MATLAB Student Ambassador の K.M. です．
今回はグラフ中の文字たちを整える方法を紹介します．ゴールはこんなグラフです．
基本的な設定項目
まずは以下に示す基本的な設定項目を紹介します．
- 軸ラベル，カラーバーのラベル
- 軸目盛，カラーバーの目盛り
- タイトル
- 凡例
- フォントサイズの調整
下準備
適当なデータをプロットします．
x = linspace(0,2*pi,21);
y = sin(x);
c = cos(x);
scatter(x,y,[],c,"filled");
軸ラベルの設定
x,y 軸のラベルは xlabelやylabelで指定できます．カラーバーのラベルはLabel.Stringフィールドを書き換えることで指定できます．
xlabel("xlabel")
ylabel("ylabel")
cb = colorbar;
cb.Label.String = "color";
軸目盛の設定
軸目盛の位置はxticksとyticksで，ラベルはxticklabelsとyticklabelsでそれぞれ指定します．カラーバーはフィールドを直接書き換えます．
xticks ([0, pi, 2*pi])
xticklabels(["0","\pi","2\pi"])
yticks ([-1 -0.5 0 0.5 1])
yticklabels(["-1","-1/2","0","1/2","1"])
cb.Ticks = [-1 -0.5 0 0.5 1];
cb.TickLabels = ["-1","-1/2","0","1/2","1"];
タイトルと凡例
座標軸のタイトルを指定するにはtitle関数を使います．凡例にタイトルをつけるにはtitleのtargetとして凡例のハンドルを渡します．
title("Title of axes")
lgd = legend("scatter");
title(lgd,"Title of legend")
フォントサイズの調整
fontsize関数でフォントサイズを一括指定できます
fontsize(12,"points");
さらに見栄えを整える
もう少し頑張ってみます．
newline で改行
newlineを足すと改行できます．試しにタイトルを6行にしてみます．
title( ...
"Title of axes"+newline+...
"Title of axes"+newline+...
"Title of axes"+newline+...
"Title of axes"+newline+...
"Title of axes"+newline+...
"Title of axes"...
);
interpreter の指定と数式の表示
ありとあらゆる interpreter を LaTeX に設定し，見栄えをよくします．数式も$$で囲むことでかっこよく書けます．
丁寧に Interpreter を設定するのは正直めんどくさいです．後述する「Interpreterの一括指定」のほうがよく使います
軸ラベル（colorbarは厄介）
xlabel("xlabel: $t$" , Interpreter="latex")
ylabel("ylabel: $f(t)$", Interpreter="latex")
cb = colorbar;
cb.Label.String = "color: $(df/dt)(t)$";
cb.Label.Interpreter = "latex";
軸目盛（set関数を使う）
xticks ([0, pi, 2*pi])
xticklabels(["$0$","$\pi$","$2\pi$"])
yticks ([-1 -0.5 0 0.5 1])
yticklabels(["$-1$","$\displaystyle-\frac{1}{2}$","$0$","$\displaystyle\frac{1}{2}$","$1$"])
set(gca,"tickLabelInterpreter","latex");
cb.Ticks = [-1 -0.5 0 0.5 1];
cb.TickLabels = ["$-1$","$\displaystyle-\frac{1}{2}$","$0$","$\displaystyle\frac{1}{2}$","$1$"];
cb.TickLabelInterpreter = "latex";
タイトルと凡例（素直）
title("Title of axes", Interpreter="latex")
lgd = legend("scatter: $\left(t,f(t),\displaystyle\frac{df}{dt}(t)\right)$", ...
Interpreter="latex", ...
Location="southoutside");
title(lgd,"Title of legend",Interpreter="latex")
interpreter の一括指定
以下のコマンドを実行しておくと，ほとんどの項目のinterpreterがlatexになってくれます．MATLABを再起動するとリセットされるので，その都度実行する必要があります．コードは MATLAB の 既定のプロパティを取り出して"Interpreter"という文字列を含むものをすべてLaTeXに変更するものです．
% MATLAB の 既定のプロパティを取得
defaults = fieldnames(get(groot,"factory"));
% Interpreter 関連項目を抽出
interpreterSettings = defaults(contains(defaults,"Interpreter"));
% Default値をLaTeXに変更
for i = 1:numel(interpreterSettings)
set(groot, replace(interpreterSettings{i},"factory","default"),"latex")
end
上記コマンドを実行後は， Interpreter の指定をほぼ省略できます．
colorbar の Label など，一部の項目の interpreter はデフォルト値を指定できないようです．それらの項目は手動で interpreter を指定する必要があります．
x = linspace(0,2*pi,21);
y = sin(x);
c = cos(x);
scatter(x,y,[],c,"filled");
xlabel("xlabel: $t$" )
ylabel("ylabel: $f(t)$")
cb = colorbar;
cb.Label.String = "color: $(df/dt)(t)$";
%%% ここだけ interpreter の指定が必要 %%%
cb.Label.Interpreter = "latex";
xticks ([0, pi, 2*pi])
yticks ([-1 -0.5 0 0.5 1])
cb.Ticks = [-1 -0.5 0 0.5 1];
xticklabels(["$0$","$\pi$","$2\pi$"])
yticklabels(["$-1$","$\displaystyle-\frac{1}{2}$","$0$","$\displaystyle\frac{1}{2}$","$1$"])
cb.TickLabels = ["$-1$","$\displaystyle-\frac{1}{2}$","$0$","$\displaystyle\frac{1}{2}$","$1$"];
title("Title of axes")
lgd = legend("scatter: $\left(t,f(t),\displaystyle\frac{df}{dt}(t)\right)$", ...
Location="southoutside");
title(lgd,"Title of legend")
fontsize(12,"points");
元に戻すにはすべてをtexにします．
% MATLAB の 既定のプロパティを取得
defaults = fieldnames(get(groot,"factory"));
% Interpreter 関連項目を抽出
interpreterSettings = defaults(contains(defaults,"Interpreter"));
% Default値をTeXに変更
for i = 1:numel(interpreterSettings)
set(groot, replace(interpreterSettings{i},"factory","default"),"tex")
end
おまけ
アンダースコアの扱い
アンダースコア（_）が入っていると下付き添え字判定されてしまいます．
figure;
originalTitle = "matrix_laboratory";
title(originalTitle);
そんな時はアンダースコアの前に バックスラッシュ（\）を付ける必要があります．
私はよく replace関数で _を\_に置換しています．
originalTitle = "matrix_laboratory";
newTitle = replace(originalTitle,"_","\_"); % "_" を "\_" に置換
title(newTitle);
