はじめに

matplotlibを使ってtkinterにLaTeXをレンダリングする方法を紹介します。

この記事の対象者

ある程度Pythonの知識があり、tkinterにLaTeXをレンダリングしたい。

前提知識

基本的なPythonの記法と仕様を理解している
tkinterの基本的な使い方を知っている

実装

実際のコード

main.py

import tkinter as tk

import matplotlib
from matplotlib.figure import Figure
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg

matplotlib.use('TkAgg')
root = tk.Tk()

fig = Figure(figsize=(5, 4), dpi=100)
ax = fig.add_subplot(111)
ax.text(0.5, 0.5, r'$x^2$', fontsize=50, horizontalalignment='center', verticalalignment='center')
ax.set_axis_off()

canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, master=root)
canvas.draw()
canvas.get_tk_widget().pack()

root.mainloop()

解説

import tkinter as tk

import matplotlib
from matplotlib.figure import Figure
from matplotlib.backends.backend_tkagg import FigureCanvasTkAgg

必要なライブラリをインポートします。tkinterはウィンドウの作成、matplotlibはLaTeXのレンダリングに使います。

matplotlib.use('TkAgg')

matplotlibでtkinterのバックエンドを使用するように設定しています。

root = tk.Tk()

tkinterの親ウィンドウ(ルートウィンドウ)を作成しています。ルートウィンドウは他のウィジェットを配置する基礎となります。

fig = Figure(figsize=(5, 4), dpi=100)

matplotlibのFigureオブジェクトを作成しています。figsizeはFigureの大きさ(インチ)を指定し、dpiは解像度(ドット/インチ)を指定しています。

ax = fig.add_subplot(111)

Figureオブジェクトに1つのサブプロットを追加しています。add_subplot(111)は1行1列のサブプロットレイアウトで最初(唯一)のサブプロットを作成することを意味します。

ax.text(0.5, 0.5, r'$x^2$', fontsize=50, horizontalalignment='center', verticalalignment='center')

サブプロットの中央に"$x^2$"($x^2$)という数式を描画します。この文字列を変えることで任意の数式を描画できます。
text()関数は特定の位置にテキストを配置するために使用されます。fontsizeでテキストのサイズを指定します。horizontalalignmentとverticalalignmentはテキストの水平方向と垂直方向の配置を指定します。

ax.set_axis_off()

サブプロットの軸(x軸とy軸)を非表示にします。

canvas = FigureCanvasTkAgg(fig, master=root)

matplotlibのFigureオブジェクトをtkinterのCanvasウィジェットにマッピングするためのFigureCanvasTkAggオブジェクトを作成します。master=rootはこのキャンバスがルートウィンドウに配置されることを意味します。

canvas.draw()

作成したFigureCanvasTkAggオブジェクトにグラフの描画を行います。

canvas.get_tk_widget().pack()

tkinterのCanvasウィジェットをルートウィンドウに配置します。pack()はウィジェットをウィンドウに配置するための関数です。代わりにgrid()やplace()を使って配置することもできます。

root.mainloop()

Tkinter のメインループを開始します。これによってウィンドウが表示されます。

終わりに

最後まで読んで頂きありがとうございます。不備があれば是非コメントで指摘して下さい。