Equações em figuras de artigos científicos

Está a escrever um artigo — uma tese, um preprint arXiv, uma submissão para revista IEEE, uma nota de workshop — e a figura necessária combina um diagrama com uma equação matemática composta. O fluxo de trabalho habitual envolve dois ou três programas: uma aplicação de diagramas para a figura, um renderer LaTeX para a equação e uma etapa final de composição. Funciona bem e produz figuras de qualidade; o custo está nas revisões — quando um revisor pede para corrigir um subscrito, é preciso passar de novo pelo renderer e recompor tudo.

O drawtonomy é uma alternativa que coloca o diagrama e a equação no mesmo canvas. Ambos ficam no mesmo ficheiro vectorial, e a equação permanece como fonte LaTeX editável até que decida exportar.

$Equações de Maxwell renderizadas como ambiente align com numeração (1)–(4), directamente no canvas do drawtonomy$

Sistema de equações compostas (equações de Maxwell) renderizado com KaTeX no canvas do drawtonomy. O bloco é uma única forma editável — faça duplo clique para recuperar o código LaTeX.

Posicionamento face às alternativas

Cada uma destas ferramentas é excelente no que foi concebida para fazer — o drawtonomy resolve uma combinação ligeiramente diferente de requisitos: um único canvas onde o diagrama e a equação são ambos editáveis.

PowerPoint / Keynote são a escolha universal para diapositivos e muitas figuras rápidas. Incluem editores de equações próprios, convenientes, embora não conservem o LaTeX como fonte editável.
Inkscape / Illustrator oferecem controlo vectorial superior e muitas figuras finais de artigos são polidas nestas ferramentas. Quando a equação vem de um render LaTeX separado, o código-fonte fica noutro ficheiro que é preciso manter ao lado da figura.
Excalidraw / tldraw / Miro são excelentes quadros brancos colaborativos, com enfoque em diagramação. As equações são tipicamente coladas como imagens vindas de um renderer à parte.
TikZ / pgfplots são o padrão de qualidade para figuras completamente programáticas e nativas em LaTeX, em especial quando a precisão é crítica. O custo está no ciclo de iteração — cada ajuste implica uma compilação.

O drawtonomy situa-se entre uma ferramenta de diapositivos e o TikZ: um canvas vectorial 2D com um renderer KaTeX integrado que mantém o código LaTeX. Se o seu fluxo de trabalho já divide bem o diagrama e a equação em ferramentas separadas, fique com ele; o drawtonomy é mais útil quando quer ambos num único ficheiro editável.

Um fluxo de trabalho prático

Esboce o diagrama no canvas. Faixas, veículos e peões para um artigo de condução autónoma. Rectângulos e setas para um diagrama de blocos de controlo. Polígonos e setas de caminho para uma visão geral de método. Qualquer combinação de formas do drawtonomy é válida — a forma Math é mais uma delas.
Adicione a equação com a ferramenta Math (fx). A pré-visualização KaTeX actualiza em tempo real. Use \begin{align} para sistemas de equações com múltiplas linhas; o KaTeX trata da numeração automaticamente.

$Editor de Math com a fórmula quadrática — fracção, raiz quadrada e ± renderizados na pré-visualização KaTeX em tempo real$

Pré-visualização KaTeX ao vivo durante a escrita da fórmula quadrática — a metade superior mostra o código LaTeX, a metade inferior o resultado renderizado.
Formate para impressão. A maioria das revistas ainda imprime em escala de cinzentos. Escolha preto ou cinzento escuro para as equações; ajuste o tamanho à tipografia do diagrama. O cursor de tamanho vai até 200 px para figuras de poster.

$A mesma equação a vermelho com 60 px e o painel Math (LaTeX) com a amostra de cor e o cursor de tamanho$

Cor e tamanho são configurados no painel Math (LaTeX) — escolha um preto seguro para impressão em escala de cinzentos, ou um tamanho maior para posters.
Exporte PDF para o projecto LaTeX. Todos os glifos (incluindo o vinculum de \sqrt) são convertidos em trajectórias vectoriais via opentype.js, por isso o ficheiro é autónomo — sem dependência de fontes, sem erros do pdflatex. \includegraphics{...} insere-o directamente na figura.
Guarde .drawtonomy.svg como fonte de referência. Quando um revisor pedir uma variante (“pode substituir \sigma por \rho?”), reabra o .drawtonomy.svg no drawtonomy, faça duplo clique na equação para editar o LaTeX e re-exporte o PDF. Sem redesenhar.

Dicas de integração com LaTeX

\includegraphics{equation.pdf} é o caminho mais fiável para um artigo. O PDF exportado pelo drawtonomy é baseado em trajectórias, pelo que funciona com qualquer motor LaTeX (pdflatex, xelatex, lualatex).
SVG com o pacote svg também funciona, mas requer o Inkscape na máquina de compilação. Previsível em builds locais, problemático em CI. Converta para PDF localmente e inclua o PDF no repositório.
EPS está disponível para cadeias de ferramentas mais antigas com latex + dvips; a mesma fidelidade vectorial do PDF.
Fontes. Como o texto é convertido em trajectórias, não é necessário corresponder à fonte do corpo do artigo. A equação terá o aspecto típico do KaTeX (estilo Computer Modern), independentemente da fonte do documento — que é geralmente o resultado pretendido.

Para além da condução autónoma

Este caso de uso está arquivado na documentação de condução autónoma porque o drawtonomy começou como ferramenta para cenários de condução, mas a forma Math é genérica. O mesmo fluxo de trabalho aplica-se a:

Figuras de métodos de aprendizagem automática (equações de perda junto ao diagrama da rede).
Artigos de controlo (blocos de função de transferência com a forma LaTeX ao lado de cada bloco).
Figuras de processamento de sinal (ilustrações de pares de Fourier).
Artigos de física ou química (com \ce{} para reacções químicas).
Artigos de matemática (figuras de prova com enunciados de teoremas compostos).

Se cabe num quadro branco, o drawtonomy suporta-o.

Quando esta não é a ferramenta certa

Equações dentro de um parágrafo de texto. Pertencem ao código LaTeX do documento, não a uma figura.
Gráficos dinâmicos com dados — continue a usar matplotlib, pgfplots ou TikZ para gráficos.