Diagramme in LaTeX

LaTeX bietet eine Vielzahl von Paketen zur Erstellung verschiedener Diagrammtypen. Hier werden einige der wichtigsten Pakete und deren Verwendung beschrieben: bchart, fast-diagram, smartdiagram, pgf-pie, wheelchart und sankey.

1. bchart-Paket

Das bchart-Paket wird zum Zeichnen einfacher Balkendiagramme mit horizontalen Balken auf einer numerischen x-Achse verwendet. Es basiert auf dem tikz-Paket.

Einbinden des Pakets:

\usepackage{bchart}

Beispiel:

\documentclass{article}
\usepackage{bchart}

\begin{document}
\begin{bchart}[max=30,step=5,unit=\%]
    \bcbar[text=Januar, color=red]{10}
    \bcbar[text=Februar, color=blue]{15}
    \bcbar[text=März, color=green]{20}
    \bcbar[text=April, color=orange]{25}
    \bcxlabel{Monate}
\end{bchart}
\end{document}

2. fast-diagram-Paket

Das fast-diagram-Paket dient zur Erstellung von FAST-Diagrammen (Function Analysis System Technique), die für Funktionsanalysen verwendet werden.

Einbinden des Pakets:

\usepackage{fast-diagram}
\renewcommand*{\fastFStexteStyle}{ }

Beispiel:

\documentclass{article}
\usepackage{fast-diagram}
\renewcommand*{\fastFStexteStyle}{ }

\begin{document}
\begin{fast}{Funktion}
    \fastFT{Sub-Funktion 1}{}
    \fastFT{Sub-Funktion 2}{}
\end{fast}
\end{document}

3. smartdiagram-Paket

Das smartdiagram-Paket erleichtert die Erstellung verschiedener Diagrammtypen basierend auf TikZ.

Einbinden des Pakets:

\usepackage{smartdiagram}

Beispiel:

\documentclass{article}
\usepackage{smartdiagram}

\begin{document}
\smartdiagram[circular diagram]{Schritt 1, Schritt 2, Schritt 3, Schritt 4}
\end{document}

4. pgf-pie-Paket

Das pgf-pie-Paket dient zur Erstellung einfacher Kreisdiagramme.

Einbinden des Pakets:

\usepackage{pgf-pie}

Beispiel:

\documentclass{article}
\usepackage{pgf-pie}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
    \pie{30/Java, 30/Python, 20/C++, 20/Andere}
\end{tikzpicture}
\end{document}

5. wheelchart-Paket

Das wheelchart-Paket wird zur Erstellung von Rad-Diagrammen verwendet.

Einbinden des Pakets:

\usepackage{wheelchart}

Beispiel:

\documentclass{article}
\usepackage{wheelchart}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
    \wheelchart{20/red/Java, 30/blue/Python, 50/green/C++}
\end{tikzpicture}
\end{document}

6. sankey-Paket

Das sankey-Paket wird zur Erstellung von Sankey-Diagrammen verwendet, die Flussdiagramme darstellen, bei denen die Breite der Pfeile proportional zur Flussrate ist.

Einbinden des Pakets:

\usepackage{sankey}

Beispiel:

\documentclass[margin=10mm]{standalone}
%...
\usepackage{sankey}
%...
\begin{document}
%...
\begin{tikzpicture}
\begin{sankeydiagram}
\colorlet{energy}{blue!30!cyan!80!black}
\colorlet{lost energy}{red!50!orange!90!black}
\sankeyset{
ratio=13em/100,
minimum radius=1em,
start style=simple,end style=simple,
draw/.style={draw=none,line width=0},
energy/.style={
fill/.style={
draw=energy,
line width=0,
fill=energy,
}
},
lost energy/.style={
fill/.style={
draw=lost energy,
line width=0,
fill=lost energy,
}
}
}
\newcommand\abovelabel[2]{ % valname, label
\node[anchor=south east,align=center,inner xsep=0] at (#1.left) {#2};
}
\newcommand\energylabel[1]{ % valname
\node[anchor=north east,text=energy,inner xsep=0] at (#1.right)
{{\sankeygetnodeqty{#1}}};
}

\newcommand\lostenergylabel[2]{ % valname, label
\node[anchor=north,text=lost energy] at ([yshift=-2.5mm]#1.center)
(value)
{{\sankeygetnodeqty{#1}}};
\node[anchor=north,inner sep=0,align=center] at (value.south) {#2};
}
\newcommand\lostenergylabelbottom[2]{ % valname, label
\draw[draw=lost energy,dashed,thick]
([yshift=-3mm]#1.center) coordinate (#1) -- ([yshift=-3mm]#1.center);
\lostenergylabel{#1}{#2}
}
\sankeynode{name=Co,quantity=100.0}
\path (Co.right) ++(0,-7mm) coordinate (c);
\newcommand\turnandstop[2]{ % valname, label
\begingroup
\sankeyset{lost energy}
\sankeyturnright{#1}{90}
\sankeynode{as=#1,name=#1-stop,at={#1 |- c}}
\sankeyoutin{#1}{#1-stop}
\sankeynode{as=#1-stop,name=#1}
\sankeyend{#1}
\lostenergylabel{#1}{#2}
\endgroup
}
\newcommand\turnandstopbottom[2]{ % valname, label
\begingroup
\sankeyset{lost energy}
\sankeyturnright{#1}{90}
\sankeynode{as=#1,name=#1-stop,at={#1 |- c}}
\sankeyoutin{#1}{#1-stop}
\sankeynode{as=#1-stop,name=#1}
\sankeyend{#1}
\lostenergylabelbottom{#1}{#2}
\endgroup
}
\sankeyadvance[energy]{Co}{8em}
\abovelabel{Co}{\textbf{Kohle}\\(Primärenergie)}
\energylabel{Co}
\sankeyfork{Co}{35/El1,65/Pg}
\turnandstop{Pg}{Abwärme}
\sankeyadvance[energy]{El1}{12em}
\abovelabel{El1}{\textbf{Elektrizität}\\(Sekundärenergie)}
\energylabel{El1}
\sankeyfork{El1}{30/El2,5/Tr}
\turnandstopbottom{Tr}{Übertragungsverluste\\ \emph{Verteilung} \\ \emph{Verkabelung}}
\sankeyadvance[energy]{El2}{12em}
\energylabel{El2}
\abovelabel{El2}{\textbf{Elektrizität}\\(Endenergie beim\\ Verbraucher)}
\end{sankeydiagram}
\end{tikzpicture}
%...
\end{document}

Zusammenfassung

LaTeX bietet eine breite Palette an Paketen zur Erstellung von Diagrammen, die es ermöglichen, Daten auf verschiedene Arten darzustellen. Diese Pakete, wie bchart, fast-diagram, smartdiagram, pgf-pie, wheelchart und sankey, bieten spezifische Funktionen und Optionen zur Anpassung der Diagramme an die jeweiligen Anforderungen. Durch die Nutzung dieser Pakete können LaTeX-Dokumente visuell ansprechender und informativer gestaltet werden.