LaTeX技巧934:Create and Using OCG in LaTeX

在学习 Python 的时候,看到一个习题集,每个习题的后面是答案,而网址在每个习题的下面提供了一个点击的按钮,当点击的时候可以显示答案,当时我就想,LaTeX 的宏包有没有能够实现这个功能的?顺藤摸瓜找到了 ocg 包,然后其进化版 ocgx,以及最终进化版 ocgx2.

1. 最初的设想

在学习 Python 的时候,看到一个习题集,每个习题的后面是答案,而网址在每个习题的下面提供了一个点击的按钮,当点击的时候可以显示答案,当时我就想,LaTeX 的宏包有没有能够实现这个功能的?顺藤摸瓜找到了 ocg 包,然后其进化版 ocgx,以及最终进化版 ocgx2。

OCG(Optional Content Groups),暂译为可选内容组,指的是在 PDF 中嵌套可选可视的内容。比如加入图层(layer),在查看的时候,通过不同的图层搭配可以显示不同的效果。

2. ocgx2 包介绍

ocgx2 是 Alexander Grahn 从 2015 年开始开发并维护至今的一个用于创建 PDF 图层,管理 ocg 的包,它的作用是想完全替换掉目前 Paul Gaborit 的 ocgx 包和 Werner Moshammer 的 ocg-p 包,因为后两者都有自己的局限性。相比初代 ocg,ocgx 和 ocg-p 包,ocgx2 完全实现了这几个包的功能,并且解决了编译引擎上的局限,现在 ocgx2 支持

  • LaTeX ⇒ dvips ⇒ ps2pdf/Distiller

  • (Xe)LaTeX ⇒ (x)dvipdfmx

  • pdfLaTeX, LuaLaTeX

并且 ocgx2 改善了在处理 PDF 图层时的性能,也提高与其他包同时加载时的兼容性。更为重要的,ocgx2 新增加图层跨页功能,之前宏包没法跨页。

3. ocgx2 宏包设定

3.1 为 ocg 对象链接添加颜色

\usepackage{hyperref}  % do NOT set [ocgcolorlinks] here!
\usepackage[ocgcolorlinks]{ocgx2}

3.2 为 TikZ 提供图层支持

\usepackage[tikz]{ocgx2}

4. ocgx2 宏包使用

4.1 ocg 定义方法

我们是通过 ocg 环境定义一个 ocg 图层的,语法如下

\begin{ocg}[<options>]{<layer name>}{<layer id>}{<initial visibility>}
  ... material to be put on a PDF layer ...
\end{ocg}

其中 options 一般不填,想了解的可以看下 ocgx2 官网对这部分的解释。layer name 是第一个必选项,意为当前创建的 ocg 的图层名字,在之后并不会调用,在阅读 PDF 的时候能够用于分辨不同图层。layer id 是为当前 ocg 创建的 ocg 的 id(唯一识别)。不同的 ocg 的 id 都应该不一样。initial visibility 指的是为当前 ocg 指定默认的可见性。1 为可见(visible),0 为不可见(invisible)。

4.2 ocg 图层间切换

ocgx2 提供了 4 个核心命令用于切换 ocg 图层

\switchocg{待切换的图层 id,逗号分隔}{<link text>}
\showocg{待显示的图层 id,逗号分隔}{<link text>}
\hideocg{待隐藏的图层 id,逗号分隔}{<link text>}
\actionsocg{待切换的图层(X)}{待显示的图层(Y)}{待隐藏的图层(Z)}{<link text>}

其中 link text 是一段文字,在 PDF 的效果是,当鼠标点击 link text 的时候,图层会进行切换,显示或者隐藏。图层 id 可以为多个,并用英文分号隔开即可。需要注意的是 \actionsocg 是为 link text 指定一系列动作,即在点击 link text 的时候,同时 X 的所有图层状态切换(可见 <-> 不可见),Y 所有图层全部变为 可见,Z 所有图层全部变为 不可见

一个简单的示例如下:

\switchocg{ocg1}{\textbf{Show answer}}
\begin{ocg}{Python Code}{ocg1}{1}
\begin{verbatim}import requests
url = 'www.example.com'
reponse = request.get(url=url).content
print(response)
\end{verbatim}
\end{ocg}

在点击 Show answer 之后,下面的这段代码就能切换显示状态。

4.3 与 TikZ 结合使用

为了让 ocg 与 TikZ 结合非常简单,只需要在 TikZ 环境中,用 ocg 环境包裹 TikZ 绘图命令即可。比如

\begin{tikzpicture}[node distance=3cm, state/.style={fill=green!20},auto]
\begin{ocg}{grid}{ocgridid}{1}
\draw[black!20] (-1,-1) grid (4,2);
\end{ocg}
\begin{ocg}{states}{ocstatesid}{1}
\node[state] (q_a) {$q_a$};\node[state] (q_b) [right of=q_a] {$q_b$};
\end{ocg}
\begin{ocg}{edges}{ocedgesid}{1}
\path[->](q_a) edge node {0} (q_b)
edge [loop above] node {0} ()
(q_b) edge [loop above] node {1} ();
\end{ocg}
\end{tikzpicture}

最后,这里给出一个效果图(源码下载PDF 下载):

ocg.gif

Reference

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