latex-figure-table-layout

LaTeX の図表レイアウト

LaTeX 文書で図や表を配置するための専門的なガイダンスです。このスキルでは、フロートの配置、サブ図の配置、横並びのレイアウト、複数段組をまたぐ配置を扱います。

このスキルを使用する場面

次のような場合にこのスキルを使用します：

• 図や表の配置パラメーター（[h]、[t]、[b]、[p]）を調整する
• 複数の図や表をサブ図として配置する
• 図同士、または図と表を横並びに配置する
• フロートの配置に関する問題（位置がずれる、ページに単独で表示されるなど）を解決する
• 複数段組をまたぐ図（figure*、table*）を扱う

注：このスキルではサイズ、段組の幅、拡大縮小は変更しません。配置のみを扱います。

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フロートの配置パラメーター

配置指定子

パラメーター	意味	優先度
[h]	ここ（正確な位置）	最高
[t]	ページの上部	中
[b]	ページの下部	中
[p]	独立したフロートページ	最低
[!]	LaTeX の既定値を上書き	-

推奨される順序

\begin{figure}[htbp]  % Recommended: try here, then top, bottom, then float page
\end{figure}

強く推奨する設定

\begin{figure}[!htbp]  % Force LaTeX to respect your order
\end{figure}

ベストプラクティス：ほとんどの場合は [htbp] または [!htbp] を使用してください。フロートの位置がずれる原因になることがあるため、[h] のみの指定は避けてください。

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subcaption を使ったサブ図のレイアウト

基本的なサブ図（2 つを横並びに配置）

\usepackage{subcaption}

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
    \includegraphics[width=\textwidth]{figure1.pdf}
    \caption{First figure}
    \label{fig:first}
  \end{subfigure}
  \hfill
  \begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}
    \includegraphics[width=\filename]{figure2.pdf}
    \caption{Second figure}
    \label{fig:second}
  \end{subfigure}
  \caption{Main caption for both figures}
  \label{fig:both}
\end{figure}

グリッド状に配置するサブ図（2x2）

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \begin{subfigure}[t]{0.45\textwidth}
    \includegraphics[width=\filename]{fig1.pdf}
    \caption{Caption A}
  \end{subfigure}
  \hfill
  \begin{subfigure}[t]{0.45\textwidth}
    \includegraphics[width=\filename]{fig2.pdf}
    \caption{Caption B}
  \end{bmatrix}
  \\
  \begin{subfigure}[t]{0.45\textwidth}
    \includegraphics[width=\filename]{fig3.pdf}
    \caption{Caption C}
  \end{subfigure}
  \hfill
  \begin{subfigure}[t]{0.45\textwidth}
    \includegraphics[width=\filename]{fig4.pdf}
    \caption{Caption D}
  \end{subfigure}
  \caption{Main caption for all four}
  \label{fig:grid}
\end{figure}

サブ表

\begin{table}[htbp]
  \centering
  \begin{subtable}[t]{0.45\textwidth}
    \centering
    \begin{tabular}{cc}
      \toprule
      A & B \\
      \midrule
      1 & 2 \\
      \bottomrule
    \end{tabular}
    \caption{First table}
    \label{tab:first}
  \end{subtable}
  \hfill
  \begin{subtable}[t]{0.45\textwidth}
    \centering
    \begin{tabular}{cc}
      \toprule
      C & D \\
      \midrule
      3 & 4 \\
      \bottomrule
    \end{tabular}
    \caption{Second table}
    \label{tab:second}
  \end{subtable}
  \caption{Main caption}
  \label{tab:both}
\end{table}

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図と表の横並び配置

minipage を使用する場合

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \begin{minipage}[c]{0.45\textwidth}
    \centering
    \includegraphics[width=\filename]{figure.pdf}
    \caption{My figure}
    \label{fig:minipage}
  \end{minipage}
  \hfill
  \begin{minipage}[c]{0.45\textwidth}
    \centering
    \begin{tabular}{lc}
      \toprule
      Method & Acc \\
      \midrule
      A & 85.2 \\
      B & 92.1 \\
      \bottomrule
    \end{tabular}
    \caption{My table}
    \label{tab:minipage}
  \end{minipage}
  \caption{Combined figure and table}
  \label{fig+tab}
\end{figure}

subcaptionbox を使用する場合

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \subcaptionbox{Figure label\label{fig:subcap}}
    {\includegraphics[width=0.45\textwidth]{figure.pdf}}
  \qquad
  \subcaptionbox{Table label\label{tab:subcap}}
    {\begin{tabular}{lc}
      \toprule
      A & B \\
      \midrule
      1 & 2 \\
      \bottomrule
    \end{tabular}}
  \caption{Combined caption}
  \label{fig:subcap:combined}
\end{figure}

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複数段組をまたぐ図（twocolumn）

複数段組をまたぐ図

\begin{figure*}[htbp]
  \centering
  \includegraphics[width=0.8\textwidth]{wide-figure.pdf}
  \caption{Wide figure spanning both columns}
  \label{fig:wide}
\end{figure*}

複数段組をまたぐ表

\begin{table*}[htbp]
  \centering
  \begin{tabular}{lcccc}
    \toprule
    Method & A & B & C & D \\
    \midrule
    Baseline & 85.2 & 86.1 & 87.3 & 88.0 \\
    Ours & \textbf{92.1} & \textbf{91.5} & \textbf{93.2} & \textbf{94.1} \\
    \bottomrule
  \end{tabular}
  \caption{Wide table spanning both columns}
  \label{tab:wide}
\end{table*}

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よくあるフロートの問題と解決策

問題：図が文書の最後に移動する

原因：[h] のみを使用している、または図が大きすぎます。

解決策：

% Before (problematic)
\begin{figure}[h]

% After (recommended)
\begin{figure}[htbp]
% Or force placement
\begin{figure}[!htbp]

問題：図だけでページ全体を占める

原因：[p] によってフロートページが作成される、または図が大きすぎます。

解決策：

% Add stretch to push other content
\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \includegraphics[width=0.7\textwidth]{figure.pdf}
  \caption{Caption}
  % Add space to encourage text to flow around
\end{figure}

問題：図が本文中の参照箇所から離れて配置される

原因：フロートの配置規則です。

解決策：

1. [!htbp] を使用して、より早い位置に配置します
2. ソース内で図を参照箇所の近くに配置します
3. placeins パッケージの \FloatBarrier を使用します：

\usepackage{placeins}
\section{My Section}
Text reference to \figurename~\ref{fig:myfig}.

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \includegraphics[width=0.8\textwidth]{figure.pdf}
  \caption{My figure}
  \label{fig:myfig}
\end{figure}
\FloatBarrier  % Prevents floats from crossing this barrier

問題：サブ図の位置が揃わない

原因：高さが異なる、または配置オプションが指定されていません。

解決策：

% Use [t], [b], or [c] for vertical alignment
\begin{subfigure}[t]{0.45\textwidth}  % [t] = top alignment
\begin{subfigure}[b]{0.45\textwidth}  % [b] = bottom alignment

問題：サブ図の下にあるキャプションが中央揃えにならない

原因：幅が指定されていません。

解決策：

\begin{subfigure}[t]{0.45\textwidth}
  \centering
  \includegraphics[width=\filename]{fig.pdf}
  \caption{Caption text}
\end{subfigure}

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ベストプラクティス

1. 既定では [htbp] を使用する - 順序を保ちながら、LaTeX に柔軟な配置を任せられます
2. 重要な図には [!htbp] を使用する - フロートの制約の一部を上書きします
3. フロートを参照箇所の近くに置く - ソース内の順序で配置します。最終的な表示位置と同じである必要はありません
4. 表には booktabs を使用する - 見栄えがよくなりますが、このスキルでは書式設定を扱いません
5. subcaption パッケージを使用する - subfig に代わる最新のパッケージです
6. \FloatBarrier の使用を検討する - 配置に注意が必要な場所でフロートを厳密に制御できます

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必要なパッケージ

上記の例で参照しているパッケージは次のとおりです：

\usepackage{subcaption}  % For subfigure/subtable
\usepackage{booktabs}    % For professional tables (not positioning)
\usepackage{placeins}    % For \FloatBarrier

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タスクの例

リクエスト	対応方法
「図 1 がいつも次のページに移動する」	[h] を [htbp] または [!htbp] に変更する
「4 つの図を 2x2 のグリッドに配置する」	改行 \\ を使ってサブ図を配置する
「図と表を横並びにする」	minipage または subcaptionbox を使用する
「図 2 がセクション 2.2 から離れている」	[!htbp] を使用するか、\FloatBarrier を追加する
「幅の広い表を両方の段にまたがって配置する」	table の代わりに table* を使用する