Foadsf/vintage-latex 来源：https://github.com/Foadsf/vintage-latex

使用 LaTeX 还原复古科学论文

二十个小示例展示了营造逼真旧式科学论文美感背后的独立机制。每个文件都刻意独立：复制一份，编译它，并逐一移除效果以观察其贡献。示例分为三组：纯 LaTeX 页面（1、2、4、5、6、10 至 14）、独立的 fiziko (https://github.com/jemmybutton/fiziko) MetaPost 图（3、7、8、9），以及包含由 LuaTeX 内置 MetaPost 绘制的 fiziko 图的 LaTeX 页面（15 至 20）。

图集

编译输出结果的低分辨率预览；PDF 本身是矢量且可搜索的。

示例说明

1. 01-early-modern-page.tex – OpenType 旧式数字和历史连字，显式的长 s，温暖的纸张和墨水颜色，不对称页边距，首字下沉，间距小大写字母，旁注和印刷边线。
2. 02-engraved-optics-plate.tex – TikZ 中确定性不规则笔触和线条阴线，标签保留为真实可搜索文本。
3. 03-fiziko-hooke-apparatus.mp – 使用外部 fiziko (https://github.com/jemmybutton/fiziko) MetaPost 库绘制的紧凑胡克装置：阴线支撑、模拟弹簧、悬挂重物和测量延伸量。
4. 04-ornamented-incipit.tex – 一个 A5 早期科学书籍标题页，包含一个方框三行首字母和一个由普通 TikZ 路径制作的小型矢量装饰。
5. 05-victorian-newspaper.tex – 一份紧凑方形大报，包含报头、平衡分栏、栏间分隔线、拉引语、文章标题和气象记录。
6. 06-natural-history-catalogue.tex – 博物馆目录页，使用悬垂条目、点状引线、显式排版角色和旧式数字数据。
7. 07-fiziko-lens-rays.mp – 一个玻璃透镜，其光路由 fiziko 的折射宏计算得出，而非绘制到预定的焦点。
8. 08-fiziko-atwood-machine.mp – 一个由阴线支撑、阴影滑轮、弯曲绳索、悬挂重物和加速度箭头组成的阿特伍德机。
9. 09-fiziko-shading-atlas.mp – 线条阴影、点彩和可变宽度阴影管的并列比较。
10. 10-lua-table-of-logarithms.tex – 一个五位对数表，其每一位数字都在编译时由 Lua 函数计算得出，使用十九世纪表格的衬线规则和直列数字。
11. 11-circumpolar-star-chart.tex – 一个极坐标星图：一个宏将三十四颗编录恒星的赤经和赤纬转换为星图坐标，时圈用罗马数字标记，并有按星等分级的圆点。
12. 12-snow-crystal-micrographs.tex – 四个圆形显微镜视野；晶体由 TikZ 林登迈耶系统文法生成，一个分支的六个旋转副本提供了六重对称性。
13. 13-cooling-curve-graph-paper.tex – 一个绘制在褐色坐标纸上的 pgfplots 图表，带有向内刻度、空心圆形绘图符号、手工拟合曲线和斜体旁注。
14. 14-patent-drawing-sheet.tex – 一张离心调速器的专利局图纸：编号指引线、四十五度阴线截面、雕版球体，以及证人和发明人签名栏。
15. 15-fiziko-inclined-plane.tex – 一个论文页面，其插图由 fiziko 在 LuaLaTeX 内绘制：一个木楔、一个阴影球体，以及沿斜面和垂直于斜面分解的重力，标签使用页面自身的文本和数学字体设置。
16. 16-fiziko-telescope-plate.tex – 一个开普勒望远镜，其中每条光线都由 fiziko 的追踪宏折射；焦点和出瞳（眼睛放置的位置）位于计算光线与轴线相交处。
17. 17-fiziko-terrestrial-globe.tex – 使用 fiziko 内置海岸线的地球仪从三个观测站展示地球，另有一排按等角度旋转的小型地球仪边饰。
18. 18-fiziko-mechanics-primer.tex – 一个双栏章节，包含一辆装载的推车、一个平衡的杠杆和一个摆，每个都在其所在栏内就位绘制。
19. 19-fiziko-knots-plate.tex – 三叶、五叶和七叶绳结，每个由一个公式得出，fiziko 负责找出交叉点并为绳索添加阴影。
20. 20-fiziko-phases-of-the-moon.tex – 在一个固定光源下的八个月球轨道位置，以及通过围绕固定球体旋转光源从地球上看到的相同八个月相。

.tex 文件可使用 LuaLaTeX 独立编译。.mp 文件是独立的 MetaPost 源文件，fiziko 作为显式外部依赖。示例 15 至 20 需要两者：它们是 LuaLaTeX 文档，通过 luamplib 加载 fiziko。

构建

最快的方法是使用针对您 shell 的脚本，从仓库根目录运行。两者都将每个示例编译到 build/ 目录，并在未提供 fiziko 签出时跳过 fiziko 示例：

.\build.ps1 -Fiziko ..\fiziko  # PowerShell 7

./build.sh ../fiziko  # POSIX shell

在末尾追加示例名称以仅构建这些示例。下面的章节详细说明了手动执行相同命令的步骤。

要求：

• LuaLaTeX (TeX Live 或 MiKTeX)；
• LaTeX 包 fontspec, geometry, microtype, multicol, xcolor, tikz（及其 lindenmayersystems, patterns.meta, calc 和 shapes.geometric 库），pgfplots, luacode, 和 array；
• EB Garamond（TeX Live 和 MiKTeX 中的 ebgaramond 包）。

从仓库根目录开始，创建输出目录并编译所有纯 LaTeX 示例：

# PowerShell 7 on Windows
New-Item -ItemType Directory -Force build | Out-Null
$names = @(
  '01-early-modern-page',
  '02-engraved-optics-plate',
  '04-ornamented-incipit',
  '05-victorian-newspaper',
  '06-natural-history-catalogue',
  '10-lua-table-of-logarithms',
  '11-circumpolar-star-chart',
  '12-snow-crystal-micrographs',
  '13-cooling-curve-graph-paper',
  '14-patent-drawing-sheet'
)
foreach ($name in $names) {
  lualatex -interaction=nonstopmode -halt-on-error `
    -output-directory=build "examples/$name.tex"
}

# POSIX shell on Linux or macOS
mkdir -p build
for name in \
  01-early-modern-page \
  02-engraved-optics-plate \
  04-ornamented-incipit \
  05-victorian-newspaper \
  06-natural-history-catalogue \
  10-lua-table-of-logarithms \
  11-circumpolar-star-chart \
  12-snow-crystal-micrographs \
  13-cooling-curve-graph-paper \
  14-patent-drawing-sheet
do
  lualatex -interaction=nonstopmode -halt-on-error \
    -output-directory=build "examples/$name.tex"
done

源文件故意拒绝 pdfLaTeX。该引擎无法提供此处演示的 OpenType 控制。

构建 fiziko 示例

单独克隆 fiziko；它未在此仓库中提供或重新授权：

git clone https://github.com/jemmybutton/fiziko.git ../fiziko

MetaPost 通过 MPINPUTS 查找 fiziko.mp。保留尾部路径分隔符，以便正常的 MetaPost 搜索路径保持可用。

# PowerShell 7 on Windows
$env:MPINPUTS = "$((Resolve-Path ../fiziko).Path);"
New-Item -ItemType Directory -Force build | Out-Null
$names = @(
  '03-fiziko-hooke-apparatus',
  '07-fiziko-lens-rays',
  '08-fiziko-atwood-machine',
  '09-fiziko-shading-atlas'
)
foreach ($name in $names) {
  # -job-name 是 MiKTeX 的 mpost 所需的；在 TeX Live 上可省略（见下文）。
  mpost -interaction=nonstopmode -halt-on-error `
    -job-name=$name -output-directory=build "examples/$name.mp"
}

# POSIX shell on Linux or macOS
export MPINPUTS="$(cd ../fiziko && pwd):"
mkdir -p build
for name in \
  03-fiziko-hooke-apparatus \
  07-fiziko-lens-rays \
  08-fiziko-atwood-machine \
  09-fiziko-shading-atlas
do
  # 从 build/ 内部运行：当使用 -output-directory 时，TeX Live 的 mpost 无法读取其 btex 步骤写入的 mpx 文件。
  (cd build && mpost -interaction=nonstopmode -halt-on-error \
    "../examples/$name.mp")
done

每个结果命名为 build/-1.eps。两个发行版对 job-name 标志的处理不同：MiKTeX 的 mpost (3.00, 2026年9月检查) 在第一个 btex 标签处崩溃并出现访问违规，除非给出 -job-name=，而 TeX Live 的 mpost 拒绝该拼写，并且根本不需要标志，因为作业名默认为文件的基名。build.ps1 检测 MiKTeX 并添加标志；build.sh 则从不这样做。

使用 Ghostscript 将 EPS 文件转换为 PDF 或 PNG；不要直接从 MetaPost 请求 PDF，除非检查了文件签名。每个源文件都使用 prologues := 3，因此标签是嵌入的，并且输出带有 EPSF 头部。

构建内嵌 fiziko 的 LaTeX 页面

示例 15 至 20 另外需要：

• luamplib 包，它在 LuaTeX 内运行 MetaPost；
• unicode-math 和 garamond-math 包，以便图表上的数学标签与 EB Garamond 匹配。

luamplib 通过与上文相同的 MPINPUTS 变量查找 fiziko.mp，因此在运行 LuaLaTeX 之前设置它：

# PowerShell 7 on Windows
$env:MPINPUTS = "$((Resolve-Path ../fiziko).Path);"
New-Item -ItemType Directory -Force build | Out-Null
$names = @(
  '15-fiziko-inclined-plane',
  '16-fiziko-telescope-plate',
  '17-fiziko-terrestrial-globe',
  '18-fiziko-mechanics-primer',
  '19-fiziko-knots-plate',
  '20-fiziko-phases-of-the-moon'
)
foreach ($name in $names) {
  lualatex -interaction=nonstopmode -halt-on-error `
    -output-directory=build "examples/$name.tex"
}

# POSIX shell on Linux or macOS
export MPINPUTS="$(cd ../fiziko && pwd):"
mkdir -p build
for name in \
  15-fiziko-inclined-plane \
  16-fiziko-telescope-plate \
  17-fiziko-terrestrial-globe \
  18-fiziko-mechanics-primer \
  19-fiziko-knots-plate \
  20-fiziko-phases-of-the-moon
do
  lualatex -interaction=nonstopmode -halt-on-error \
    -output-directory=build "examples/$name.tex"
done

这些页面遵循一个模式。\everymplib 输入 fiziko.mp，固定随机种子，设置线宽和光照方向，并通过 drawoptions 用页面的墨色为所有笔触添加色调；然后每个图形就是一个普通的 mplibcode 环境，放置在文本中应有的位置。写在 btex 和 etex 之间的标签由文档本身排版，这就是为什么它们出现在 EB Garamond 和 Garamond Math 中，而不是 Computer Modern。

编写它们时遇到的两个陷阱：

• MetaPost 的默认 scaled 算术拒绝 4096 或更大的 randomseed 值，因此这些文件中的种子较小。
• 不要将 MetaPost 变量命名为 floor：它会遮蔽 floor 函数，fiziko 的木质纹理随后会因“孤立表达式”错误而失败。

MiKTeX 注意事项： MiKTeX 包 luamplib (2.42.8, 2026年9月检查) 包含 luamplib.sty 但不包含其所需的 luamplib.lua 模块，因此 \usepackage{luamplib} 会因“未找到模块 ‘luamplib’”而失败。解决方法是从 CTAN 的 luamplib.dtx 中使用 luatex luamplib.dtx 提取这两个文件，并将它们一起放置在 TEXMF 根目录中，然后刷新文件名数据库。TeX Live 不受影响。

从设计讨论中纠正了什么

这些示例是从项目所有者提供的 Gemini 设计讨论中开发出来的。有用的想法保留了下来，但其示例并未原样复制：

• Style=Historic 未用作通用开关。历史连字通过 Ligatures=Historic 显式请求。
• 长 s 是一个正字法字符，本身不是连字。源文件在 observed 中显式包含 s；EB Garamond 的 Historic 特性也会在某些其他上下文中替换长 s 形式。
• \pagecolor 已经来自 xcolor；对于此用途，单独的 pagecolor 依赖项是不必要的。
• 讨论中使用了 \caption* 但没有加载定义它的包。示例 MWE 使用了普通的居中文本行代替。
• TikZ 的随机步骤装饰有种子，因此重新编译不会改变图版的绘制。

设计说明

这是一种受时代启发的视觉处理，而非历史精确的复制品。真正的十七世纪、十九世纪和二十世纪初的出版物在印刷机、日期、语言、纸张和复制工艺上都有很大差异。

• 当目标出版物需要时，将 EB Garamond 替换为另一个特定时期的 OpenType 字体，如 IM FELL English 或 Old Standard。重新检查替换字体的 OpenType 特性，而不是假设支持相同的设置。
• 旧式数字是一种设计选择，而非普遍的历史规则。
• 温暖的页面颜色和柔和的墨水模拟扫描或老化副本；崭新的原件不一定有这些颜色。
• 线条抖动暗示手工制作的印版，而阴线反映了单色复制的真实图形限制。两者本身都不能复制特定的雕版工艺。
• 每个 fiziko 示例都设置了固定的 randomseed，因为该库的几种纹理使用随机采样，否则在重新构建时会发生变化。
• 示例 11 中的恒星位置是四舍五入的 J2000.0 坐标；示例 13 中的冷却读数是带有确定性波纹的公式，而非测量值；示例 16 中的透镜半径是为了图版清晰可读而选择的，并非复制自仪器；示例 10 中的对数表是计算得出的，因此其精度与印刷精度一致。
• fiziko 中的绳结例程被其作者记录为不特别稳定。示例 19 使用了交叉点良好分离的绳索；新绳结可能需要调整其采样步长或绳索宽度。

为了获得无障碍的输出，保持正文高对比度，保留所有图表标签为文本，并且不要将最终 PDF 光栅化。

许可证

源代码、文章和生成的示例在 CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/) 许可下。改编项目时，请注明出处，链接回仓库，注明您的更改，并对改编作品使用相同的许可证。

fiziko 本身不包含在此仓库中。它仍然是一个单独的 GPL-3.0 依赖项。