连享会工具：Beamer幻灯片制作

发布时间：2021-08-04 阅读 4023

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作者：胡丽条 (南京大学)
邮箱：litiao_hu@outlook.com

1. 简介

LaTeX 是一款权威的论文排版软件，很多国外的学术期刊都使用 LaTeX 进行排版 (如 AEA、JFE、JDE、JHE 等)。当然，LaTeX 也可以用来排版书籍和制作幻灯片等。

Beamer 是 LaTeX 中用于制作演示文稿的包，可以制作出各种风格的幻灯片 (PDF)，比如简洁的、绚丽的、学术的。并且 Beamer 排出的公式非常漂亮，能自动对齐、默认行距，还可以自动编号。在数学、统计和数理经济等需要使用大量公式的专业，Beamer 相比 PowerPoint 具有更大的优势。

2. LaTeX 安装

TeX Live 是 LaTeX 的一个发行版，适用于 Windows 和 Linux 系统，但是它的安装包足足就有 4 个 G 左右。不过，也可以安装其他发行版，诸如 CTeX、MacTeX、MiKTeX 和 TinyTeX 等等，它们的安装占用的内存就会小很多，也比较便捷。如果安装的是 TeX Live，可以再安装 TeXstudio 作为编辑器写 LaTeX 文档。TeX Live 和 TeXstudio 的安装教程，详见「TexLive 和 Texstudio 安装配置」。

我个人用的是 CTeX 和 CTeX 自带的编辑器 Texworks 或 WinEdt。下载地址为「CTEX : HomePage」。

3. 代码架构

\documentclass{beamer}
\usepackage{包的名称}
\usetheme{主题名称}
\usecolortheme{颜色主题名称}
\usefonttheme{字体主题名称}

\begin{document}
   标题、作者、单位和日期等信息
\begin{frame} 
   幻灯片内容
\end{frame}
......
\begin{frame} 
   幻灯片内容
\end{frame}
\end{document}

其中，

\documentclass{beamer} 是在设定文档的格式为 Beamer 格式的演示文稿；
\usepackage{} 用以调用 LaTeX 中的包，如果文档中包含中文字符，则需要调用 ctex 包，才能正确地输出中文；
\usetheme{}、\usecolortheme{} 和 \usefonttheme{} 分别用于设定主题、颜色主题和字体主题。

4. 主题设置

相关设置包括内部、外部、色彩、字体主题，主要命令如下：

\usetheme{CambridgeUS}
\usefonttheme{default}
\usecolortheme{default}
\useinnertheme{default}
\useoutertheme{default}

进一步的设置可以参考「beamer 主题和配色方案」。

对于不同的主题，我们有很多模板可以选择。在安装好 CTeX 后，安装目录 (...\CTEX\MiKTeX\tex\latex\beamer\base\themes) 下就自带了一部分的模板。但是，我们并不能直观地看到每个模板的风格，必须使用 tex 文档编译生成 PDF 后才能可视化，这样效率太低。「Beamer theme gallery」和「beamer-theme-matrix」等网站已经做好了可视化，我们可以按主题、颜色、字体等查看，这大大提高了效率。除 CTeX 自带的模板，我们可以自制 Beamer 模板，也可以使用网上写好的模板。

5. 封面页的制作

封面页主要包含标题、作者、单位和日期等信息，将 {} 内的内容替换为自己需要的信息即可，具体代码如下：

\title{Beamer 模板}
\subtitle{利用已有主题实现自己的主题}
\author[姓名]{胡丽条 \\\zihao{6} \{\href \\
       {mailto:litiao_hu@outlook.com}{litiao\_hu@outlook.com}}
   \quad \\\vspace{0.5cm} 导师：毕军\quad\zihao{6} \\
       {教育部长江学者特聘教授}}
\institute[江苏南京，南京大学]
{
 南京大学环境学院\quad污染控制与资源化研究国家重点实验室 \\
 环境规划与管理专业\quad环境风险与应急管控方向
}
\date{\today}
%显示封面页
\begin{frame}
    %\maketitle
    \titlepage
\end{frame}

6. 内容页的制作

将内容放在 \begin{frame} 和 \end{frame} 之间就可以呈现了，但设置目录的时候除外。

6.1 设置目录

总目录的设置：主要有以下两种方法：

第一种：在 document 内部的靠前部分加入如下代码，然后再在每节前加 \section{小节名称}；

\begin{frame}
 \frametitle{总目录}
 \begin{multicols}{2}
  \tableofcontents[hideallsubsections]
 \end{multicols}
 %\tableofcontents[hideallsubsections]
\end{frame}

第二种：在目录页直接设置好内容。用 \section{} 设置每一小节的内容，再使用 \tableofcontents 插入每一节的内容。需要注意的是，\section{} 要放在 frame 的框架外。

\section{背景}
\section{方法与数据}
\section{结果与讨论}
\section{结论}
\begin{frame}{目录}
	\tableofcontents
\end{frame}

章节目录的设置，在每小节前放一个目录，会自动跳转。与上文类似，在 document 内部的靠前部分加入如下代码：

\AtBeginSection[]
{
 \begin{frame}
 \frametitle{章节目录}
 \begin{multicols}{2}
  \tableofcontents[currentsection]
 \end{multicols}
 \end{frame}
}

6.2 设置列表

无序列表，基本代码如下所示：

\begin{itemize}
\item %输入的内容
\end{itemize}

具体示例：

\begin{frame}
 \frametitle{列表}
这是无序列表的样式，及逐条展示的功能。
 \begin{itemize}
 \item 无序列表标号1
 \pause    %% 放映的停顿，去掉之后标号1、2就不会分开放映
 \item 无序列表标号2
 \end{itemize}
\end{frame}

有序列表，基本代码如下所示：

\begin{enumerate}[<+-|alert@+>]
 \item %输入的内容
\end{enumerate}

具体示例：

 \frametitle{有序列表}
这是有序列表的样式及一次性的逐条展示功能。
 \begin{enumerate}[<+-|alert@+>]
 \item 这是1
 \item 这是2
 \end{enumerate}

6.3 插入定理公式

带编号的定理公式，基本代码为：

 \begin{equation}
  %插入定理公式
 \end{equation}

具体示例：

\begin{frame}
 \frametitle{带编号的公式}
现在展示一个带编号的公式：
 \begin{equation}
 f(x) = \frac{\mathrm e^{2x}}{\sin x}
 \end{equation}
\end{frame}

不带编号的定理公式，基本代码为：

\[
%定理公式
\]

具体示例如下：

\begin{frame}
 \frametitle{不带编号的公式}
 另外再展示一个不带编号的公式。
\[
\mathrm e^{\mathrm i \pi} + 1 = 0
\]
\end{frame}

6.4 插入图表

插入图片，首先在 \begin{document} 之前加入宏包，代码如下：

\usepackage{graphicx}
\usepackage{caption} %添加图、表的标题

然后在内容部分插入如下代码：

\begin{figure}
\centering
\includegraphics[height=4cm, width=4cm]{file-name}  
%需提前将图片文件放到`.tex`文件中，文件名使用英文
\caption{图片}
\end{figure}

插入表格，在导言区部分加上 \documentclass[table]{beamer} ，基本代码为：

\begin{tabular} ... \end{tabular}

具体案例如下：

\begin{frame}
\rowcolors{2}{craneorange!25}{craneorange!50}
\begin{tabular}{r|r|r}  
%表格有三列，中间有两个竖线做划分，内容是靠右的。如果改为{l l l}就是靠左。
\rowcolor{craneorange}直角边 $a$ & 直角边 $b$ & 斜边 $c$\\
3 & 4 & 5 \\
5 & 12 & 13 \\
7 & 24 & 25 \\
8 & 15 & 17 \\
\end{tabular}
\end{frame}

6.5 设置引用

脚注引用，在 begin{document} 前加：

%不列出所有作者
\usepackage[backend=bibtex,sorting=none]{biblatex} 
%\usepackage[backend=bibtex,sorting=none,maxnames=9,
%minnames=3]{biblatex} 
%列出所有作者，具体选择列不列可以由其前的“%”来决定
\addbibresource{ref.bib} %BibTeX数据文件及位置
\setbeamerfont{footnote}{size=\tiny} %设置脚注引用文献的字体大小

在文中引用脚注：

\footfullcite{bib_item} %文献item

幻灯片最后一页的参考文献，假设有 beamer.tex 文件，在同目录下新建 beamer.bib 文件 (其实只是纯文本，特殊后缀而已)。

在 begin{document} 前加：

%设置参考文献图标样式数字标号
\setbeamertemplate{bibliography item}[text]

插入参考文献：

%添加allowframebreaks为了解决参考文献太多而溢出的问题
\begin{frame}[allowframebreaks] 
 \frametitle{参考文献}
 \nocite{*} %否则只生成第一个文献
 \printbibliography %需提前建立参考文献的Tex文件
\end{frame}

关于 bibtex 引用格式的获取，直接从文献下载网站上 (Google Scholar、中国知网、百度学术等) 搜引文题目，导出为 bibtex 格式。

6.6 设置动画

这里列出一些比较基础的动画命令，供大家入门使用，如果需要更高级的方法可以自行搜索，网上有很多教程。

\pause：幻灯片在此处会停顿，点击后才会显示下一条；
onslide：指定内容在一帧中的第几步显示。但不显示的内容还占用它原来的位置；
only 与 onslide 相似，但不显示的步骤没有额外的占位，可以实现带内容替代的效果；
\uncover、\visible、\invisible 与 onslide 差不多，只是用不同的方式隐藏文字；
\alt 分别设置在指定步骤和步骤外的内容；
\temporal 可以分别指定直到哪个步骤与此步骤前后的内容。

\begin{frame}{动画效果展示}
	\onslide<1>{只有第一部}
	\onslide<2->{第二部之后}
	\onslide<1,3>{第1,3两步}
\end{frame}

item<> 列表分条展示

\begin{frame}{动画显示}
  \begin{itemize}
    \item<1->显示列表一
    \item<2->显示列表二
    \item<3->显示列表三
  \end{itemize}
\end{frame}

\begin{frame}
\begin{itemize}[<+->]
\item 开始显示
\item 其次显示
\item 最后显示
\end{itemize}
\end{frame}

7. 推荐一些网站或模板

如果想深入学习如何制作幻灯片，可以进一步查阅：

Beamer v3.0 指南，由 KiJoo Kim (a.k.a. Daisyweb) 编著，黄旭华翻译；
LaTeX工作室《使用Beamer 制作学术讲稿》；
The beamer class User guide for version。

8. 完整命令

%43是幻灯片比例4:3，同理如果想设置16:9的格式则用169即可
\documentclass[aspectratio=43,19pt, utf8, mathserif]{beamer}
%\documentclass{beamer}    %使用默认的格式
\usepackage{amsmath, amsfonts, amssymb, amsthm}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{ulem} %解决下划线换行紊乱
\usepackage{caption} %添加图、表的标题
\usepackage{subfigure}
\usepackage{theorem}
%---------------------设置脚注引用参考文献----------------------
%不列出所有作者
\usepackage[backend=bibtex,sorting=none]{biblatex} 
%\usepackage[backend=bibtex,sorting=none,
%maxnames=9,minnames=3]{biblatex} 
%列出所有作者，具体选择列不列可以由其前的“%”来决定
\addbibresource{ref.bib} %BibTeX数据文件及位置
\setbeamerfont{footnote}{size=\tiny} %设置脚注引用文献的字体大小
%---------------------设置文末参考文献格式-----------------------
%设置参考文献图标样式数字标号
\setbeamertemplate{bibliography item}[text] 
\usepackage{appendix} %增加附录
\usepackage{multicol} %分栏
\usepackage{syntonly} %只编译文件是否成功，省时省力
%\syntaxonly %不注释代表只编译是否成功
%\usepackage[marginal]{footmisc} %首页添加脚注无缩进
%\renewcommand{\thefootnote}{} %首页添加脚注无编号
\usepackage{enumerate}
\usepackage{listings} %代码包
\usepackage{xcolor} %代码高亮包
\lstset{
 language=Matlab, %代码语言使用的是matlab
 %frame=shadowbox, %把代码用带有阴影的框圈起来
 %rulesepcolor=\color{red!20!green!20!blue!20}, %代码块边框为淡青色
 keywordstyle=\color{blue}\bfseries, %代码关键字的颜色为蓝色，粗体
 %设置代码注释的颜色,原字体样式\textit
 commentstyle=\color{orange}\ttfamily, 
 backgroundcolor=\color{darkgray!6}, %背景色
 showstringspaces=false, %不显示代码字符串中间的空格标记
 numbers=left, %显示行号
 numberstyle=\tiny, %行号字体
 basicstyle=\ttfamily,
 stringstyle=\ttfamily, %代码字符串的特殊格式
 breaklines=true, %过长的代码自动换行
 %解决代码跨页时，章节标题，页眉等汉字不显示的问题
 extendedchars=false,  
 %防止中文报错
 escapebegin=\begin{CJK*}{GBK}{hei},escapeend=\end{CJK*} 
 texcl=true,
 %设置更多关键词
 morekeywords={classdef,function,global,parfor, \\
              persistent,spmd,plot}} 

%使用的主题样式和主题色
\usetheme{Antibes}
\usecolortheme{beaver}
%已有的字体default professionalfonts serif 
%structurebold structureitalicserif structuresmallcapsserif
\usefonttheme{serif} 

\usepackage[UTF8,noindent]{ctexcap}
%\usetheme{CambridgeUS}
\usetheme{AnnArbor}
%\usecolortheme{beaver}
\usefonttheme{serif}

%设置用acrobat打开就会全屏显示
\hypersetup{pdfpagemode=FullScreen}

%设置logo
%需提前将logo文件放到`.tex`文件中。
\pgfdeclareimage[height=0.5cm]{university-logo}{logo-name}
\logo{\pgfuseimage{university-logo}}

%-------------开始-------------------
\begin{document}

%每个章节都有小目录
\AtBeginSection[]
{
 \begin{frame}
 \frametitle{章节目录}
 \begin{multicols}{2}
  \tableofcontents[currentsection]
 \end{multicols}
 \end{frame}
}

\title{Beamer 模板}
\subtitle{利用已有主题实现自己的主题}
\author[姓名]{胡丽条 \\ \zihao{6}{\href \\
   {mailto:litiao_hu@outlook.com}{litiao\_hu@outlook.com}}
   \quad \\ \vspace{0.5cm} 导师：毕军\quad\zihao{6} \\
                           {教育部长江学者特聘教授}}
\institute[江苏南京，南京大学]
{
 南京大学环境学院\quad污染控制与资源化研究国家重点实验室 \\
 环境规划与管理专业\quad环境风险与应急管控方向
}
\date{\today}
%显示封面页
\begin{frame}
    %\maketitle
    \titlepage
\end{frame}

\begin{frame}
 \frametitle{总目录}
 \begin{multicols}{2}
  \tableofcontents[hideallsubsections]
 \end{multicols}
 %\tableofcontents[hideallsubsections]
\end{frame}

\section{使用已有主题的方法}
\subsection{主题样式颜色}
\begin{frame}
 \frametitle{使用已有主题的方法}
可以直接点击该链接\underline{\href \\
{https://mpetroff.net/files/beamer-theme-matrix/} \\
{已有的主题样式和主题颜色}}。横栏表示主题颜色，纵栏表示主题样式。

将想套用的主题样式和颜色放到usetheme\{Szeged\} \\
和usecolortheme\{beaver\}中即可。\\
\footfullcite{bib_item} %文献item
\end{frame}

%-------------------------公式及编号--------------------
\section{公式及编号}
\subsection{带编号的公式}
\begin{frame}
 \frametitle{带编号的公式}
现在展示一个带编号的公式：
 \begin{equation}
 f(x) = \frac{\mathrm e^{2x}}{\sin x}
 \end{equation}
\end{frame}

\subsection{不带编号的公式}
\begin{frame}
 \frametitle{不带编号的公式}
 另外再展示一个不带编号的公式。
\[
\mathrm e^{\mathrm i \pi} + 1 = 0 
\]
\end{frame}

\subsection{行内公式}
\begin{frame}
 \frametitle{行内公式}
 以及一个行内公式$a^2 + b^2 = c^2$.
\end{frame}

%----------------列表环境-----------------------
\section{列表环境}

%%-----------列表环境 -> 无序列表----------
\subsection{无序列表和逐条展示的功能}
\begin{frame}
 \frametitle{列表}
这是无序列表的样式，及逐条展示的功能。
 \begin{itemize}
 \item 无序列表标号1
 \pause    %% 放映的停顿，去掉之后标号1、2就不会分开放映
 \item 无序列表标号2
 \end{itemize}
\end{frame}

%%-----------列表环境 -> 有序列表----------
\subsection{有序列表}
\begin{frame}
 \frametitle{有序列表}
这是有序列表的样式及一次性的逐条展示功能。
 \begin{enumerate}[<+-|alert@+>]
 \item 这是1
 \item 这是2
 \end{enumerate}
\end{frame}

%-------------------------块环境-------------------------------
\section{块环境}
\subsection{放某些特定的句子和公式}
\begin{frame}
 \frametitle{块环境}
 \begin{exampleblock}{Beamer介绍}
 Beamer是\LaTeX 的一个文档类，主要用于学术报告幻灯片的制作，\\
 优点是跨平台性好，支持Windows，Mac等。导出的格式就是PDF。
 \end{exampleblock}
 \begin{alertblock}{不同样式的文本块}
 \begin{equation}
  \left \{
  \begin{aligned}
  f(x) &= 2x + b \\
  g(x) &= x + 9
  \end{aligned} 
  \right.
  \end{equation}
 \end{alertblock}
 \begin{block}{Beamer介绍}
 \begin{equation}
 \left \{
 \begin{aligned}
 f(x) &= 2x + b \\
 g(x) &= x + 9
 \end{aligned} 
 \right.
 \end{equation}
 \end{block}
\end{frame}

%-------------------------图文并排---------------------------
\section{图文并排}
\begin{frame}
 \frametitle{左图右文字}
 \begin{columns}
  \column{.3\textwidth}
  \begin{figure}
  \centering
  %需提前将图片文件放到`.tex`文件中，文件名使用英文
  \includegraphics[height=4cm, width=4cm]{file-name}  
\caption{图片} %加图片名
  \end{figure}
  \column{.7\textwidth}
  \begin{itemize}
   \item 我利用矩阵的形状来模拟这些我喜欢的数字组合。
   \item 因为是非矢量图，所以放大后有损。
  \end{itemize}
  \end{columns}
 \end{frame}

%-------------------------代码环境---------------------------
\section{代码环境}
\begin{frame}[fragile] %必须加[fragile]
 \frametitle{MATLAB代码}  
 \begin{lstlisting}[numbers=left, firstnumber=753]
  % 绘制图形
  x = 1 : 0.01 : 5;
  y = sin(x);
  plot(x, y)
 \end{lstlisting}
\end{frame}

%-------------------------参考文献----------------------------
\section{参考文献}
%添加allowframebreaks为了解决参考文献太多而溢出的问题
\begin{frame}[allowframebreaks] 
 \frametitle{参考文献}
 \nocite{*} %否则只生成第一个文献
 \printbibliography %需提前建立参考文献的Tex文件。
\end{frame}

%--------------------------致谢-------------------------------
\section{致谢}
\begin{frame}
 \zihao{-4}\centering{坚持学习，不是为了输赢。}
\end{frame}


%--------------最后一张幻灯片-------------------
\begin{frame}
	\title{Beamer模板}
	\subtitle {利用已有主题实现自己的主题}
	\author{胡丽条}
	\date{\today}
	\titlepage
\end{frame}

\end{document}

9. 参考文献

如何制作一份学术演讲PPT（Beamer）? -Link-
CTeX 中文 beamer 模板 -Link-
用 Beamer 制作幻灯片 (卷一基本架构篇) -Link-
分享 Beamer 模板 -Link-
用 Beamer 制作幻灯片 (卷三动画篇) -Link-

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Note：产生如下推文列表的 Stata 命令为：
lianxh markdown, m
安装最新版 lianxh 命令：
ssc install lianxh, replace

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连享会工具：Beamer幻灯片制作

1. 简介

2. LaTeX 安装

3. 代码架构

4. 主题设置

5. 封面页的制作

6. 内容页的制作

6.1 设置目录

6.2 设置列表

6.3 插入定理公式

6.4 插入图表

6.5 设置引用

6.6 设置动画

7. 推荐一些网站或模板

8. 完整命令

9. 参考文献

10. 相关推文

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