我们追寻家族谱系，以了解自己独特的生命故事是如何建立在一代代遗传下来的独特之本质的基础之上的。家谱为我们提供了一种超越我们自身生命的叙述，并将我们与遥远的过去的人联系起来。 ——『基因与命运』

由德国教授Dr.Dr.Thomas F. Sturm 历时九年开发，还在持续更新的宏包–genealogytree[1] ，简单快速，是绘制家谱图的不二之选。

准备

  • LaTeX\LaTeX编译环境
  • 一张家谱的草稿(至少应该收集了名字、性别、生卒年等)

为什么要用这个宏包？

在LaTeX\LaTeX使用现有的工具创建一个子母图很简单(比如利用数学树宏包)，但对医药科学、社会科学的研究者而言，用这样的工具去绘制一个家谱图却并不那么容易，原因很简单：一般的工具只给子图提供了一个母节点！

按照逆推的逻辑，一个谱系可以从一个孤立的(individual)的人开始，一步步向上展现其祖辈，但即使是最小的家庭也必然包含父亲、母亲和几个孩子，所以只用一个节点是不可能完整的表达出谱系关系的，这正是一般的工具所不能完成的，而genealogytree恰恰提供了这种(denoted)谱系图像的简单绘制命令，所以我们使用这个宏包来优化这个过程。

定义

对于家谱图而言，其基本结构为结点与线的有规律的结合，并且没有环状结构环，我们不妨借用图论里的定义[2]：把一个家谱图称之为根树，把入度为零的节点称为树根（即辈分最大的成员），出度为零的节点称为树叶（即辈分最小的成员），其余点称为内点。

不过这样的叫法有些不雅，我还是自己起名字吧。

家谱图称为谱树，每个成员称为节点，树根称为源节点，内点统称为节点，树叶称为叶节点。把由一个源节点和若干个叶节点组成的谱树称为最小谱树，谱树之间的关系用母谱树、子谱树来表示，节点之间的关系用子节点，母节点，平节点来表示。

在谱系图中，以家庭为单位分析起来更为方便，一个家庭往往包含了父母及孩子，而其又必定是由父亲或母亲作为该家庭(相当于一个最小谱树)的源节点，因而我们可以将这样的一个最小谱树的源节点称做–G(Genealogy)节点 。

最小示例

genealogytree宏包载入了tcolorbox[3]中的样式及其额外的库、和tikz的箭头、样式库。

通过上面定义我们可以很自然的分析出来：一个完整的家谱图由若干个最小谱树连接而成。

宏包作者也是这样想的，但略有不同，下面是一个最小示例，请注意其中的g节点。

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\documentclass{ctexart}
\usepackage[all]{genealogytree}
\begin{document}
	\section{最简示例}
		\begin{tikzpicture}
		\genealogytree{
			parent{
                g{长子}
                c{次子}
                c{幼子}
                p{父亲}
                p{母亲}
			}
		 }
		\end{tikzpicture}
\end{document}

最小示例

仔细观察一下这个最小示例可以发现，这个家庭中，父亲、母亲用“p”(parent)来代表，两个孩子用“c”(child)来表示，余下一个用“g”来表示，这个“g”显然不是源节点，但这与我们的定义并不相悖，因为这个谱树是一个最小谱树，其结构为向上追溯，那么倒过来看，这个g节点仍旧可以看作源节点，父母可以看作叶节点。当需要往下追溯时，我就需要用g节点来指定父亲或者母亲。

样式与标签

在该宏包最为令我惊喜的就是内建了很多标签与样式，通过这些样式的不同组合，很快就可以画一个看起来很NB家谱图。

样式

针对谱图的样式，提供了一系列模板来简化流程，当然也可以自由的定义。

通过使用/gtr/temple来调用预设的样式，使用template= formal来定义，比如通过选“template=signpost”，可以把谱系图展现的比较紧凑。具体样例如下：

  1. formal graph 简图

    简图

  2. signpost

    signpost

  3. database portrait 人像数据型

    portrait

  4. database traditional 传统数据型

    传统数据型

标签

针对每个谱图中的节点，提供了一系列标签，通过这些标签，可以很轻松的把一个成员的信息描述清楚。比如指定性别，男性用“male”，女性用“female”指定之后，在某些样式里就会有颜色的区分等等。

下面我举一个稍稍复杂的例子，使用了signpost样式和一些标签：

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\begin{tikzpicture}
\genealogytree[template=signpost]{
	parent{
			g[female]{长女}
			c[male]{次子}
			c[female]{幼女}
		parent{		%父亲的家庭
            c[male]{大伯}
            g[male]{父亲}	
            g[male]{小叔}
            c[female]{姑姑}
            p[male]{爷爷}
            p[female]{奶奶}
				}
		parent{		%母亲的家庭
            c[female]{大姨}
            c[male]{舅舅}
            g[female]{母亲}	
            p[male]{外公}
            p[female]{外婆}
				}
		}
	}
\end{tikzpicture}

示例2

在此例中，每个家庭里按照年龄大小进行排序的，父亲、母亲都用了各自的“parent”环境，都用了“g”节点进行连接，性别也都指定明确，写起来是不是很简单呢。

parent环境是指定了节点的母节点，是一种自下而上的结构，最下面一级是源节点及其平级的平节点，辈分从小到大排列。

Child环境是指定了节点的子节点，是一种自上而下的结构，最下面一级是叶节点，辈分从大到小排列。

有想法的同学可能已经注意到了：parent环境是可以嵌套的。

那么岂不是可以多嵌套几个，追溯到太太太太…爷爷了，没错，确实可以这样做。事物往往具有对称性，在这里child也是个环境，也可以进行嵌套，所以，可以准备给自己的孙子、重孙们起名字了，比如：

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\begin{tikzpicture}
	\genealogytree[template=signpost]{
		child{
			g[male]{老爷}
			p[female]{老奶}
			child[id=大爷家]{
				p[female]{大奶}
				g[male]{大爷}
				c[male]{大伯}
				c[female]{小姑}
			}
			child[id=爷爷]{
				g[male]{爷爷}
				p[female]{奶奶}
				child[id=我家]{
					g[male]{爸爸}
					p[female]{妈妈}
					c[male]{哥哥}
					c[female]{妹妹}
				}
				c[male]{二叔}
			}
			c[male]{小爷}
		}
	}
\end{tikzpicture}

Child示范

啊呀！不好！跑题了，回到标签上来。

其实也没啥好介绍的，直接来例子吧：

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\gtrset{date format=yyyy.m.d}
%这个日期格式比较适合中国农历
\begin{genealogypicture}[
	processing=database,
	template=database portrait,
	database format=medium no marriage,
	list separators hang,place text={\newline}{},
box={fit basedim=9pt,boxsep=2pt,segmentation style=solid,
	halign=left,before upper=\parskip1pt,\gtrDBsex },
	label database options={place text={(}{)}},
	label options={fill=white,
	node font=\footnotesize,
	inner sep=0.5mm,draw=green!30!black},
	]
	child[id=SmitBowd1742,family database={marriage={1968-8-15}{南阳}}]{
	g[id=张三]{
		male,
		name = {张三},
		shortname={三儿},
		image={fuqin.jpg},
		birth = {1948-冬月-初五}{南阳},
		death = {2012-腊月-十七}{南阳},
		profession={贫农，泥瓦工，父亲},
		comment = {有两头牛},
		age = 63,
		relation = ancestor,
		}
	p[id=老奶]{
		female,
		name = {王芬},
		shortname={芬子},
		image={muqin.jpg},
		birth = {1950-十月-初一}{南阳},
		death = {2013-正月-廿六}{南阳},
		profession={贫农，缝纫工},
		relation = ancestor,
	}
}
\end{genealogypicture}

标签使用

内部样式

在绘制好上面的谱图后，如果我们想要改变某个节点的位置，比如想要强调（emphasize）某个人，让他置于中间位置，可以使用/gtr/pivot，这个选项会将修饰的节点在母节点或平节点中居中，如果一系列连续的结点都添加了这个选项，那么就会呈现高亮的线性排布，与此同时，周围的节点都会自动腾出位置。对默认的效果不满意的话，可以通过/gtr/box来自定义(来自tcolorbox的定义)，比如，我们要生成一个蓝色发光(glow)背景，可以这样写：

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g[pivot,box={colback=blue!20,no shadow,fuzzy halo},female]{三毛}

这样一个一个写标签显然太麻烦，我们可以通过定义\gtrset来简化这个步骤：

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\gtrset{gaoliang/.style={pivot,box={colback=blue!20,no shadow,fuzzy halo}}}

这样以后就可以用gaoliang这个标签来更快速的定义了，可以很快的表现出来清晰的谱系关系：

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\begin{tikzpicture}
	\gtrset{gaoliang/.style={pivot,box={colback=green!20,fuzzy halo}}}
	\genealogytree[template=signpost]{
		parent{
			g[female]{长女}
			c[gaoliang,male]{次子}
			c[female]{幼女}
			parent{		%父亲的家庭
				c[male]{大伯}
				g[male]{父亲}	
				c[male]{小叔}
				c[female]{姑姑}
				p[male]{爷爷}
				p[female]{奶奶}
			}
			parent{		%母亲的家庭
				c[female]{大姨}
				c[male]{舅舅}
				g[gaoliang,female]{母亲}	
				p[gaoliang,male]{外公}
				p[female]{外婆}
			}
		}
	}
\end{tikzpicture}

高亮

我的家谱

过年时候心血来潮，搜集了家里的信息，绘制成了这样一幅家谱，说实话，画图很简单，就是信息收集的时候不好意思去要，照相的话更是有些手足无措，明年过年回去再慢慢添加吧。

家谱图

  1. 宏包的地址：https://www.ctan.org/pkg/genealogytree ↩︎

  2. 在图论中，用来描述事物或对象之间联系或相互作用状态的一个概念，称为“图”， 不含圈的图称为无圈图，树是连通的无圈图。 ↩︎

  3. Thomas F. Sturm. The tcolorbox package. Manual for version 4.51. June 14, 2021. ↩︎