フロートと配置

「図を書いた場所に出てこない」「表が数ページ先に飛んだ」——これは LaTeX のバグではなく、figure・table が フロート（floating object） だからです。LaTeX は図表を本文の流れから切り離し、ページのレイアウトが最も整う場所へ自動で「浮かせて」配置します。このページでは、その配置をどこまで指示できるのか——[htbp] の 配置指定子、流れを堰き止める \FloatBarrier と \clearpage、二つの図を横に並べる方法、そして本文を回り込ませる wrapfig——を順に見ていきます。

フロートとは何か

図や表は、本文の途中で改ページにまたがると不格好です。半分だけ載って残りが次ページ、というわけにはいきません。そこで LaTeX は、図表を 一つのまとまり（ボックス） として扱い、本文の組版が一段落したところで、ページの上や下、あるいは図表だけのページに、自動で配置場所を選んで 流し込みます。これがフロートです。figure と table の二つが標準のフロート環境で、それぞれ図と表のために用意されています。

フロートには良い面と戸惑う面があります。良い面は、図表が改ページで割れず、番号付け（「図 1」「表 2」）と \caption・\label・\ref による相互参照が自動でそろうこと。戸惑う面は、書いた位置と出力位置がずれる こと。本文に \ref{fig:foo} で「図 1 参照」と書けるからこそ、図そのものは必ずしも近くに置かなくてよい、という設計なのです。だから原則は 「位置で示すのではなく、番号で参照する」。\input で取り込む構成や、図そのものの作り方は別ページに譲り、ここでは「出る場所」に集中します。

配置指定子 `[htbp]`

figure・table 環境には、配置指定子（placement specifier） という省略可能な引数を渡せます。\begin{figure}[htbp] のように角括弧で、LaTeX に「ここに置いてよい候補」を伝えるものです。指定子は次の文字を組み合わせて書きます。

指定子を省略すると、article・book などでは既定値の **tbp** が使われます（h は含まれません）。複数並べると、LaTeX はその中の「どれか置けるところ」を探します。重要な落とし穴がふたつ。第一に、**h 単独はほぼ無視されます**。LaTeX は h を許しておらず、内部で t を補うため、[h] と書いても上に飛ぶことがよくあります。「本当にここ」が必要なら、後述の [H]（float パッケージ）を使います。

第二に、指定子に書いた文字の順序は、試す順序を変えません。[bt] と書いても [tb] と書いても、LaTeX が候補を試す順番（おおむね「ここ→上→下→専用ページ」）は同じです。順序は「許可した位置の集合」を表すだけだと考えてください。また LaTeX は ソース中に現れた順序 でフロートを処理するため、後ろの図が先に出る「追い越し」も起こりえます。だから実用上は、選択肢を狭めすぎないこと——[tbp] や [htbp] のように広く許すほど、LaTeX は素直に近くへ置けます。一文字だけ（とくに [h]）に絞ると、かえって遠くへ飛びがちです。

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \includegraphics[width=0.6\textwidth]{plot}
  \caption{実験結果}
  \label{fig:result}
\end{figure}

図~\ref{fig:result} に結果を示す。

この例では、[htbp] が「現在位置・上端・下端・専用ページのいずれでもよい」と許可し、LaTeX が最適な場所を選びます。図を中央寄せにする \centering、見出しと番号を付ける \caption、参照用の \label はフロートの定番の中身です。本文側は 図~\ref{fig:result} のように 番号で 参照しているので、図が多少離れた場所に出ても文章は破綻しません（~ は番号と「図」が行末で泣き別れしないための非改行スペース）。

本当にここに固定する——`[H]`

どうしても「書いた場所そのまま」に置きたいときは、float パッケージ をプリアンブルで読み込み、大文字の **[H]** を使います。[H] は普通の配置指定子とは別物で、フロートとしての浮動をやめさせ、図表をその場に 固定 します。挙動はほぼ「ここに大きなボックスを置く」のと同じです。

\usepackage{float}
% ...
\begin{figure}[H]
  \centering
  \includegraphics[width=0.6\textwidth]{diagram}
  \caption{処理の流れ}
\end{figure}

ただし [H] は最後の手段と考えてください。固定すると、ページ末に図が入りきらない場合に 大きな空白 が残ったり、図が次ページ頭へ押し出されて前ページ下部が空くことがあります。LaTeX の自動配置を信頼して [htbp] で広く許す方が、結果として美しく収まることが多いものです。[H] がふさわしいのは、手順説明の図など「文中の特定の位置に必ず居てほしい」小さな図表に限られます。なお [H] は \floatplacement{figure}{H} で文書全体の既定にもできますが、上記の理由から推奨はしません。

流れを堰き止める——`\FloatBarrier` と `\clearpage`

フロートで一番困るのは、ある節の図がページに収まらず、次の節（や章）まで流れていく 現象です。第 2 節の図 3 が第 3 節の本文の途中に現れると、読者は混乱します。これを防ぐには、フロートが越えてはならない 「堰（barrier）」 を置きます。

placeins パッケージが提供する \FloatBarrier がそれです。この命令を置くと、それまでに 未処理だったフロートがすべてその手前で出力 され、以降のフロートは堰を越えられません。節ごとに区切りたいなら、各 \section の前に \FloatBarrier を書くか、\usepackage[section]{placeins} と読み込んで \section の先頭に堰を自動挿入させます。

\usepackage{placeins}
% ...
\section{実験}
% ... 図や表 ...
\FloatBarrier   % ここより先へフロートを越えさせない
\section{考察}

\FloatBarrier と似て非なるのが **\clearpage** です。違いは改ページの有無にあります。\clearpage は 未処理のフロートをすべて出力したうえで改ページ しますが、\FloatBarrier は フロートを出力するだけで改ページはしません。つまり同じページ内で堰だけを設けたいなら \FloatBarrier、章末などでページごと区切ってよいなら \clearpage、と使い分けます。なお [section] 既定の堰は厳格で、フロートが節の範囲を少しでもはみ出すのを禁じますが、[above]・[below] オプションで緩められます。

もう少し踏み込むと、LaTeX の自動配置は フロート配置パラメータ に従って動きます。これらは「ページのどれだけをフロートが占めてよいか」を比率で決める内部の数値で、思い通りに置けないときの最終調整に使えます（多くの場合はパラメータより [htbp] の見直しが先です）。

比率は \renewcommand{\topfraction}{0.85} のように、整数のカウンタは \setcounter{totalnumber}{5} のように変更します。たとえば \topfraction を大きく \textfraction を小さくすると、ページ上部により多くの図表が載るようになり、「ここに入りきらないから次ページへ」という追い出しが減ります。! 指定子（前出）は、このフロートに限ってこれらの制限を一時的に無視させる、いわば局所版の調整です。

二つを横に並べる

二つの図（や表）を左右に並べたいことはよくあります。フロートは内部に好きな中身を置けるので、**一つの figure のなかに横並びの箱を二つ作る** のが基本です。素の LaTeX だけでできる方法が minipage、サブ図に番号（(a)・(b)）を振りたいなら subcaption パッケージを使います。

minipage は、指定した幅の「小さなページ」を作る環境です。これを二つ横に置き、間に \hfill（伸び縮みする水平の空き）を挟むと、左右に振り分けられます。それぞれの幅を本文幅の半分弱（たとえば 0.48\textwidth）にして、合計が本文幅を少し下回るようにするのがコツです。

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \begin{minipage}{0.48\textwidth}
    \centering
    \includegraphics[width=\linewidth]{left}
    \caption{左の図}
    \label{fig:left}
  \end{minipage}
  \hfill
  \begin{minipage}{0.48\textwidth}
    \centering
    \includegraphics[width=\linewidth]{right}
    \caption{右の図}
    \label{fig:right}
  \end{minipage}
\end{figure}

この例では、figure のなかに幅 0.48\textwidth の minipage が二つ並び、間の \hfill が余白を左右に押し広げて両端に寄せます。各 minipage のなかでは \linewidth がそのミニページの幅を指すので、\includegraphics[width=\linewidth] は箱いっぱいに画像を収めます。minipage ごとに \caption を置いたので「図 1」「図 2」と 別々の番号 が付きます。一つの図として一括りにしたいなら、\caption は figure 直下に一つだけ置きます。

左右を「図 2(a)」「図 2(b)」のように 一つの図の小図 として番号付けしたいなら、subcaption パッケージの subfigure 環境を使います（minipage とよく似た書き方で、\subcaption または環境内の \caption が (a)(b) を振ります）。サブ図やキャプションの詳しい扱いは別ページ「キャプションとサブ図」にまとめてあります。表を横に並べる場合も考え方は同じで、minipage のなかに tabular を置きます。

本文を回り込ませる——`wrapfig`

小さな図の左右の余白に本文を回り込ませたい——雑誌記事でよく見るあのレイアウトには、wrapfig パッケージの wrapfigure 環境（表なら wraptable）を使います。構文は次の形です。

\usepackage{wrapfig}
% ...
\begin{wrapfigure}[12]{r}[34pt]{0.4\textwidth}
  \centering
  \includegraphics[width=0.38\textwidth]{portrait}
  \caption{人物像}
\end{wrapfigure}

引数は四つで、必須は二つです。{r} が 配置（どちら側に置くか）、最後の {0.4\textwidth} が 図の幅。あいだの [12]（任意）は回り込ませる 行数、[34pt]（任意）は図を版面の外側へ少しはみ出させる オーバーハング です。配置の文字は次のとおりで、小文字は「その場に固定」、大文字は「フロートとして浮動を許可」 という対になっています。

上の例では、幅 0.4\textwidth の図が本文の 右側 に置かれ、続く 12 行 がその左を回り込みます。[34pt] の分だけ図は右マージンへはみ出します。行数 [12] を省くと、wrapfig は図の高さから回り込む行数を自分で見積もります（見積もりが外れて回り込みが乱れるときは明示すると安定します）。両面印刷で「綴じと反対側に置きたい」なら o（外側）を使うと、左右ページで自動的に振り分けられます。

wrapfig は便利な反面、癖が強い ので注意点を押さえておきましょう。マニュアルは次のように戒めています。

• リストの中・直前・直後では使わない。 itemize・enumerate・description などのリスト環境の内部、およびそのすぐ前後に置いてはいけません。
• 改ページをまたがせない。 環境は、回り込みが改ページに割れない位置に置く必要があります。ページの境目付近は避けましょう。
• 見出しや大きな数式を回り込ませない。 見栄えのため、回り込むのは普通の本文だけにします。節見出しや別行立ての数式は不格好になります。
• 段落の途中より、段落の境目で開始する方が安定します。 また minipage や parbox の中で使うときは、回り込みがそのグループの終わりより前で終わるようにします。

うまく回り込まないときは、図の幅を少し狭める、行数を明示する、開始位置を一段落ずらす、のいずれかでたいてい解決します。それでも整わない場合は、wrapfig をやめて素直にフロート（[htbp]）で上下に置く方が、結果的に読みやすいこともあります。