LaTeX 그림 삽입과 캡션 — "그림 3을 보면"이 자동으로 되는 이유

논문을 쓰다 보면 “그림 3 에서 보듯이”, “표 2 와 같이” 처럼 본문에서 그림과 표를 수시로 가리킵니다. Word 에서는 중간에 그림을 하나 추가하면 그 뒤의 모든 번호를 손으로 고쳐야 했습니다. LaTeX 는 다릅니다 — 그림에 이름표(\label)만 붙여 두면, 번호는 컴파일할 때마다 자동으로 다시 매겨집니다. 이 글은 그 구조를 만드는 법을 정리합니다.

앞선 표 만들기 글이 표의 격자를 짜는 법이었다면, 이 글은 그렇게 만든 표와 그림에 번호·캡션·참조를 붙이는 법입니다. 그 메커니즘은 그림과 표가 완전히 같아서, 두 경우를 함께 다룹니다.

1. 그림 넣기 — includegraphics

그림 삽입은 graphicx 패키지의 \includegraphics 로 합니다.

\usepackage{graphicx}   % 프리앰블에 추가

\includegraphics{figure.pdf}

지원하는 파일 형식은 .pdf · .png · .jpg 입니다. .eps 는 pdfLaTeX 에서 직접 넣을 수 없어 변환이 필요합니다(형식이 맞지 않아 그림이 안 들어가는 경우의 진단은 뒤에서 다룹니다).

크기 조정

원본 크기 그대로는 페이지를 넘기기 일쑤라, 대개 너비를 지정합니다.

\includegraphics[width=0.8\linewidth]{figure.pdf}   % 본문 너비의 80%
\includegraphics[width=8cm]{figure.pdf}              % 고정 8cm
\includegraphics[height=5cm]{figure.pdf}             % 높이 기준
\includegraphics[scale=0.5]{figure.pdf}              % 원본의 50%
\includegraphics[width=0.5\linewidth, angle=90]{figure.pdf}  % 90도 회전

가장 많이 쓰는 것은 width=0.8\linewidth 형태입니다. \linewidth 는 현재 본문의 너비를 뜻하는데, 이 값을 기준으로 쓰면 2단·3단 편집으로 단 폭이 바뀌어도 그림이 그 폭에 맞춰 따라갑니다. 고정 cm 보다 유연해서, 학술지 템플릿처럼 단 구성이 정해진 문서에서 특히 안전합니다.

2. figure 환경 — 그림을 “부동체”로 감싼다

\includegraphics 만 쓰면 그림이 코드가 놓인 바로 그 자리에 박혀, 페이지 하단에 어중간하게 걸리기도 합니다. 그래서 그림은 보통 figure 환경으로 감쌉니다.

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \includegraphics[width=0.8\linewidth]{experiment_result.pdf}
  \caption{실험 결과: 제안 방법과 베이스라인의 성능 비교}
  \label{fig:result}
\end{figure}

figure 는 부동 환경(float) 입니다. LaTeX 가 페이지 흐름을 보고 그림이 예쁘게 들어갈 자리를 스스로 고르게 맡긴다는 뜻입니다. 안에 들어가는 요소는 셋입니다.

• \centering — 그림을 가운데 정렬
• \caption{} — 그림 설명. 자동으로 “그림 1.” 처럼 번호가 붙습니다
• \label{} — 참조용 이름표. 반드시 \caption 뒤에 써야 합니다

\label 을 \caption 앞에 쓰면 엉뚱한 번호를 참조하게 됩니다. 번호를 만드는 것은 \caption 이고, \label 은 “방금 만들어진 그 번호” 를 붙잡는 역할이라, 순서가 뒤바뀌면 안 됩니다.

표도 같은 방식 — table 환경

표를 논문에서 “표 2” 로 번호 매기려면, 앞 글에서 만든 tabular 를 table 환경으로 감쌉니다. 구조가 figure 와 똑같습니다.

\begin{table}[htbp]
  \centering
  \caption{방법별 성능 비교}
  \label{tab:comparison}
  \begin{tabular}{lcr}
    \toprule
    방법 & 정확도 (\%) & F1 점수 \\
    \midrule
    베이스라인 & 78.3 & 0.781 \\
    제안 방법 & 85.7 & 0.854 \\
    \bottomrule
  \end{tabular}
\end{table}

한 가지 관례 차이가 있습니다. 표는 캡션을 위에, 그림은 캡션을 아래에 둡니다. 그래서 table 에서는 \caption 을 \begin{tabular} 앞에, figure 에서는 \includegraphics 뒤에 씁니다. 위 두 예제의 \caption 위치가 다른 이유입니다.

3. 캡션·레이블·참조 — 번호가 자동으로 따라오는 원리

이름표를 붙였으면, 본문에서 그 이름으로 부릅니다.

그림 \ref{fig:result}에서 볼 수 있듯이, 제안 방법이 베이스라인보다
7.4\% 높은 정확도를 보였습니다.

표 \ref{tab:comparison}은 세 가지 방법의 성능을 비교합니다.

\ref{fig:result} 는 그 그림의 번호를 출력합니다. 주의할 점은 \ref 가 “1”, “2” 처럼 숫자만 낸다는 것입니다. “그림 1” 로 보이게 하려면 앞에 “그림 “ 을 직접 적습니다(위 예제처럼). 이 이름표–번호 연결 덕분에, 중간에 그림을 추가·삭제해도 번호가 어긋나지 않습니다. 이것이 서두에서 말한 “그림 3 을 보면” 이 자동으로 되는 원리입니다.

“그림 “·”표 “ 를 매번 손으로 적는 게 번거롭다면 cleveref 패키지가 이를 자동화합니다.

\usepackage{cleveref}

\cref{fig:result}      % → 그림 1
\cref{tab:comparison}  % → 표 2

\cref 는 대상이 그림인지 표인지 알아서 “그림”·”표” 접두어까지 붙여 줍니다.

수식 참조와는 다른 이야기

여기서 쓴 \label·\ref 는 그림과 표를 가리킵니다. 수식에 번호를 달고 “식 (2)” 로 참조하는 것도 원리는 비슷하지만, 수식 쪽은 equation 환경과 \eqref 라는 전용 명령을 쓰고 괄호까지 자동으로 붙는 등 세부가 다릅니다. 수식 번호·참조는 수식 번호 매기기와 eqref 글에서 따로 다뤘으니, 수식을 참조하려는 경우라면 그쪽을 보세요. 이 글의 도구는 그림·표 전용으로 생각하면 됩니다.

4. 위치 지시자 [htbp] — LaTeX 와 타협하기

figure 뒤의 [htbp] 는 LaTeX 에게 어디에 놓고 싶은지 선호도를 알려주는 지시자입니다.

지시자	의미
h	소스의 현재 위치(here)
t	페이지 상단(top)
b	페이지 하단(bottom)
p	그림 전용 별도 페이지(page)
!	LaTeX 의 기본 배치 규칙을 완화
H	정확히 현재 위치에 고정 (float 패키지 필요)

[htbp] 는 “여기 → 안 되면 상단 → 하단 → 별도 페이지” 순으로 시도하라는 뜻입니다. 지시자는 선호일 뿐 명령이 아니라서, LaTeX 는 빈 공간을 줄이려고 그림을 뒤 페이지로 미루기도 합니다.

그림이 엉뚱한 페이지로 밀릴 때의 대처는 세 가지입니다.

\begin{figure}[!htbp]   % 1. ! 로 배치 규칙 완화
\begin{figure}[H]       % 2. float 패키지의 H 로 현재 위치 고정
\clearpage              % 3. 미배치 그림을 모두 강제 출력하고 새 페이지

H 는 \usepackage{float} 을 불러와야 쓸 수 있습니다.

여기서 한 가지 구분이 중요합니다. 그림이 다른 자리로 밀리는 것과 그림이 아예 나타나지 않는 것은 원인이 다릅니다. 위치가 문제라면 방금의 지시자로 해결되지만, 그림 자리가 통째로 비거나 컴파일이 멈춘다면 대개 파일을 못 찾은 경우 — File not found — 입니다. 파일명 대소문자나 경로, 그리고 앞서 말한 .eps 형식 문제가 원인일 때가 많고, 이 진단과 해결은 LaTeX 오류 메시지 해결 사전 2편 의 3부에 정리해 두었습니다.

5. 그림 경로와 나란히 배치

그림 파일 경로

그림 파일은 .tex 와 같은 폴더에 두거나, 프리앰블에서 경로를 지정합니다.

% 프리앰블에서 그림 폴더 경로 지정
\graphicspath{{figures/}{images/}}

% 이후 파일명만으로 참조 — figures/ 와 images/ 를 자동으로 뒤진다
\includegraphics{experiment.pdf}

\graphicspath 의 중괄호가 이중으로 겹친 것은 오타가 아닙니다. 안쪽 중괄호 하나가 폴더 하나를 감싸는 구조라, 여러 폴더를 나열하면 위 예제처럼 바깥 중괄호 안에 폴더별 중괄호가 들어갑니다. 그림이 여러 폴더에 흩어져 있을 때, 매번 경로를 적는 대신 이 선언 하나로 파일명만으로 부를 수 있습니다.

두 그림을 나란히

그림 두 개를 좌우로 놓고 각각 “(a)”, “(b)” 를 붙이려면 subcaption 패키지를 씁니다.

\usepackage{subcaption}

\begin{figure}[htbp]
  \centering
  \begin{subfigure}[b]{0.48\linewidth}
    \includegraphics[width=\linewidth]{figure_a.pdf}
    \caption{방법 A의 결과}
    \label{fig:method_a}
  \end{subfigure}
  \hfill
  \begin{subfigure}[b]{0.48\linewidth}
    \includegraphics[width=\linewidth]{figure_b.pdf}
    \caption{방법 B의 결과}
    \label{fig:method_b}
  \end{subfigure}
  \caption{두 방법의 비교}
  \label{fig:comparison}
\end{figure}

두 subfigure 의 폭을 각각 0.48\linewidth 로 두고 사이에 \hfill 을 넣으면, 둘이 본문 폭을 나눠 나란히 놓입니다. 이때 \ref{fig:comparison} 은 전체 그림 번호를, \ref{fig:method_a} 는 “(a)” 같은 부속 번호를 참조합니다.

정리

목적	코드	비고
그림 삽입	\includegraphics[width=0.8\linewidth]{f.pdf}	graphicx 필요
그림 감싸기	\begin{figure}[htbp]...\end{figure}	부동 환경
표 감싸기	\begin{table}[htbp]...\end{table}	캡션은 표 위
캡션·번호	\caption{설명}	번호 자동
이름표	\label{fig:...}	반드시 \caption 뒤
본문 참조	\ref{fig:...} / \cref{...}	\ref 는 숫자만, \cref 는 “그림 1”
위치 밀림	[!htbp] / [H](float) / \clearpage	선호도 조정
그림이 안 나옴	→ 오류 사전 3부	File not found (경로·형식)
여러 폴더	\graphicspath	파일명만으로 참조
나란히 배치	subcaption + subfigure	(a)(b) 부속 번호

그림과 표를 다루는 순서는 늘 같습니다 — 부동 환경(figure/table)으로 감싸고, \caption 으로 설명과 번호를 달고, \label 로 이름표를 붙인 뒤, 본문에서 \ref 로 부릅니다. 이 네 단계가 손에 붙으면, 그림을 아무리 넣고 빼도 번호가 어긋날 걱정이 사라집니다.