Aponte para outras partes do PDF

Digitar “veja a Figura 3” à mão é uma promessa que você não pode cumprir. Adicione um número anterior no papel e todos os números digitados à mão depois dele estão errados. O LaTeX resolve isso com um mecanismo de duas partes: \label anexa um nome de sua escolha a uma coisa numerada, e \ref imprime qualquer número com o qual aquela coisa terminou. Você se refere a nomes e o compilador mantém os números honestos.

Etiqueta e referência

\section{Methods}\label{sec:methods}
\begin{equation}\label{eq:main} ... \end{equation}
\begin{figure}
 ...
 \caption{...}\label{fig:pipeline}
\end{figure}

See Section~\ref{sec:methods}, Eq.~\eqref{eq:main}, and Figure~\ref{fig:pipeline}.

\label{sec:methods} registra o número atribuído mais recentemente, aqui o da seção, sob a chave sec:methods. Mais tarde, \ref{sec:methods} imprime esse número, e \eqref é a variante amsmath que adiciona a convenção de parênteses para equações, imprimindo “(1)” em vez de “1”.

Dois detalhes neste exemplo são muito importantes. Primeiro, dentro de uma figura o rótulo deve vir depois de \caption, pois a legenda é o que pisa o contador de figuras; um rótulo colocado antes dele seleciona silenciosamente o número da seção atual. Segundo, o ~ em Figure~\ref{...} é um espaço inseparável, que mantém a palavra e seu número na mesma linha em vez de deixar “Figure” terminar uma linha e “3” iniciar a próxima.

Os prefixos sec:, fig: e eq: são pura convenção. O LaTeX não os exige, mas eles tornam as chaves legíveis e permitem que o editor preencha automaticamente os rótulos por tipo.

Por que você vê ??

Na primeira compilação após adicionar um rótulo, \ref imprime ??. Os números são resolvidos através do arquivo .aux escrito durante a execução anterior, portanto um novo rótulo precisa de mais uma compilação para aparecer; por que você compila mais de uma vez explica o mecanismo. Um ?? que sobrevive a duas compilações consecutivas quase sempre significa que a chave em \ref não corresponde à chave em \label.

##smartef escreve a palavra para você

Com smartef (carregar após hiperref):

\usepackage{cleveref}
\cref{fig:pipeline}

\cref{fig:pipeline} imprime “Figura 3”, o nome do tipo incluído, e se adapta se o rótulo for uma tabela ou uma equação. \Cref coloca letras maiúsculas no início das frases e \cref{eq:a,eq:b,eq:c} compacta uma lista em um intervalo. Observe a ordem de carregamento: intelligentef é um dos poucos pacotes que deve vir depois do hyperref, o inverso da regra usual. Adote-o cedo. Adaptar \cref em um papel cheio de frases “Figure~\ref” escritas à mão é tedioso.