By YAML

例えば Noto フォントで統一するなら以下の通り．

---
output: 
  pdf_document:
    latex_engine: xelatex
header-includes: |
  \usepackage{zxjatype}
  \setCJKmonofont{Noto Sans Mono CJK JP}
  \setCJKsansfont{Noto Sans CJK JP}
mainfont: Noto Serif
mainfontoptions: Scale=MatchUppercase
sansfont: Noto Sans
monofont: Noto Mono
mathfont: Noto Serif
CJKmainfont: Noto Serif CJK JP
CJKoptions: Scale=1
---

Pandoc マニュアルの Fonts の項には，好きなフォントを使いたければ mainfont だの CJKmainfont¹ だのを指定せよとあるのでそうしてみた．
https://www.pandoc.org/MANUAL.html#fonts

CJKmainfont については @skyy_writing 氏による「メモ: Pandoc+LaTeXで気軽に日本語PDFを出力する」でも紹介されている．

Pandoc における LaTeX のデフォルトテンプレートを見るに， CJKmainfont を指定すると XeLaTeX エンジンを使う場合は CJK フォントを使うために必要な xeCJK を読み込んでくれるようだ． (L138-L142)

ただし，CJKmonofont と CJKsansfont は変数として用意されていないので， header-includes を使って TeX 記法で追加する必要がある．統一感を求めて全部 header-includes に書きたくなるだろうが，そうすると今度は mathfont の指定に失敗する．

何ともびみょーなので，改善案を pandoc-discuss に提案しておいた． (https://groups.google.com/d/msg/pandoc-discuss/aQLekl0xzJo/E32PNIEnAgAJ)

手元でなんとかしたい人は後述の「テンプレート最適化」を参照して下さい．

\usepackage{zxjatype} は行末の禁則処理などをするために必要．

by YAML + preamble

r-wakalang で Carlos Luis Rivera 氏に教えてもらった内容をそのまま転載します．

ただし，この方法では， unicode-math の利用に難がありますので，改善には後述の「テンプレート最適化」を参照して下さい．

まず以下の内容を適宜編集して， font-config.tex として作業ディレクトリに保存して下さい．

%---------------------------------------------------
%
% フォント指定
%
%---------------------------------------------------
%XeTeXでの設定については
%http://user.math.kyushu-u.ac.jp/index.php?iwase%2Fkaken
%http://konoyonohana.blog.fc2.com/blog-entry-393.html
\usepackage[japanese]{babel}

\usepackage{fontspec}

%欧文ローマン体の設定
\setmainfont[Scale=MatchUppercase]{TeX Gyre Termes} %いわゆるTimes New Roman

%欧文サンセリフ体の設定
\setsansfont[Scale=1]{TeX Gyre Heros} %いわゆるHelveticaもしくはArial

%欧文タイプライタ体の設定
\setmonofont[Scale=MatchLowercase]{zcoN} %Courierの横幅がすっきりした書体

%数学モードで使う書体の設定
%\usepackage{mathtools}
%\usepackage{amsmath}
%\usepackage{mathspec}
%\usepackage{unicode-math} %勝手に読み込まれるmathspecパッケージと相性が悪いのでロードしない
%\setmathfont[Scale=MatchUppercase]{Garamond-math.otf}  %

%\setmathfont(Digits,Latin,Greek)[Scale=MatchUppercase]{TeX Gyre Termes}
%\setmathfont[Scale=MatchUppercase]{TeX Gyre Termes}
\setmathfont[Scale=MatchUppercase]{TeX Gyre Termes Math} %Beamerでは適用できるが、article系統では適用できない？

\setmathrm{TeX Gyre Termes}
%https://tex.stackexchange.com/questions/11058/how-do-i-change-the-math-italic-font-in-xetex-fontspec

%日本語フォント設定のために読み込む
\usepackage{zxjatype}
%\usepackage[deluxe]{otf} %platexが必要なのでRmarkdown単体では使えない

\setjafontscale{1} %日本語フォントの大きさを、欧文フォントと釣り合うようにする%

%日本語明朝体の設定（太字も設定）
\setjamainfont[BoldFont=SourceHanSerifJP-Bold.otf]{SourceHanSerifJP-Light.otf}

%日本語ゴシック体の設定（太字も設定）
\setjasansfont[Scale=1,BoldFont=SourceHanSansJP-Medium.otf]{SourceHanSansJP-Light.otf}

%日本語タイプライタ体の設定
\setjamonofont{SourceHanSansJP-Normal.otf}

次に YAML フロントマターを以下のように書き knit します．

output:
  bookdown::pdf_document2:
    latex_engine: xelatex
    includes:
      in_header:
        - font-config.tex

テンプレート最適化

最適化済みのものはこちら: https://github.com/atusy/rmarkdown/blob/template-for-better-font-usage/inst/rmd/latex/default-1.17.0.2.tex

既に見てきた様に

• YAML フロントマターに CJKmonofont や CJKsansfont を指定しても無効
• プリアンブルで unicode-math パッケージを有効化できない

といった制約がありました．

加えて，そのままでは日本語組版用に bxjsarticle クラスなどを利用できない問題がある．

これらを解決するにはテンプレートを編集が必要になる．

まず以下のコマンドにより， LaTeX テンプレートを作業ディレクトリにコピーしておく．テンプレートのバージョンは適宜修正のこと．

file.copy(
  system.file(package="rmarkdown", "/rmd/latex/default-1.17.0.2.tex"),
  "template.tex"
)

そして YAML フロントマターで編集したテンプレートを利用しましょう．

  output: 
    pdf_document:
      latex_engine: xelatex
+     template: template.tex

具体的な編集箇所は以下の通り．

日本語用ドキュメントクラスを指定可能にする

以下のコードを YAML フロントマターに追加すると， bxjsarticle を利用を宣言できる．

documentclass: bxjsarticle
classoption: xelatex,ja=standard

しかしいざ knit すると bxjsarticle を提供する BXjscls パッケージの読み込み時と，テンプレートの読み込み時の2回に渡って geometery パッケージを読み込むため，

! LaTeX Error: Option clash for package geometry.

とエラーを吐く．

エラーを回避するにはテンプレート中の該当個所をコメントアウトする．

  $if(geometry)$
- \usepackage[$for(geometry)$$geometry$$sep$,$endfor$]{geometry}`
+ % \usepackage[$for(geometry)$$geometry$$sep$,$endfor$]{geometry}`
  $endif$

プリアンブルで unicode-math を利用できるようにする

-   \ifxetex
-    \usepackage{mathspec}
-   \else
+ %  \ifxetex
+ %   \usepackage{mathspec}
+ %  \else
     \usepackage{fontspec}
-   \fi
+ %  \fi

YAML フロントマターで CJKmonofont や CJKsansfont を指定可能にする

$if(変数名)$ とすると，YAML フロントマターで変数に値を放り込んだ時に実行する内容を記述できます．

これを利用して $if(CJKsansfont)$ と $if(CJKmonofont)$ を書きましょう．

  $if(CJKmainfont)$
    \ifxetex
      \usepackage{xeCJK}
      \setCJKmainfont[$for(CJKoptions)$$CJKoptions$$sep$,$endfor$]{$CJKmainfont$}
+     $if(CJKsansfont)$
+       \setCJKsansfont[$for(CJKsansoptions)$$CJKsansoptions$$sep$,$endfor$]{$CJKsansfont$}
+     $endif$
+     $if(CJKmonofont)$
+       \setCJKmonofont[$for(CJKmonooptions)$$CJKmonooptions$$sep$,$endfor$]{$CJKmonofont$}
+     $endif$
    \fi
  $endif$