Gnuplot #Plot

初衷

本科时候学习计算物理，搞生物物理计算的老师推荐我们用fortran写计算的程序，速度非常快，而画图推荐用gnuplot, 当时课上都在用都在学，我也就入了gnuplot的坑。后来自己没有真正完全做计算，所以使用MATLAB, python写代码的时间多一些，gnuplot也就没有继续使用了。 本篇笔记是当时本科写的一个笔记，最开始发表在新浪博客。 当时也是摸索了很久，所以记录一下绘图过程。

大家都知道，gnuplot作图功能强大，但是有很多功能都是靠自己去摸索实验的，只有有创意，有想法，才会画出赏心悦目的图像。这个软件非常下，不过你所能想到的图形他都可以画。

首先提供一个gnuplot动图教程的网址 http://www.gnuplotting.org/tag/animation/ ​

我是看了这些例子后自己摸索出来的。

画动图我分为两种，

  • 一是直接输出很多张图片，然后用某些flash软件合成，我用的是Ulead gif animator。
  • 另外一种是直接用代码输出绘制动图并且输出gif图片，这是本次笔记的重点。

画很多图片，然后用软件合成

我直接给链接 http://www.gnuplotting.org/animation-iv-trajectory/
这个网站里面很多有意思的图片，还有源代码供下载。

直接输出动图

有公式的绘图

直接输出动图，需要在gnuplot里面用到循环。当我们直接画可以用公式表达的图像时，比如正弦图像等，下面是我的一个具体的例子,首先时创建一个plot的文件：‘plotfunction.plt’,内容如下

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set term gif animate delay 10 size 600,400 #设置图片大小以及间隔时间
set title 'the sin(x/3)exp(-4x) picture' font 'Times,25' #标题
set output "sinx_exps.gif" #文件名
set xlabel 'x' font 'Times,25' #横坐标
set ylabel 'y' font 'Times,25' #纵坐标
set size 1,1 #缩放比例
set xrange[0:8*pi] #x范围
set yrange[-1:1] #y范围
unset key #没有图例
i=1
load 'loop_sinx.plt' #循环画图的文件
set output #导出

上面调用了一个“loop_sinx.plt”的文件，文件内容为：

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plot sin(x/3+i*pi/5)*exp(-x/4) with lines lw 3 #画图
i=i+1 #变量加一
if(i<40) reread #若不满足则接着画，直到满足条件，不再读取文件为止

直接在gnuplot控制台输入：

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load 'plotfunction.plt'

就可以在对应文件夹得到我们需要的动图了：
sin3x*exp(-x/4)

没有公式的绘图

上面的plot命令时绘制的函数图像，我们还可以从数据点绘制，并且只要好好的安排数据点的排序，以及用好‘every’等命令，就可以画出很多有意思的图像，下面给出例子。

例子一

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set term gif animate delay 20 size 960,960
set title 'the sin and cos'
set output "animate3.gif"
set xlabel 'x'
set ylabel 'y'
set zlabel 'z'
set xrange [-1:1]
set yrange [0:20]
set zrange [-1:1]
unset key
i=1
load 'looper1.plt'
set output

其中文件’looper1.plt’的内容为

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splot      'spiral.txt' every ::i::i with points pointsize  6 pointtype 7
#这里every的i::i画出来是一个点，如果要画点加线用到every 1::0::i
i=i+1
if(i<100) reread

画出来的动图如下：
Particle Rotate

例子二

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set term gif animate delay 20 size 500,700
set title 'the wave guide'
set output "animate4.gif"
set xlabel 'x'
set ylabel 'y'
set zlabel 'z'
#set xrange [40:120]
set yrange [40:120]
set zrange [-160:180]
unset key
i=6420
load 'looper1.plt'
set output

其中循环文件’looper1.plt’内容为

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splot      'wave.txt' every 1::6419::i with linespoints pointsize  1 pointtype 1
set hidden3d
i=i+120
if(i<19200) reread

画出来的动图如下：
Line MAP
当然我都没有提供我的原txt文件，这是本科时候弄得，文件弄丢了，本笔记与2016年7月26日首发于http://blog.sina.com.cn/s/blog_e5262fc80102w7z4.html

gnuplot还是很小巧精美的工具，不过自己最近基本用的MATLAB了，配套的软件画图更方便一些。