Wizualizacja danych 2D i 3D - Gnuplot

Transkrypt

1 Wizualizacja danych 2D i 3D - Gnuplot dr hab. Bożena Woźna-Szcześniak Akademia im. Jan Długosza bwozna@gmail.com Laboratorium 9

2 Plan Komenda set palette Kolorowe grafy

3 Aktualna paletę kolorów można zobaczyć wydajac polecenie: gnuplot> test palette

4 Komenda set palette set palette [ model [ RGB HSV ] ] [ defined ( {flt:v1} {clr:color1}, {flt:v2} {clr:color2}, {flt:v3} {clr:color3}) functions f1(gray), f2(gray), f3(gray) file "{str:filename}" [ using... ] ] [ positive negative ] [ maxcolors {int:n} ] Polecenie pozwala na zdefiniowanie własnej palety kolorów. Opcja model pozwala na ustalenie przestrzeni kolorów. Raz ustalony model pozostaje aktywny, do momentu ponownej zmiany opcja model. Opcja maxcolors ogranicza liczbę wyświetlanych kolorów.

5 Komenda set palete Opcja defined pozwala na wprowadzenie listy kolorów wraz z ich względnym położeniem wzdłuż widma. Na tej podstawie gnuplot wyznaczy pełne spektrum kolorów. set palette model RGB defined ( "red",.5 "yellow", 1 "green" ) set palette model RGB defined ( "red",.1 "yellow", 1 "green" )

6 Przykład zmiany palety gnuplot> set palette model RGB defined ( "red",.5 "yellow", 1 "green" ) gnuplot> test palette Stara Nowa

7 Przykład zmiany palety gnuplot> set palette model RGB defined ( "red",.1 "yellow", 1 "green" ) gnuplot> test palette Stara Nowa

8 Zmiany palety Następujace komendy sa równoważne: set palette model RGB defined ( "red", 1 "yellow", 2 "green" ) set palette model RGB defined ( "#FF",1 "#FFFF",2 "#FF" ) set palette model RGB defined ( 1, 1 1 1, 2 1 )

9 Predefiniowane kolory w palecie Następujace polecenie pozwala zobaczyć predefiniowane kolory w palecie: gnuplot> show palette colornames There are 112 predefined color names: white #ffffff = black # = dark-grey #aaa = red #ff = 255 web-green #c = 192 web-blue #8ff = dark-magenta #cff = dark-cyan #eeee = dark-orange #c4 = dark-yellow #c8c8 = 2 2 royalblue #4169e1 = goldenrod #ffc2 =

10 Predefiniowane kolory w palecie dark-spring-green #84 = purple #c8ff = steelblue #368 = dark-red #8b = 139 dark-chartreuse #48 = orchid #ff8ff = aquamarine #7fffd4 = brown #a52a2a = yellow #ffff = turquoise #4ed = grey # = grey1 #1a1a1a = grey2 # = grey3 #4d4d4d = grey4 # =

11 Predefiniowane kolory w palecie grey5 #7f7f7f = grey6 # = grey7 #b3b3b3 = grey #ccc = grey8 #cccccc = grey9 #e5e5e5 = grey1 #ffffff = light-red #f3232 = light-green #9ee9 = light-blue #add8e6 = light-magenta #f55f = light-cyan #effff = light-goldenrod #eedd82 = light-pink #ffb6c1 = light-turquoise #afeeee =

12 Predefiniowane kolory w palecie gold #ffd7 = green #ff = 255 dark-green #64 = 1 spring-green #ff7f = forest-green #228b22 = sea-green #2e8b57 = blue #ff = 255 dark-blue #8b = 139 midnight-blue #19197 = navy #8 = 128 medium-blue #cd = 25 skyblue #87ceeb = cyan #ffff = magenta #ffff = dark-turquoise #ced1 =

13 Predefiniowane kolory w palecie dark-pink #ff1493 = coral #ff7f5 = light-coral #f88 = orange-red #ff45 = salmon #fa872 = dark-salmon #e9967a = khaki #fe68c = dark-khaki #bdb76b = dark-goldenrod #b886b = beige #f5f5dc = olive #a82 = orange #ffa5 = violet #ee82ee = dark-violet #94d3 = plum #ddadd = dark-plum #954 =

14 Predefiniowane kolory w palecie dark-olivegreen #556b2f = orangered4 #814 = brown4 #81414 = sienna4 #8414 = orchid4 #848 = mediumpurple3 #86c = slateblue1 #86ff = yellow4 #88 = sienna1 #ff84 = tan1 #ffa4 = sandybrown #ffa6 = light-salmon #ffa7 = pink #ffcc = khaki1 #ffff8 = lemonchiffon #ffffc =

15 Predefiniowane kolory w palecie bisque #cdb79e = honeydew #ffff = slategrey #ab6cd = seagreen #c1ffc1 = antiquewhite #cdcb = chartreuse #7cff4 = greenyellow #aff2 = gray #bebebe = light-gray #d3d3d3 = light-grey #d3d3d3 = dark-gray #aaa = slategray #ab6cd =

16 Ustawienia palety przy pomocy funkcji W trybie HSV do definicji palety kolorów, zamiast polecenia set palette defined lepiej (nie znaczy to, że musimy!) jest użyć polecenia set palette functions. W definicjach funkcji używamy zamiast zmiennej x, zmiennej gray, np: set palette model HSV functions gray,1,1 Pierwsza funkcja jest postaci f(gray) = gray, pozostałe to funkcje stałe f(gray) = 1

17 Ustawienia palety przy pomocy funkcji gnuplot>set palette model HSV functions gray,1,1 gnuplot> test palette

18 Ustawienia palety przy pomocy danych pliku Dany jest plik "palette.txt" #Czerwony #Zielony #Niebieski set palette model RGB file "palette.txt" using ($1/255):($2/255):($3/255)

19 Inne opcje polecenia set palette gnuplot> set palette model HSV functions gray,1,1 positive gnuplot> set palette model HSV functions gray,1,1 negative positive negative

20 Zapytania o paletę Informacje o palecie można uzyskać poleceniem: show palette [ palette {int:n} [ float int ] gradient colornames ] Polecenie jest zależne od wybranego terminala, np. dla wxt: gnuplot> set palette model HSV functions gray,1,1 negative gnuplot> show palette palette is COLOR color mapping is done by user defined functions A-formula: gray B-formula: 1 C-formula: 1 figure is NEGATIVE all color formulae ARE NOT written into output postscript file allocating ALL remaining color positions for discrete palette terminals Color-Model: HSV gamma is 1.5

21 Kolorowanie wykresów Kolorowanie wykresów kontrolujemy opcja pm3d: set pm3d [ at [b s t] ] [ implicit explicit ] [ hidden3d {idx:linestyle} nohidden3d ] [ interpolate {int:xsteps},{int:ysteps} ] [ corners2color [ mean geomean median min max c1 c2 c3 c4 ] ] [ scansautomatic scansforward scansbackward depthorder ]

22 Kolorowanie wykresów Kolorowe nieprzezroczyste powierzchnie moga być sporzadzone w trzech położeniach: na górze kreślonej powierzchni, na kreślonej powierzchni, na dole kreślonej powierzchni. Pozycja jest określona przez słowo kluczowe at wraz z kombinacja liter b (u dołu), s (powierzchnia), i t (u góry). Każda litera może pojawić się dwa razy.

23 Kolorowanie wykresów set hidden3d set isosamples 3 set pm3d at s splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) exp(-(x**2 + y**2))*cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2))

24 Kolorowanie wykresów set hidden3d set isosamples 3 set pm3d at t splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) exp(-(x**2 + y**2))*cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2))

25 Kolorowanie wykresów set hidden3d set isosamples 3 set pm3d at b splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) exp(-(x**2 + y**2))*cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2))

26 Kolorowanie wykresów set hidden3d set isosamples 3 set pm3d at b explicit splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) w pm3d exp(-(x**2 + y**2))*cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2))

27 Kolorowanie wykresów set hidden3d set isosamples 3 unset surface set pm3d at b splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) exp(-(x**2 + y**2))*cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2))

28 Kolorowanie wykresów set palette model HSV functions gray,1,1 set hidden3d set isosamples 3 set pm3d at s corners2color mean splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) exp(-(x**2 + y**2))*cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2))

29 Kolorowanie wykresów set palette model HSV functions gray,1,1 set hidden3d set isosamples 3 set pm3d at s corners2color geomean splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) exp(-(x**2 + y**2))*cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2))

30 Kolorowanie wykresów set palette model HSV functions gray,1,1 set hidden3d set isosamples 3 set pm3d at s corners2color median splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) exp(-(x**2 + y**2))*cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2))

31 Kolorowanie wykresów set palette model HSV functions gray,1,1 set hidden3d set isosamples 3 set pm3d at s corners2color min splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) exp(-(x**2 + y**2))*cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2))

32 Kolorowanie wykresów set palette model HSV functions gray,1,1 set hidden3d set isosamples 3 set pm3d at s corners2color max splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) exp(-(x**2 + y**2))*cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2))

33 Polecenie colorbox Polecenie colorbox jest odpowiednikiem polecenia key dla trybu pm3d. Składnia: set colorbox [ vertical horizontal ] [ noborder bdefault border {idx:linestyle} ] [ default user [ origin {pos:orig} ] [ size {pos:size} ] ] Wył aczenie następuje poprzez polecenie: unset colorbox

34 Przykład set terminal pdf set encoding utf8 set view 9, set isosamples 2,2 unset ytics set xtics offset,-2 set border 495 set xyplane set palette defined ( red,.25 red,.5 green,1.5 green, 1.75 red, 2 red ) set output "w9-1.pdf" splot sin(x)**3 +.3*sin(5*x) w l palette

35 Przykład - wykonanie sin(x)**3 +.3*sin(5*x)

36 Przykład - wykonanie set view 6, sin(x)**3 +.3*sin(5*x)

37 Przyklady Palet set hidden3d set isosamples 3 set palette model RGB defined ( black, 1 white ) set pm3d at s splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) set output "w9-12a.pdf" test palette

38 Wykonanie R,G,B profiles of the current color palette red green blue NTSC exp(-(x**2 + y**2))*cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2))

39 Przyklady Palet set hidden3d set isosamples 3 set palette model HSV functions 1,,gray set pm3d at s splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) set output "xxx.pdf" test palette

41 Przyklady Palet set hidden3d set isosamples 3 set palette model RGB defined ( red, 1 yellow, 2 white ) set pm3d at s splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) set output "xxx.pdf" test palette

43 Przyklady Palet set hidden3d set isosamples 3 set palette model RGB defined ( -1 black, red, 1 yellow, 2 white ) set pm3d at s splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) set output "xxx.pdf" test palette

45 Przyklady Palet set hidden3d set isosamples 3 set palette model HSV functions gray,1,1 set pm3d at s splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) set output "xxx.pdf" test palette

47 Przyklady Palet set hidden3d set isosamples 3 set palette model RGB defined( #3366ff, 1 #99ffcc, 2 #3399, 3 #66ff33,4 #996633, 5 #ff99, 6 #ffff33 ) set pm3d at s splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) set output "xxx.pdf" test palette

49 Przyklady Palet set hidden3d set isosamples 3 set palette model RGB defined ( -1 blue, white, 1 red ) set pm3d at s splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) set output "xxx.pdf" test palette

51 Przyklady Palet set hidden3d set isosamples 3 hue(x) = x < 1./8. x > 7./8.? : (8*x-1)/6. sat(x) = x < 3./16. x > 15./16.? : (1+cos(8*2*pi*x))/2 lum(x) = x < 1./16.? : (1+cos(8*2*pi*x))/2 stp(x,y) = x < y? : 1 w =.99 set palette model HSV functions hue(gray), stp( sat(gray), w ), gray + (1-gray)*stp(lum(gray), w) set pm3d at s splot [-2:2][-2:2] exp(-(x**2 + y**2))* cos(x/4) *sin(y)*cos(2*(x**2+y**2)) set output "xxx.pdf" test palette

53 Przyklady Palet f(x,y,n,m) = cos(n*x)*cos(m*y)+cos(m*x)*cos(n*y) set pm3d set view map set size square unset surface set isosamples 3 set palette model RGB defined ( black, 1 white ) set output "w2.pdf" splot [-6:6][-6:6] f(x,y,2,5)

54 Wykonanie 6 f(x,y,2,5)

55 Przyklady Palet f(x,y,n,m) = cos(n*x)*cos(m*y)+cos(m*x)*cos(n*y) set pm3d set view map set size square unset surface set isosamples 3 set palette defined ( magenta, 1 #66ff, 2 cyan, 3 #99, 4 green, 5 #996633, 6 orange, 7 yellow, 8 red ) set output "w21.pdf" splot [-6:6][-6:6] f(x,y,2,5)

57 Przyklady Palet f(x,y,n,m) = cos(n*x)*cos(m*y)+cos(m*x)*cos(n*y) set pm3d set view map set size square unset surface set isosamples 3 set palette defined ( magenta, 1 #3366ff, 2 #99ffcc, 3 #3399, 4 #66ff33, 5 #996633, 6 #ff99, 7 #ffff33, 8 red ) set output "w22.pdf" splot [-6:6][-6:6] f(x,y,2,5)

59 Przyklady Palet f(x,y,n,m) = cos(n*x)*cos(m*y)+cos(m*x)*cos(n*y) set pm3d set view map set size square unset surface set isosamples 3 set palette model RGB defined ( white, 1 white, 225 black, 15 white, 9999 white, 1 black ) set output "w23.pdf" splot [-6:6][-6:6] f(x,y,2,5)

61 Przyklady Palet f(x,y,n,m) = cos(n*x)*cos(m*y)+cos(m*x)*cos(n*y) set pm3d set view map set size square unset surface set isosamples 3 set logsc cb set palette model RGB defined ( log(15) white, log(2) #ff6666, log(35) #cc99cc, log(5) #3366ff, log(1) #99ffcc, log(133) #3399, log(167) #66ff33, log(2) #996633, log(25) #ff99, log(3) #ffff33, log(999) white, log(9999) white,log(1) black ) set output "w24.pdf" splot [-6:6][-6:6] f(x,y,2,5)

62 Wykonanie f(x,y,2,5)