gnuplot(科學(xué)繪圖工具)

Gnuplot是由Colin Kelly和Thomas Williams推出的一款功能強(qiáng)大的命令行的交互式繪圖工具。Gnuplot的功能主要是把數(shù)據(jù)資料和數(shù)學(xué)函數(shù)轉(zhuǎn)換為容易觀察的平面或立體的圖形。Gnuplot支持兩種工作方式，交互式方式和批處理方式可以讓使用者很容易地讀入外部的數(shù)據(jù)結(jié)果，在屏幕上顯示圖形，并且可以選擇和修改圖形的畫法，明顯地表現(xiàn)出數(shù)據(jù)的特性。另外gnuplot通過在gnuplot提示符中發(fā)出命令，可以在交互模式下操作，用戶通過輸入命令，可以逐步設(shè)置或修改繪圖環(huán)境，并以圖形描述數(shù)據(jù)或函數(shù)，使我們可以借由圖形做更進(jìn)一步的分析。Gnuplot是使用命令行來繪圖的，功能包括二維和三維繪圖，數(shù)量龐大的輸出格式，交互式輸入或腳本驅(qū)動(dòng)的選項(xiàng)，和一大套腳本實(shí)例。雖然名字里包含了GNU，但是它并不是GNU的一個(gè)部分。這么一款功能強(qiáng)大的軟件，有需要的朋友可以下載看看。

功能特色

1、Gnuplot支持多種類型地塊在任何2D和3D。它可以通過繪制線，點(diǎn)，箱，等高線，矢量場，表面和各種相關(guān)文字，它也支持各種專業(yè)繪圖類型。
2、Gnuplot支持多種不同類型輸出：交互式屏幕終端（鼠標(biāo)和熱鍵輸入），直接輸出到筆式繪圖儀或現(xiàn)代打印機(jī)，并輸出到多種文件格式（EPS，無花果，JPEG ，乳膠，METAFONT，PBM，PDF，PNG，后記，SVG，...）。
3、 gnuplot很容易擴(kuò)展到包括新輸出方式，最近增加包括基于aquaterm（OSX）交互終端和wxWidgets（多平臺(tái)）。

gnuplot使用教程

1、下載軟件壓縮包文件，點(diǎn)擊“gp548-win32-mingw.exe”根據(jù)提示完成安裝即可，點(diǎn)擊桌面“gnuplot 5.4 patchlevel 8”啟動(dòng)軟件，出現(xiàn)gnuplot圖形界面，如下圖所示：

2、在提示符下面輸入：
gnuplot> plot [-3.14:3.14] sin(x)
然后就可以看到結(jié)果，上面有橫軸有縱軸，還有圖例，如下圖所示：

3、如果你不需要上面的圖例，你可以在運(yùn)行：
gnuplot> unset key

4、如果要還原
gnuplot> set key default

然后再運(yùn)行上面的繪圖命令就可以實(shí)現(xiàn)沒有圖例或者恢復(fù)圖例的效果了
5、一般情況下使用gnuplot都是科學(xué)繪圖，因此很多都是放在文章里面。一般優(yōu)秀的科技文獻(xiàn)都是用latex來編寫的，所以gnuplot提供了直接輸出tex文件的功能，只需要把output設(shè)置為latex就可以了。
下面來看一個(gè)例子，就把上面的正弦曲線插入到你的文章中。在命令行下輸入：
gnuplot> set terminal latex
set output "sin.tex"
plot [-3.14:3.14] sin(x)
那么程序自動(dòng)生成了一個(gè)tex文件，其包含一系列代碼，都是繪圖用的，可以用寫字板打開，里面都是一些指令，你完全可以忽略掉。你可以把這個(gè)文件直接插入你的文章中，例如：
\begin{figure}
\begin{center}
\input{sin.tex}
\end{center}
\end{figure}
以后凡是要生成插入latex的圖片，就可以用上面的辦法實(shí)現(xiàn)。
6、當(dāng)然前面的圖已經(jīng)很不錯(cuò)了，就是稍顯單調(diào)，這里給它加點(diǎn)裝飾，來個(gè)x軸和y軸的提示、圖片是說明。這樣才更像一幅論文里面的圖片。在命令行下輸入以下代碼
gnuplot> set terminal latex
set output "sinagain.tex"
set size 5/5.,4/3.
set format xy "$%g$"
set title "This is a plot of $y=\\sin(x)$"
set xlabel "This is the $x$ axis"
set ylabel "This is\\the\\$y$ axis"
plot [0:6.28] [0:1] sin(x)
依舊生成一個(gè)tex文件，安裝前面講的方法把它包含進(jìn)來。然后編譯成PDF的效果
這里用到了幾個(gè)命令：
set size 設(shè)置圖片的大小
set format xy 設(shè)置x、y軸文字的格式
set title 設(shè)置圖片標(biāo)題
set xlabel 設(shè)置x軸的文字
一般情況下，科技論文的圖片很多都含有好幾個(gè)圖線，那么這里就介紹下如何在一張圖里顯示多張圖片。
先看代碼：
gnuplot> set terminal latex
set output "combine.tex"
set format xy "$%g$"
set title "Combination"
set xlabel "$x$ axis"
set ylabel "$y$ axis"
plot [-3.14:3.14] 0.2*x with points, sin(x) with lines
這里沒有很特別的地方，只是plot多了一個(gè)項(xiàng)目，當(dāng)要繪制多個(gè)圖線的時(shí)候需要用逗號(hào)來分隔，注意這里不是中文的逗號(hào)，而是西文的逗號(hào)。另外with后面的參數(shù)是說用什么線性來繪制。
接下來再對(duì)圖片進(jìn)行加工。一般圖片x軸每個(gè)計(jì)數(shù)單位都是希望能夠控制的，而不是系統(tǒng)自己來決定的，那么可以通過以下的代碼來實(shí)現(xiàn)。
看代碼：
gnuplot> set terminal latex
set output "tic.tex"
set format y "$%g$"
set format x "$%.2f$"
set title "This is $\sin(x)$"
set xlabel "This is the $x$ axis"
set ylabel "$\sin(x)$"
set xtics -pi, pi/4
plot [-pi:pi] sin(x)
把生成的tex文件插入你的latex文件中，還是沒有大變化，就加了一個(gè)set xtics這個(gè)是設(shè)置x的間距，也就是從-pi開始、每隔pi/4出現(xiàn)一次，pi是gnuplot內(nèi)建的一個(gè)變量，所以只要輸入pi，系統(tǒng)知道其含義。

更新日志

v5.4版本
修復(fù)Windows二進(jìn)制文件中的版本報(bào)告