GNUPLOT

- not so Frequently Asked Questions -

update 2004/9/5
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3次元プロットのあれこれ (その1)

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Z軸のゼロ点がXY平面から離れてしまう．

splotでは，Z軸の原点は，XY平面から少し離れた所にきます．こ れをXY平面上に持ってきたいときには， set ticslevel を使い ます．ticslevelの値を0にすると，Z軸の原点がXY平面と一致します．

gnuplot> set ticslevel 0
gnuplot> splot (x**2)*(y**2)
fig/sample6.1
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もっとメッシュを細かくしたい．

関数を3次元プロットするときの，メッシュ(XY座標)の間隔は isosample で決まります．この数値が小さい程メッシュは荒くなり，大き くするとメッシュは細かくなります．標準値は10です．

メッシュが荒すぎると隠線処理 set hidden3d の時に問題になりま す．下の例は，標準値10で関数 z=sin(x)*cos(y)をプロットしたものです．上 側が隠線処理をしない場合，下は隠線処理をした場合です．

fig/sample6.2a fig/sample6.2b

これを避けるには，isosampleの値を大きくします．下の例では40に しています．X,Yそれぞれのメッシュ間隔を別々に変えるには， set isosample 20,40のように2つの値を与えます．

gnuplot> set isosample 40
fig/sample6.2c fig/sample6.2d
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見る角度を変えたい．

3次元表示での視点は，set viewによって制御されます． 標準の設定は，

gnuplot> show view

view is 60 rot_x, 30 rot_z, 1 scale, 1 scale_z

となっています．回転させる前は，画面上にXY平面があり，Z軸は画面に垂直 方向となっています．

fig/sample6.3a

まずX軸を60度(rot_x)回転させます．この結果Z軸は画面に対して 傾いた方向に変わります．

fig/sample6.3b

次に，新しいZ軸に対して30度(rot_z)回転します．これがsplotで 描かれる標準の視点です．

fig/sample6.3c

set viewで回転角を変えると，図が回転します．

fig/sample6.3d set view 60,15
fig/sample6.3e set view 60,45
fig/sample6.3f set view 60,75
fig/sample6.3g set view 15,30
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等高線を変えたい．

等高線は， set cntrparam で制御できます．

gnuplot> set contour
gnuplot> set cntrparam levels 10
gnuplot> set cntrparam levels incremental -1, 0.2, 1
gnuplot> set cntrparam levels discrete -0.2, -0.5, 0.2, 0.5

上では3通りの設定方法を示しています．levelsでは，等高線を何 段階に分けて描くかで与えます．上の例では10段階に設定しています． incrementalは，等高線を描く高さを，初期値・増分・最終値で 与えます．最後のdiscreteでは，等高線を描く高さを直接列挙し ています．

等高線の凡例は，プロットの凡例と同じ所に描かれます．等高線の凡例だけ を消すには， set noclabel を使います．この時，全ての等高線 の線の種類は同一(表面をプロットするのに使われている線種の次の線種) になります．

等高線の線種は，表面をプロットしている線種の次のものから順番に使われ ます．等高線の線種を自由に制御する方法は無いようです．この場合は， tgif等のファイルに落して編集すれば良いでしょう．

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等高線だけを2次元プロットにして描きたい．

3次元表示での視点を真上にすれば，等高線だけの2次元プロットになりま す．まず，3次元表示をした後， set view で視点を0,0に変更しま す．また，表面を描かないように set nosurface を指定します．

gnuplot> set contour base
gnuplot> set nosurface
gnuplot> set view 0,0
fig/sample6.5a
set view 60,30
fig/sample6.5b
set view 0,0

set view 0,0にすると，Y軸は図の右側に来ます．図の左に移動 したければ，set view 180,180にします．但し，Y軸にlabelを付け たとき，普通の2次元プロットであれば，文字列はY軸に沿って下から上に向かっ て表示されますが，この様に3次元プロットを2次元にして見ると，Y labelは 常に横向きになります．通常の2次元プロットと同じようにするには，下で述 べているtableを使うとよいでしょう．

ターミナルを table にして等高線の座標を一旦ファイルに書き出し，そ れを2次元プロットすれば，もう少しきれいな等高線図を作ることができます． ぷろっとぎゃらりぃに具体例があります． 

gnuplot> set term table
gnuplot> set output "table.dat"
gnuplot> replot
gnuplot> set output
gnuplot> set term x11
gnuplot> plot "table.dat" using 1:2 with lines

[ver.4] ONLY !

なお，pm3dを使えば， カラーマップを使った2次元プロットを簡単に作成できます．

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