Origin基础与绘图17页

1、Origin基础与绘图【实验主要内容】1 工作簿和数据录入2 二维与三维图形绘制3 图形操作4 数据及图形导出5 图形输出1工作簿和数据录入在Origin 中，数据录入的方法有手动输入、通过剪切板传送、和由数据文件导入等。1.1手动输入当数据较少时，可以手动输入。当需要的输入的数据可以通过数学公式计算得到的话，可以用菜单项【Column-Set Column Values】来完成（见下图）。图1 设置列数据对话框1.2通过剪切板传送通过Windows 操作系统剪切板的【复制粘贴】操作可以把其它应用软件的数据传送的Origin 中。1.3有数据文件导入Origin 提供了丰富的接口资源，通过菜单

2、【FileImport 】或工具栏【Import 】按钮可以把一个或多个各种类型的数据文件导入到Origin 工作表。另外，现在大部分可以输出XY 图的现代仪器（如FT-IR、NMR、XRD等）操控软件会提供可供Origin 导入的 ASCII 码数据文件。下面以导入“SamplesImport and Export ”文件夹下的多个 ASCII 码数据文件为例简要说明导入文件的操作过程。 单击工具栏【Import Multiple ASCII 】按钮，打开导入多个 ASCII 码数据文件对话框：图2 导入多个ASC文件的对话框找到【Import and Export 】文件夹，选中要导入的数

3、据文件并单击【Add File(s) 】将选定的文件添加到列表框（反之，在列表框中选中不希望导入的文件并点击【Remove File(s)】可以将该文件从列表框中移除），之后点击【OK】按钮即可导入，结果如下：图3导入多个ASC文件导入得到的工作簿2绘图2.1图形绘制1）二维图形的绘制导入“SamplesCurve Fitting”下的“Linear Fit.dat ”，选中要作图的数据列或区域（这里选取B 列），然后点击二维图形工具栏上的【Line + Symbol 】按钮，所绘结果如下：图4 二维点线图2）图形数据添加如果要在已经绘制的图形中添加数据，可采用如下方法： A ）如果要添加的是

4、整列数据，那么在图形窗口区左上角图层标号（参加下文）处右击打开快捷菜单，选择【Layer Contents】打开【Layer Contents】对话框：图5 【Layer Contents】对话框在左侧【Available Data】列表框中选中要添加的数据列，将其添加到右侧【Layer Contents】列表框；点击【OK】即可。B）如果要添加的时数据列中的部分数据，那么选中要添加的数据后，将鼠标指针置于列边界处，鼠标指针会变下图的形状，直接拖动到图形窗口，即可将选中的数据添加到图形。图6 拖曳添加数据3）二维图形模板 Origin 内置了多种二维图形模板如线图、散点图、点线图、柱形图以及饼

5、图等图形模板，可以绘制出各种各样的二维图形。 注意：在二维线图和点线图中，Origin 提供了多种线的连接方法（如 Straight、B-Spline、Spline 等），每种连接都是基于一定的插值方法的（例如 Straight依据的是分段线性插值而Spline 则对应于样条插值），因此，在做图时线连接的选择不要仅仅为了好看而任意选择，应根据实际需选取。2.2多层图形在Origin 中，一个绘图窗口中可以包含多个图层。当需要在同一个绘图窗口中绘制坐标轴范围不同或度量单位不同的图形时，为了更清晰地显示曲线特征就可以通过绘制多层图形来实现。1）多层图形模板 Origin 附带了多个多图层图形模板，

6、它们分别为双 Y 轴（Double-Y）、垂直两栏（Vertical 2 Panel ）、水平两栏（Horizontal 2 Panel）、四栏（4 Panel）、九栏（9 Panel）等。A）双Y 轴图形 导入“SamplesCurve Fitting”文件下的“Linear Fit.dat ”，选中 B 、C 列，通过菜单【PlotMulti-CurveDouble-Y 】得到双Y 轴图形。图7双Y 轴图可以看出，Origin 将B、C 列数据分别关联到左、右坐标轴，尽管两Y 轴的数值范围不同，却均可特征地显示。 图形窗口左上角的阿拉伯数字是图层的标识，哪个数字高亮显示，则该图层处于活动状

7、态。 如果两个Y 列数据关联不同的X 列数据，可以将各自的X 列数据置于上、下坐标轴。B）垂直两栏（Vertical 2 Panel）和水平两栏（Horizontal 2 Panel） 仍以“SamplesCurve Fitting”文件下的“Linear Fit.dat ”数据文件为例。选中B、C 列后如果选择的是菜单【PlotMulti-CurveVertical 2 Panel 】或【Horizontal 2 Panel】命令得到垂直两栏或水平两栏图形。图8 垂直双栏和水平双栏图2）图层管理 图层的添加、排列、大小和位置以及坐标轴的关联通过【Layer Management】对话框完成。

8、 通过菜单【GraphLayer Management】命令可打开【Layer Management】。图层管理主要通过【Add 】、【Arrange】、【Size/Position】和【Link 】四个选项卡来完成。A）【Add】选项卡 【Add Layer】用于添加图层；【Modify Axes】用于更改坐标轴出现的位置及坐标形式（线性、对数等），设定后点击【Modify】使修改生效；【Color】用于设定图层背景、填充、边界等的颜色，设定后点击【Fill】使修改生效。 B）【Arrange】选项卡 【Column】和【Row 】设定图形窗口中的分栏，即图层的排列分布；【Spacing】设

9、定空白间隙的大小，设定后点击【Arrange】使修改生效。C）【Size/Position】选项卡 【Resize 】设定图层在图形窗口中所占的比例，设定后点击【Resize 】使修改生效；【Move】设定图层在图形窗口的位置，设定后点击【Move】使修改生效。 D）【Link 】选项卡 【Link 】用于设定各图层之间坐标轴的关联。关联之后，如果某一图层的坐标轴比例改变，那么与之关联的其它图层也相应改变。【Unlike 】用于取消关联。图9 图层管理选项卡2.3图形定制 Origin 默认模板所绘的图形通常不能满足某些具体的要求，因此还要对所绘的图形做进一步的定制。 1）线、符号的定制 在所

10、绘图形的线或符号上双击，打开【Plot Details 】选项卡：图10【Plot Details 】选项卡在【Line 】标签项中可以设置线的连接方式（Connect）、样式（Style）、宽度（Width）、颜色（Color）以及曲线下区域填充（Fill Area Under Curve ）等。 在【Symbol】标签项中可以设置符号的样式、大小、颜色等。 注：对于线图则只有【Line 】标签项；对于散点图则只有【Symbol】和【Drop Lines】标签项。2）坐标轴的定制 在所绘图形的坐标轴上双击，打开坐标轴选项卡，该选项卡包含【Tick Labels 】、【Minor Tick L

11、abels 】、【 Custom Tick Labels】、【Title & Format】、【Scale】、【Grid Lines】和【Break】标签项。图11坐标轴定制选项卡A ）通过【Tick Labels】、【Minor Tick Labels】、【Custom Tick Labels 】以及【Title & Format】标签项可以对坐标轴的刻度、标识等进行定制。图12【Scale】标签项B ）【 Scale】标签项用于定制所绘图形的坐标轴范围、坐标轴类型（线性、对数）等。例如用“SamplesCurve Fitting ”文件下的“Dose Response - No Inhib

12、itor.dat ”的B 列数据所绘的图形在线性（左）坐标和半对数坐标下的显示结果如下：图13 线性坐标与对数坐标的效果比较可以看出，当数据跨越多个数量级时，对数坐标更为常用。C）【Grid Lines】标签项用于设定网格线。图14 坐标轴定制选项卡其中【Opposite】选项可以将图形设定为矩形框图。上面半对数图选定水平和垂直的【Opposite】后结果如下：图15 坐标轴【Opposite】选项勾选后的效果D）通过【Break】标签项可以将不希望显示的坐标区域隐藏起来。2.4三维图形Origin 支持XYY、XYZ和Matrix（矩阵）三种类型数据的三维制图功能。 1）XYY型数据三维图

13、导入“SamplesGraphing”文件下的“Waterfall.dat”数据文件，选中B 、C1 和C2数据列；通过菜单【Plot3D XYY3D Waterfall 】即可得到效果如下的 XYY型数据三维图。图16 XYY 型数据三维图2）XYZ型数据三维图 导入“SamplesGraphing”文件下的“3D Scatter 2.dat ”数据文件，将C 数据列设定为Z 轴；通过菜单【Plot3D XYZ3D Scatter 】即可得到效果如下的 XYZ型数据三维图。图17 XYZ 型数据三维图3）矩阵三维图 导入“SamplesMatrix Conversion and Griddi

14、ng”文件下的“XYZ Random Gaussian.dat”数据文件，并将 C 数据列设定为 Z 轴；通过菜单【Convert to MatrixXYZ Griding】打开【XYZ Griding：Convert to Matrix】对话框：图18【XYZ Griding：Convert to Matrix】对话框图19 转换后得到的矩阵上面两种显示效果可通过菜单【ViewShow Column/Row 】和【Show X/Y】相互切换。 选中整个矩阵表，通过菜单【Plot3D Wires and BarsWire Frame 】即可得到效果如下的Matrix 型数据三维图。图20Mat

15、rix 型数据三维图3图形操作3.1 局部放大和恢复 有时需要仔细观察图形的某一局部，可以利用【Tools】工具栏中的【ZoomIn 】工具。单击该工具后，按住左键在图形中拖动即可将图形的局部区域放大。要恢复到原来的视图，双击【Tools】工具栏中的【Zoom Out】工具即可。如果要在新窗口中显示放大的图形，按住Ctrl 键拖动即可。Origin 以Enlarged图形窗口显示放大部分，并在原图中将放大部分用阴影显示。如果想改变放大部分的位置或放大区域的大小，用鼠标拖动矩形或调整其大小即可。 3.2图形区坐标点读取【Screen Reader 】（屏幕读取器）工具的功能是显示图形区任意点的坐

16、标。 单击【Tools】工具栏中的【Screen Reader】命令按钮，然后在绘图窗口中单击，弹出的【Data Display】框即显示指定点的坐标。3.3数据读取【Data Reader 】（数据读取器）工具的功能是显示曲线上选定点的坐标。单击【Tools】工具栏中的【Data Reader】命令按钮，用鼠标点选图形区的数据点，在【Data Display】框和【Data Info 】框内显示选定点的坐标。3.4 数据区域的选择 【Data Selector】（数据选择器）工具的功能是选择图形区的数据区域，以便进行分析处理。 单击【Tools】工具栏中的【Data Selector】，数据

17、选择标志会出现在整个数据区域的两端，此时选择的是全部数据。用鼠标拖动数据选择标志，可以改变选择的数据区域，此后的数据分析操作只对选中的数据范围起作用。3.5 数据点的屏蔽 如果个别数据点在分析或拟合过程中想去掉，而又不想删除，或只分析图形中的部分数据，可以用【Mask】工具将不参与分析的数据屏蔽掉。用【Add Mask Points】工具点选想要屏蔽的数据点即可将该数据点屏蔽；要接触屏蔽，用【Remove Mask Points】工具点选被屏蔽的数据点即可。 3.6 在图形区直接画点 【Tools】工具栏上的【Draw Data】工具可在图形区直接画点。选取【Draw Data】工具后，在图形

18、区依次双击可以直接在图形上人为地添加数据点，所画的点的坐标用名为【Draw】开头的工作簿存放。3.7 添加文本说明 【Tools】工具栏上的【Text Tool 】工具可以在图形上添加文本说明。 3.8 添加其它绘图元素 如果要在图形上添加其它的绘图元素如箭头、线、区域等，用【Tools】工具栏中相应的工具在图形区直接绘制即可。4数据及图形导出4.1 数据导出 数据导出主要有通过剪切板传递和导出数据文件两种形式。 1）通过剪切板传递 选择要传递的数据后，选择菜单【EditCopy】或右键快捷菜单【Copy】将数据复制到剪切板，再到其它应用程序中粘贴即可。 2）导出数据文件 Origin 可以把

19、数据导出为ASCII 码文件，文件的扩展名可以为【dat】、【txt】、【csv】等。 在工作簿中选中要导出的数据后，通过菜单【FileExportASCII】打开【ASCIIEXP】对话框：图21 【ASCIIEXP】对话框选择存放位置，命名（从保存类型下拉菜单可选择导出文件的扩展名），点击【保存】即可。如果【ASCIIEXP】对话框中的【Show Options Dialog】勾选，点击【保存】后弹出【Import and Export: expASC】对话框：图22【Import and Export: expASC】对话框在这里可以数据分割符和标题等，设定好后点击【OK】即可。5图形输出Origin 的图形输出主要有通过剪切板输出和输出图像文件两种方式。 1）通过剪切板输出 在图