Erste Schritte mit GNUPlot

GNUPlot ist ein aktiv entwickeltes, frei verteiltes, nicht quelloffenes Befehlszeilengrafik- und Plottsoftware-Tool, das erstmals 1986 veröffentlicht wurde. GNUPlot kann für ein breites Anwendungsspektrum nützlich sein, daher gibt es hier eine Kurzanleitung, die Ihnen hilft zu verstehen, wie es funktioniert, mit seinen grundlegenden Funktionen zu spielen und zu lernen, wie Sie Ihre ersten Schritte damit auf einfache Weise machen können.

Befehlszeile

Um GNUPlot auszuführen, öffnen Sie einfach ein Terminal, geben „gnuplot“ ein und drücken die Eingabetaste. Dadurch wird das Softwaretool gestartet, so dass Sie bereit sind, Ihre Variablen einzustellen und mit dem Plotten zu beginnen. Im folgenden Screenshot habe ich beispielsweise die Variable „y“ auf den Wert „5“ gesetzt und dann das entsprechende Diagramm geplottet, indem ich „plot (y)“ eingabebereit habe, wie unten gezeigt.

Start GNUPlot

Beachten Sie, dass GNUPlot mich warnt, dass ich keinen Wertebereich für meinen Graphen definiert habe, so dass er mir automatisch einen zugewiesen hat. Wenn ich dies selbst tun möchte, kann ich einen bestimmten Bereich definieren, indem ich zwei Zahlen, die durch einen Doppelpunkt getrennt sind, in eckigen Klammern hinzufüge, wie im folgenden Screenshot gezeigt.

Bereich in GNUPlot einstellen

GNUPlot unterstützt alle Funktionen der Unix-Mathematikbibliothek, wobei die meisten davon ganzzahlige, reelle und komplexe Argumente unterstützen. Sie können verschiedene Funktionen darstellen, indem Sie sie einfach durch ein Komma trennen und die Software weist ihnen eine individuelle Linienfarbe zu, die in der Legende angegeben ist. Hier ist ein Beispiel für drei Funktionen in einem Bereich von 80 Einheiten unter Verwendung des Sinus, der inversen Tangente (tan^-1x) und des Kosinus der inversen Tangente.

GNUPlot Mathematische Funktionen

Während Sie alles tun können und die volle Leistung von GNUPlot von der Kommandozeile aus nutzen können, werde ich weiterhin ein Beispiel für eine grafische Benutzeroberfläche geben, um die Dinge für die meisten einfacher und einfacher zu gestalten.

Grafisch

Meine Lieblingsoption ist das Qt-basierte „Cueplot“, das es schon seit geraumer Zeit gibt und das gut genug funktioniert. Ausgehend davon, wo ich in der Befehlszeile angehalten habe, werde ich zeigen, wie man die Farben und die Dicke der Graphenlinien auf Cueplot ändert, wie man sie exportiert, und dann weitermachen, indem man 3D- und Oberflächendiagramme zeichnet.

Im Cueplot können Sie Funktionen aus dem oberen Kästchen hinzufügen und dann den Eintrag aktivieren, indem Sie das Kästchen rechts markieren und entweder auf 2D-Plot oder 3D-Plot klicken, um das entsprechende Diagramm zu erstellen.

Cueplot

Um nun die Dicke und Farbe der Linien sowie deren Farbe und den Titel zu ändern, können Sie die Funktion auswählen und dann auf die Schaltfläche „Optionen“ auf der linken Seite klicken. Dadurch öffnet sich ein neues Fenster mit Optionen, in dem Sie einen neuen Namen für die Legende hinzufügen können, und wählen Sie dann die Stiloptionen aus, um die Farbe über den Befehl „Linientyp angeben“ und die Breite zu ändern. Damit die Änderungen wirksam werden, müssen Sie den „3D-Plot“ erneut drücken.

3D-Plot

Der einfachste Weg, diesen Graphen jetzt zu speichern, ist, ihn in Form eines PNG-Bildes zu exportieren, was Sie ganz einfach tun können, indem Sie auf die Schaltfläche Export oben links im Graphenfenster klicken und die Option „Export to Image“ auswählen (obwohl die anderen Optionen auch nützlich sind).

Bildexport

Ressourcen

Damit ist der grundlegende Umfang dieser Kurzanleitung abgeschlossen, da Sie jetzt mit Funktionen auf GNUplot spielen können und die Möglichkeiten weiter erforschen sollten. Um Ihnen dabei zu helfen, gibt es hier eine Website mit verschiedenen Beispielen von Funktionen, die ich in diesem Tutorial verwendet habe: http://gnuplot.sourceforge.net/demo/, und auch hier ist ein Spickzettel mit den Funktionen, die Sie mit der Software verwenden können: http://www.gnuplot.info/docs_4.0/gpcard.pdf.

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