Origin8.1经典教程ppt课件

第八章数据与图形图像处理过程中的计算机应用 主要内容 origin 8 1Origin基础知识8 2绘制二维图8 3绘制多层图形8 4三维图形8 5非线性拟合8 6数据分析 8 1Origin基础知识 Origin是美国Microcal公司出的数据分析和绘图软件 数据处理 绘图及图形的拟合 标题栏 菜单栏 上工具栏 右工具栏 工程管理器 下工具栏 快速帮助栏 状态栏 子窗口区 一 工作环境 一 工作环境 Origin类似Office的多文档界面 主要包括以下几个部分 1 菜单栏一般可以实现大部分功能2 工具栏一般最常用的功能都可以通过此实现3 绘图区所有工作表 绘图子窗口等都在此4 项目管理器类似资源管理器 可以方便切换各个窗口等5 状态栏标出当前的工作内容以及鼠标指到某些菜单按钮时的说明 菜单栏的结构取决于当前的活动窗口 工作表菜单 绘图菜单 矩阵窗口 二 菜单简要说明 File文件功能操作打开文件 输入输出数据图形等Edit编辑功能操作包括数据和图像的编辑等 比如复制粘贴清除等View视图功能操作 控制屏幕显示 二 菜单简要说明 Plot绘图功能操作 主要提供4类功能 1 几种样式的二维绘图功能 包括直线 描点 直线加符号 特殊线 符号 条形图 柱形图 特殊条形图 柱形图和饼图2 三维绘图3 气泡 彩色映射图 统计图和图形版面布局4 特种绘图 包括面积图 极坐标图和向量 二 菜单简要说明 Column列功能操作 比如设置列的属性 增加删除列等Graph图形功能操作 主要功能包括增加误差栏 函数图 缩放坐标轴 交换X Y轴等Data数据功能操作Analysis分析功能操作 比如统计 方差分析 多元回归 非线性曲线拟合等 二 菜单简要说明 Matrix矩阵功能操作 对矩阵的操作 包括矩阵属性 维数和数值设置 矩阵转置和取反 矩阵扩展和收缩 矩阵平滑和积分等 Tools工具功能操作线性 多项式和S曲线拟合 提取峰值等Format格式功能操作菜单格式控制 工作表显示控制 栅格捕捉 调色板 图形页面 图层和线条样式控制 坐标轴样式控制等 用户自定义工具栏 工具栏选项 快捷键组合 工具栏的开启方法 点击菜单中的View Toolbars 出现右图对话框 在Toolbar中勾选你需要的工具栏 三 子窗口介绍 工作表 worksheet 窗口工作表的主要功能是存放和组织Origin中的数据 并利用这些数据进行统计 分析和作图 工作表窗口最上边一行为标题栏 表明列 column 的名称和属性 X表示该列为自变量 Y表示该列为因变量操作 如何工作表重命名 右键 操作 如何选定整个数据表 三 子窗口介绍 续 绘图 graph 窗口绘图窗口相当于图形编辑器 用于图形的绘制和修改 每个绘图窗口都对应着一个可编辑的页面 可包含涂层 轴 注释以及数据标注等多个图形对象 三 子窗口介绍 续 矩阵窗口矩阵窗口用特定的行和列来表示与X和Y坐标对应的Z值 可用来绘制等高线图 3D图和表明图等 利用该窗口可以方便地进行矩阵运算 也可以利用矩阵窗口直接输出各种三维图表 四 基本操作 Origin的工作一般用一个项目Project来完成项目 Project 包括 工作表窗口worksheet绘图窗口graph函数图窗口functiongraph矩阵窗口matrix版面设计窗口layoutpage项目保存为 opj文件操作 如何保存项目操作 如何使用项目管理器 四 基本操作 续 项目中的各子窗口也可以单独保存 还可保存为模板 Worksheet ogw otw graph ogg otg functiongraph ogg otg matrix ogm otm layoutpage ogg otp 操作 如何保存子窗口 四 基本操作 续 工作表基本操作Origin工作表的主要功能是组织绘图数据 在工作表中能方便的对数据进行操作 扩充和分析 工作表的基本操作包括在工作表中添加 插入 删除 一段行和列以及行 列转换等操作 如何在工作表中添加列 插入列 删除列 移动列 四 基本操作 续 数据输入与删除可以直接在Origin工作表的单元格中进行数据添加 插入 删除 粘贴和移动外 还有下面的一些方法 1 可以从文本等数据文件中导入数据 2 通过剪切板交换数据 3 在列中输入相应行号或随机数 4 用函数或数学计算式实现对列输入数据 8 2绘制二维图形 Origin的绘图功能非常灵活 功能十分强大 能绘制出数十种精美 满足绝大部分科技文章和论文的绘图要求的二维数据曲线图 它是Origin重要核心和特点之一 一 Graph窗口介绍二 简单二维图绘制二 Origin的坐标轴编辑功能三 Origin内置的二维图形类型 一 Graph窗口介绍 Graph窗口的组成 1 页面 2 图层3 框架 1 页面 Graph窗口包含一个编辑页面 页面作为制图的背景 包括几个必要的组成部分 层 坐标轴和文本等 用户可以根据需要修改这些内容 但每个页面至少含有一个层 否则页面将不存在 2 图层 每个图层至少包含三个要素 坐标轴 数据制图和与之相联系的文本或图标 在Graph窗口中用户最多可以放置50个层 但图层标记上只能显示一位数字 比如把5 15 25等均显示为5 用户可以直接在页面中移动或调节图层的大小 3 框架 框架是个长方形的方框 将绘图区框在里面 对于二维图形就是坐标轴的位置 三维图形部分在坐标轴的外面 对于Graph来说 框架式独立于坐标轴之外的元素 坐标轴可以设置为隐藏 但框架仍然存在 可以通过选择菜单命令 View Show Frame来显示 隐藏框架 二 简单二维图绘制 1 二维绘图的数据来源2 绘图工具条3 绘制曲线图4 图形观察及数据读取5 在图形上添加误差棒和时间 1 二维绘图的数据来源 二维绘图的数据来源为Origin的工作表 worksheet 工作表中的数据可以直接从键盘输入 也可以从文件中导入 列属性设置 工作表中的列的属性可以设置为X Y Z L 标签 XErr X误差 YErr Y误差 或Disregarded 无关列 中的一种 列的属性决定了其数据绘图属性 C ProgramFiles OriginLab Origin61 Tutorial目录下的 dat文件是Origin6 1自带的教程中用到的数据文件 000 10 10 20 50 30 80 410 520 62 50 7100 8150 916130 2 绘图工具条 1 Graph工具条Graph工具条只有激活Graph或Layout窗口时才能使用 该工具条提供了缩放 重新标定坐标轴以显示所有数值 将各层在多个Graph窗口中显示 添加颜色 图例 坐标 时间等按钮 2 2DGraphs工具条提供了2DGraphs普通制图模板 包括直线 散点 饼图和极坐标等3 2DGraphsExtended工具条提供了更多的制图模板 3 绘制曲线图 最快捷的绘图方法是选中做图的数列 然后单击工具栏上的绘图命令按钮 如果没有选择数据进行绘图 则会弹出 selectcolumnsforplotting 对话框 在此对话框中可以设置数据列的属性 添加 删除做图数据列 可以用不同工作表中的数据进行绘图 可以选用工作表中的部分数据进行绘图 4 图形观察及数据读取 有时图形中的数据点太密 曲线相隔太近 不容易分辨 或者对图形中的某一局部区域特别感兴趣 希望仔细观察 为解决这一问题 Origin提供了丰富的图形观察和数据读取工具 可以实现对图形的有效分析 4 1Origin图形常用浏览工具 Enlarge局部放大数据曲线Zoom缩放DataSelector选择一段数据曲线 做出标志DataReader读取数据曲线上选定点的XY坐标值ScreenReader读取绘图窗口内选定点的XY坐标值 4 2图形局部放大 1 单击 tools 工具栏的 Enlarge 按钮 2 在想要放大的数据周围按下鼠标左键并拖动 选择数据区 画出一格举行框 3 释放鼠标 完成放大操作 4 双击 Enlarge 按钮还原 4 3数据曲线缩放 Zoom 有时需要将局部放大前后的数据曲线在同一个绘图窗口中显示和分析 这时就要用到缩放工具 Zoom工具在 2DGraphsExtended 工具栏中 1 在工作表窗口选中要缩放的曲线所对应的数列 2 单击 Zoom 命令按钮 则Origin将打开一个有两个图层的绘图窗口 上层显示整条数据曲线 下层显示放大的曲线段 下层的放大图由上层全局图内的矩形选取框控制 3 用鼠标移动矩形框 选择需放大区域 则下层显示出相应部分的放大图 4 4数据选择 DataSelector Origin的数据选择工具的功能是选择一段数据曲线 以做出标记 突出显示效果 1 单击 DataSelector 命令按钮 则标志出现在数据曲线的两端 2 为了标出感兴趣的数据段 用鼠标移动相应的左右数据标志到合适的位置 3 用回车键确定选择 4 要隐藏选中范围以外的曲线部分 选择Data菜单中的SetDisplayRange命令 5 要取消选中部分曲线 选择Data菜单中的ResettoFullRange命令 三 Origin的坐标轴编辑及定制 1 TickLabels选项卡2 Scale选项卡3 Title Format选项卡4 MinorTickLabels选项卡5 CustomTickLabels选项卡6 GridLines选项卡7 Break选项卡 1 TickLabels选项卡 Selection 选择轴ShowMajorLabels 显示主要刻度Type 选择合适的标签类型Format 调整字体的格式Font Color Bold Point 字体 颜色 加粗 大小DivideBySetDecimalPlaces 小数点位数Prefix Suffix 标签的前缀 后缀Apply组 应用设置到其他对象 2 Scale选项卡 Selection From to 起始点 结尾点Type 选择刻度类型Rescale 选择坐标刻度规则Increment 坐标轴递增步长 MajorTicks 主刻度数目 Minor 两个主刻度间次刻度数目First 针对日期刻度 3 Title Format选项卡 ShowAxis Ticks 显示坐标轴及刻度Title 坐标轴标题Color Thickness MajorTickLength 坐标轴的颜色 宽带和刻度的长度Major Minor 主 次刻度的显示方式Axis 控制坐标轴的位置 4 MinorTickLabels选项卡 ShowMajorLabel 显示标签Minorlabels EnableMinorLabels MinorLabelsonMajorTicksOffsetMajorby OtherOptions PlusSigns 正数前显示 MinusSigns 负数前显示 5 CustomTickLabels选项卡 Rotation 坐标轴标签旋转一定的角度Tickto 对齐方式LabelsStaywithAxis Offsetin PointSizeSpecialTicks 6 GridLines选项卡 MajorGrids 显示主格线 下拉列表可以选择线的颜色 类型和宽带MinorGrids 显示次格线AdditionalLines 选中Opposite复选框 则在选中轴的对面显示直线 7 Break选项卡 ShowBreak 显示断点 激活其他选项BreakRegionBreakPositionLog10ScaleAfterBreakScaleIncrementMinorTicks 四 Origin内置的二维图形类型 1 特殊线段 符号图2 棒状和柱状图3 浮动棒状和柱状图4 堆叠棒状和柱状图5 面积图6 极坐标图 三角图 饼图和二维瀑布图7 向量图8 气泡图和彩色映射图 1 特殊线段 符号图 数据要求 要求工作表中至少要有一个Y列 或是其中的一部分 的值 如果没有设定与该列相关的X列 工作表会提供X的缺省值 1 1两点线段图 2PointSegmentGraph 1 2三点线段图 3PointSegmentGraph 1 3水平阶梯图 HorizontalStepGraph 1 4垂直阶梯图 VerticalStepGraph 1 5样条曲线图 SplineGraph 1 6垂线图 VerticalDropLineGraph 2 棒状和柱状图 数据要求 与1要求相同2 1棒状图 BarGraph 2 2柱状图 ColumnGraph 3 浮动棒状和柱状图 数据要求 工作表中至少要有两列 或是其中的一部分 Y值 如果没有设定相关的X列 工作表会提供X的缺省值 3 1浮动棒状图 FloatingBarGraph 3 2浮动柱状图 FolatingColumnGraph 4 堆叠棒状和柱状图 数据要求 与1要求相同4 1堆叠棒状图 StackBarGraph 4 2堆叠柱状图 StackColumnGraph 5 面积图 5 1面积图 AreaGraph 数据要求 与1要求相同5 2填充面积图 FillAreaGraph 数据要求 与3要求相同 6 极坐标图 三角图 饼图和二维瀑布图 6 1极坐标图 PolarGraph 数据要求 与1要求相同6 2三角图 TernaryGraph 数据要求 在工作表中应有一个Y列和一个Z列 如没有与该列相关的X列 工作表会提供X的缺省值 6 3饼图 PieCharts 数据要求 只能选择一列Y值 X列可以不选 6 4二维瀑布图 WaterfallGraph 数据要求 表中至少要有一个Y列 或是其中的一部分 值 如果没有与该列相关的X列 工作表将提供X的缺省值 7 向量图 VectorGraph 7 1 X Y 角度 长度 向量图数据要求 工作表中需要三列Y值 或是其中的一部分 如果没有设定相关的X列 工作表会提供X列的缺省值 7 2 X Y X Y 向量图数据要求 必须在工作表中选中两个X列和两个Y列 8 气泡 Bubble 图和彩色映射图 气泡图和彩色映射图可以说是三维的XY散点图 它将XY散点图的点改变为直径不同或颜色不同的圆球气泡 用圆球气泡的大小或颜色代表第3个变量值 8 1彩色映射图数据要求 工作表中至少要有两列 或是其中的一部分 Y值 8 2彩色气泡图数据要求 工作表中至少要有三列 或是其中的一部分 Y值 8 3气泡图数据要求 与彩色映射图要求相同 第三章多图层绘图 一 图层的概念二 多图层图形模板三 创建多层图四 在新层中添加数据五 关联坐标轴 一 图层的概念 一个Origin图形窗口 graph 至少有一个图层 layer 在图形窗口中 对数据和对象的操作只能在当前图层中进行 二 多图层图形模板 2DGraphsExtended view toolbars 工具栏上有下列图形模板的相应命令 1 双y轴模板 DoubleYAxis 2 左右对开模板 Horizontal2Panel 3 上下对开模板 Vertical2Panel 4 四屏模板 4Panel 5 九屏模板 9Panel 6 叠层模板 Stack 三 创建多层图 选中Tools Layer 显示图层工具栏 1 add选项卡 添加图层2 Arrange选项卡 排列图层或者在graph窗口外的灰色区域单击右键 会出现如下的快捷菜单 NewLayers Axes AddandArrangeLayers 四 在新层中添加数据 双击绘图窗口左上角要添加数据的层的图标 在弹出的对话框中的 AvailableData 列表框中 选择要添加的数列即可 还可以点击plotassociations进行具体的设置 五 关联坐标轴 Origin能在图形窗口中建立各图层间的坐标轴关联 以方便图形的设置 当建立了各图层间的坐标轴关联后 改变某一图层的坐标轴标度 其他图层的坐标轴也将根据改变自动更新 设置方法 在plotdetails对话框中选择LinkAxesScale选项卡进行设置 第四章三维绘图 一 三维绘图的数据类型二 Matrix简介三 绘制三维图形四 三维图形的旋转 一 三维绘图的数据类型 1 XYYWorksheet数据2 XYZWorksheet数据3 Matrix数据三维表面图和等高图只能有Matrix数据绘制 二 Matrix简介 1 设置Matrix数据属性Matrix SetProperties2 设置Matrix的X Y值Matrix SetDimentions3 设置Matrix的Z值Matrix SetValues