GNUPLOT的学习 1简单的2D;3D绘图，以及增加作图的精度

gnuplot的入门学习

2D绘图：
最简单的二维作图命令是: plot function

 1.例如：简单的画出sin(x),cos(x).
   plot sin(x),cos(x)

可以指定函数作图范围：
plot [x1:x2] [y1:y2] function
plot [x1:x2] function (指定 x 范围)
plot [] [y1:y2] function (仅仅指定 y 范围)
注意, 范围设定将会影响以后的作图. 默认作图范围是 x = [-10,10], 键入： set xrange [-10:10]
可以恢复 x 的默认范围值. 键入：set autoscale y
可以恢复 y 的默认范围值. 键入：plot [-5:5] cosh(x)

 2.例如：假设只想单看一个正弦函数的周期，我们可以采用“闭”区间的方法得到
   set xrange [-pi:pi]
   replot cos(x) with points pointtype 2
   或 plot [-pi:pi] sin(x), cos(x) with points pointtype 2
 3.例如：我们想画出数据文件中的数据
   plot sin(x),‘1.dat’
 4.例如：命名图和坐标轴
   set title 'My first graph'
   set xlabel 'shijian'
   set ylabel 'lucheng'
   plot sin(x)
 5.例如：改变轴上的tic，并设置网格，让你的数据可视化
   set title "My first graph"
   set xrange [-pi:pi]　　# we want only one cycle
   set xtics ('0' 0, '90' pi/2, '-90' -pi/2, '45' pi/4,'-45' -pi/4,'135' 3*pi/4,'-135' -3*pi/4)
   set grid
   set xlabel 'Angle, in degrees'
   set ylabel 'sin(angle)'
   plot sin(x) 

3D绘图
三维作图命令是 splot. 最简单的语法: splot function
例如, 作出函数 z = -x3-y, 键入: splot -x**3 -y

类似地, 可设置作图范围：
· splot [x1:x2] [y1:y2] [z1:z2] function
· splot [x1:x2] function (To just set the x range)
· splot [] [y1:y2] function (To just set the y range).
· splot [] [] [z1:z2] function (To just set the y range).

三维图形的表达不是很容易的：z = 2(x2+ y2)exp(-x2- y2)
命令代码：splot [-2:2] [-2:2] 2*(x2 + y2)*exp(-x2 - y2)

执行：set grid
之后, 再执行：gnuplot> splot [-2:2] [-2:2] 2*(x2 + y2)*exp(-x2 - y2) 或者
gnuplot replot 得到(注意 grid 网格已经显示出来)

使用 set hidden3d 命令可以对三维图形进行消隐处理：
set hidden3d
replot

增加三维作图的精度

对于二维图形, 作图精度(点数多少)可以使用 set samples 命令, 对于三维作图, 可用 set isosamples 命令. 
其格式是：set isosamples x_rate, y_rate 。默认的设置是 x_rate=y_rate= 10. 
作图命令：set isosamples 30, 30 
         splot [-2:2] [-2:2] 2*(x**2 + y**2)*exp(-x**2 - y**2) 
         得到图一
         再输入命令：
         set isosamples 100, 100 
         replot 
         得到图二
         通过对比两张图图可以发现，作图精度越高, 作图所消耗的资源就越多. 作图速度就越慢. 建议作图精度不要高于 100 。

图一
图二

为三维图 添加等高线
采用如下命令来添加等高线:
· set contour base – 沿着图的底部画出等高线.
· set contour surface – 沿着三维表面作出等高线
· set contour both – 沿着表面和底部作出等高线
· set nocontour – 关闭等高线
注意, 三维作图消隐 set hidden3d 生效后, set contour surface 将无效。

例如· set hidden3d
    · set contour base 
    · splot [-2:2] [-2:2] 2*(x**2 + y**2)*exp(-x**2 - y**2)  
    得到图一
    · unset hidden3d 
    · set contour surface
    · replot 
    得到图二  
    · set nohidden3d 
    · set contour both
    · replot 
    得到 图三     

图一

图二
图三