Origin二维图形绘制详解实例和教程上.pdf
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Origin二维图形绘制详解实例和教程上.pdf
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北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著声声明明这是我在这是我在2008年暑假年暑假8月份通过月份通过Origin8.0软件实例操作编写的软件实例操作编写的Origin8.0二维制图的上部分,还有中、下部分只能在工作之余抽空继续编写了。
本来,二维制图是我和其它几位朋友合作编写二维制图的上部分,还有中、下部分只能在工作之余抽空继续编写了。
本来,二维制图是我和其它几位朋友合作编写Origin8.0使用指导手册的一个部分,即其书的第五章,因此本教程的章节都是以使用指导手册的一个部分,即其书的第五章,因此本教程的章节都是以5为开始标记,请读者加以辨别。
为开始标记,请读者加以辨别。
本书实例详细,也许对本书实例详细,也许对Origin高手而言,看着是累赘,但对新手,应该很有帮助。
不管怎样,希望对新手和老手都有用处。
当然,您如果有什么问题或者建议,请您高手而言,看着是累赘,但对新手,应该很有帮助。
不管怎样,希望对新手和老手都有用处。
当然,您如果有什么问题或者建议,请您email给我,给我,,邮件题为“,邮件题为“Origin8.0问题”。
问题”。
本书绝大部分内容和所有实例都是原创,感谢某些朋友的合作和给出的数据,在此谢过。
但他人和单位不得将本书内容公开宣讲、宣扬或者用于商业、营利用途,否则将追究相关人员和单位的责任。
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北京大学微电子学研究院北京大学微电子学研究院方东明方东明编著编著2008年年9月月27日日北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著第第5章章二维二维Grapgh5.1基本术语基本术语5.2定制二维图形定制二维图形5.3数据浏览数据浏览5.4二维模板图二维模板图5.5图形的格式化图形的格式化5.6函数制图函数制图5.7特殊图形制作实例特殊图形制作实例5.8不同学科专业图例不同学科专业图例5.9Origin8.0图片处理图片处理5.10曲线数字化曲线数字化Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)二维图形绘制详解实例和教程(上)5.1基本术语基本术语图(Graph):
单层图包括一组XY坐标轴(3D图是XYZ坐标轴),一个或更多的数据图以及相应的文字和图形元素,一个图可包含许多层。
页面(Page):
每个Graph窗口包含一个编辑页面,页面是作图的背景,包括一些必要的图形元素,如图层、数轴、文本和数据图等。
Graph窗口的每个页面最少包含一个图层,如果该页所有的图层都被删除,则该Graph窗口的页面将被删除,页面将不存在。
图层或层(Layer):
一个典型的图层一般包括三个元素:
坐标轴、数据图和相应的文字或图标。
Origin将这三个元素组成一个可移动、可改变大小的单位,叫做图层(Layer),一页可最多放50个图层。
层与层之间可以建立链接关系,以便于管理。
用户可以移动坐标轴、层或改变层的大小。
(a)移动坐标轴:
要移动某个显性的坐标轴,可以在该坐标轴上单击,使显性北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著的坐该标轴高亮显示,等鼠标变成十字四箭头,鼠标拖动坐标轴就可在页面上移动坐标轴,拖动过程中十字四箭头会变成双箭头,双箭头的方向表示该坐标轴可以移动的方向,鼠标放松后又回到十字四箭头。
(b)移动图层:
要移动图层,可以鼠标单击隐藏的坐标轴边框,等鼠标变成十字四箭头,鼠标拖动可在页面上移动图层,拖动过程中和鼠标放松后一直都是十字四箭头;如果实际页面的图层都是显性的坐标轴,先按Ctrl键,然后鼠标单击某个显性的坐标轴,出现十字四箭头后,按住Ctrl键不放进行移动图层,此时如果放开Ctrl键,就变成移动坐标轴了。
(c)更改层的大小:
鼠标单击隐藏的坐标轴边框,等鼠标成十字四箭头后,将鼠标放在拖拽点(边框的中点或边角),此时十字四箭头变成双箭头,可以进行图层的压缩或拉大,从而更改图层的大小;如果实际页面的图层都是显性的坐标轴,先按Ctrl键,然后鼠标单击某个显性的坐标轴,继续按住Ctrl或者放开Ctrl键,将鼠标放在拖拽点(边框的中点或边角),进行图层的压缩或拉大。
活动层(TheActiveLayer):
当一个图形页面包含多个层时,对页面窗口的操作只能对应于活动层的。
如果要激活另外一个层,有以下几种方法:
单击该层的坐标轴;单击绘图窗口左上角的图层标记,凹陷的层即为当前激活的图层;单击与相应层有关的对象,如坐标值、文本标注等。
框架(Frame):
对于2D的图形,框架是四个边框组成的矩形方框,每个边框就是坐标轴的位置(3D图的框架是在XYZ轴外的矩形区域)。
框架独立于坐标轴,即使坐标轴是隐藏的,但其边框还是存在,可以选择View|Show|Frame来显示/隐藏框架。
数据图(DataPlot):
数据图是一个或多个数据集在绘图窗口的形象显示工作表格数据集(WorksheetDataset):
工作表格数据集是一个包含一维(数字或文字)数组的对象,因此,每个工作表格的列组成一个数据集,每个数据集有一个唯一的名字(由工作表格名称和列名以及“_”组成,WorksheetName_ColumnName)。
矩阵(Matrix):
矩阵表现为包含Z值的单一数据集,它采用特殊维数的行和列表现数据。
北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著图5.1Graph窗口5.2定制二维图形定制二维图形5.2.1定制数据曲线定制数据曲线在有工作薄(Workbook)后,按Ctrl键对X、Y或Z等多列数据进行选择,然后点击菜单栏命令Plot,对绘图类型进行下一步选择。
Origin8.0绘图类型有12类,它们是Line(线型)、Symbol(符号)、Line+Symbol(线型+符号)、Columns/Bars(柱状/条状)、Multi-Curve(多曲线)、3DXYY、3DXYZ、3DSurface(3D表面)、Statistics(统计图)、Area(面积图)、Contour(等高线图)、Specialized(其它特殊图)。
除了3DSurface(3D表面)外,其它11个类型还有子菜单,可以选择细分的类型图。
表5.1是Origin8.0的常见2DGraph绘图模板类型。
当然,还可以对已有的Graph图形进行改变图形类型,方法是在页面中双击数据图形,在弹出的方框左下角“PlotType”进行相应选择。
表5.1Origin8.0的常见2DGraph绘图模板类型北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著LineSymbolLine+SymbolColumns/BarsMulti-CurveStatistics北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著AreaContourSpecialized5.2.2定制坐标轴定制坐标轴双击某个层的坐标轴或坐标值刻度值,就会出现如图5.2所示的方框,在此方框用户可以对坐标轴进行必要的设置。
如果是双Y轴,要改变某个Y轴的设置,必须双击该Y轴。
各个子方框的说明如下:
(1)“Scale”是可以设置坐标值的起始范围(From和To)和坐标刻度的间隔值(Increment),其“type”可以对坐标轴或坐标值进行特殊设置,比如对数或指数形式;
(2)“Title&Format”可以对坐标轴的刻度进行隐藏或显现;(3)“GridLines“可以对图形进行栅格划分;(4)“Break”可以对坐标值进行“割断”,设置“Break”的起始范围后,该起始范围的图形就会“消失”。
如果坐标轴某个范围并无实际图形,为了美观和图形的紧凑,可以用“Break”功能,如图5.3,后文将详细讲解“Break”图形的作图方法;(5)“Ticklabels”可以显现或隐藏坐标值;(6)“MinorTicklabels”是与“Ticklabels”相关联的,如果选择了“EnableMinorLabel”,将标示每个坐标值,如果在“OtherOptions”那一栏选择“PlusSings”,坐标值前就会出现数值符号“+”或“”号;(7)“CustomTicklabels”可以对坐标值的位置进行设置,比如“Rotation”可以将坐标值进行一定角度的显示,还比如,“Offsetin%PointSize”处填入数字,可以将坐标值进行上下(“Vertic”)或左右(“Horizont”)移动。
北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著5.2定制坐标轴图5.3Break功能5.2.3定制定制LegendLegend一般是对Origin图形符号的说明,一般说明的内容默认就是工作薄中的列名字(LongName),可以将列名字改名从而改变Legend的符号说明。
当然也可以右键点击Legend,在右键快捷菜单中选“Properties”,在弹出的“Object北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著Properties”方框中进行设置,如图5.4。
在此可以对Legend的文字说明进行一些特殊设置,比如背景、旋转角度、字体类型、字体大小、粗斜体、上下标、添加希腊符号等。
如果Graph图形或某个图层中无Legend的显示,可以点击相应的图层,使图层标号凹陷,然后在菜单栏Graph|NewLegend就可以显示相应的Legend(图5.1和5.4的对比)。
图5.4Legend的设置5.2.4添加文本添加文本点击页面左侧“TextTool”的标记,或者在Graph页面内需要添加文本的地方右键“AddText”,输入文本内容,文本内容可以复制粘贴移动。
和Legend设置相似,左键点中文本,在右键快捷菜单中选“properties”,在弹出的“ObjectProperties”方框中进行设置文本和添加特殊的符号。
添加文本有一个最大的好处就是,可以对坐标轴进行特殊的标注。
因为默认文本字体是“Arial”,所以如果要标注中文或希腊等特殊符号,需要对文本进行编辑或设置,5.2.8节将详细说明。
5.2.5添加添加layer在页面内、图形框架外右键快捷菜单中选“NewLayer(Axes)”,可以添加北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著新的层,添加层后该层倍激活,层的图形标号凹陷,如果要在添加层增添图形,可以右键单击该层标号,注意选择添加层的坐标轴类型,比如添加“Normal(TopX+RightY)”层后,顶端和右端坐标轴就会显示,如果坐标范围和其它层一致,可以将该层或其它层的坐标和刻度进行隐藏(点击坐标值,去掉“Ticklabels”中“ShowMajorLabel”前的勾号,点击坐标刻度,去掉“Title&Format”中“ShowAxis&Tick”前的勾号),然后右键单击添加的新层标号,选“LayerContents”,给该层添加数据图形,点击OK后如图5.5所示。
如果要对某层图形属性进行设置或修改,可以右键单击该层,选“LayerProperties”,进行层的设置,比如图层的背景(Background)、尺寸(Size)、显示(Display)等,还可以对该层进行展开,单击“Workbook”,对所绘图形进行线条或图形类型(“PlotType”)进行设置。
右键该层标号还可以对该层进行快捷隐藏或删除等操作。
图5.5添加新层5.2.6添加箭头添加箭头有时为了区分图形曲线所对应的坐标轴,要对曲线进行箭头指向,箭头一般有直线箭头和曲线(可以封闭)箭头。
短时间左键单击页面左侧标记,就会是直线箭头(ArrowTool)标注,长时间左键单击页面左侧标记,同时出现直线箭头(ArrowTool)和曲线箭头(CurvedArrowTool)标注。
直线箭头标注在此北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著不需叙述,用户很容易操作,如果要标注曲线箭头,需要注意的是曲线箭头标注是“三段式”,举例来说,如果要箭头标注图5.5的红色线条(五星符号),使曲线箭头指向右边红色的坐标轴,具体的标注方法如下:
(1)选择曲线箭头(CurvedArrowTool)标注;
(2)将十字光标放在红色曲线条右边的不远处;(3)平行移动光标到跨过红色曲线,停在左侧不远处,然后斜向下偏转30角,点击左键,画出第一段;(4)在红色曲线左侧继续竖直短距离移动光标,然后同侧斜向右偏转45角,点击左键,画出第二段;(5)平行移动十字光标跨过红色曲线,停在右侧稍远处,斜向上偏转30角,点击左键,画出第三段。
于是画出“三段式”的曲线箭头。
需要明确指出的是,“三段式”曲线箭头的起点和末点必须和箭头指向的坐标轴要在标注箭头的曲线的同一侧。
当然,可以右键双击曲线箭头对箭头的属性进行设置(如图5.6),还可以单击曲线箭头,鼠标变成十字四箭头,此时可以对曲线箭头进行大小调整或移动。
在有些文献中还可以看到“椭圆(圆)+箭头”的曲线指向箭头标注。
这种箭头指向标注的操作方法如下:
(1)长时间左键单击页面左侧的标记;
(2)选择“CircleTool”,变成十字光标,在要添加箭头的曲线上画出一个椭圆(同时按Ctrl键是圆);(3)单击页面左侧“TextTool”的标记,变成十字光标,在椭圆或圆的顶端画出相切的平行指向箭头(同时按Shift键就是直线箭头);(4)双击直线箭头和椭圆(圆)进行相应设置,比如对椭圆的设置的过程:
双击椭圆(圆)后,出现“ObjectProperties”方框,将“Board”的“Type”设置成“Dot”,将“FillPattern”的“FillColor”设置成“None”,然后将箭头也设置成“Dot”,就会出现如图5.7的效果。
北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著5.6曲线箭头的设置5.7椭圆+箭头标注的图形5.2.7添加日期添加日期/时间时间点击Graph窗口之上的工具栏“Date_Time”的图标,会在当前激活层上北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著添加当前使用Origin软件计算机系统的日期/时间,如果要在其它层添加日期/时间,可以激活该层,然后点击工具栏“Date_Time”的图标。
添加后的日期/时间可以进行编辑和设置,单击添加的日期/时间,使鼠标变成十字四箭头,右键“Properties”,此时和文本编辑和设置差不多,也可以对添加的日期/时间进行调整大小、移动和删除的操作。
5.2.8特殊坐标轴和坐标值标注特殊坐标轴和坐标值标注如何在origin中标注中文?
如何在origin标注希腊字母?
,如何在origin标注特殊单位和符号?
如何在origin中改变坐标刻度值?
如何将上述的数据图在word软件中正常显示?
使用Origin的用户大多会遇到上述问题。
本节将对特殊坐标轴和坐标值的标注进行详细说明。
CopyPage是指在origin数据图中,将鼠标放在白色区域右边的灰色区域,点右键,然后“CopyPage”,再粘贴到word等软件中,在Word中,可以将CopyPage后的图形进行裁剪,去掉粘贴后图形周围的“白边”。
在Origin中“CopyPage”后的图片,如果你的电脑装有Origin,可以双击图片打开Origin进行编辑修改。
一:
中文字体的标注一:
中文字体的标注本来要使横坐标标注是“波长(nm)”,但“波长”却是“?
”(见图5.8)。
错误原因:
origin默认字体是“Arial”,所以此时“波长”是“Arial”字体,因此出现“?
”号,不能正常显示中文。
改正方法:
,右键“波长(nm)”标注,点击“Properties”,在“ObjectProperties”的方框中圈住“波长”两字,然后在上方下拉菜单中选择“T宋体”或其它中文字体(默认字体是“Arial”),如果是宋体,输入框会显示“f:
宋体(波长)(nm)”(如图5.9),将“宋体波长”前面的“”符号删除(否则origin8.0“CopyPage”后的“波长”字体将颠倒),CopyPage出现如图5.10所示的中文标注。
北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著60080010001200140016006870727476OptimalthicknessofAu(nm)SPRangle(deg.)?
(nm)38404244464850图5.8中文字体标注变“?
”图5.9对坐标轴标注的中文字体进行设置北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著60080010001200140016006870727476OptimalthicknessofAu(nm)SPRangle(deg.)波长(nm)38404244464850图5.10坐标轴的中文标注二:
希腊字母的标注二:
希腊字母的标注将默认“Arial”字体设置成“symbol”,注意不是“system”,那么键盘上英文字母对应的希腊符号就是(键盘英文字母上从上到下,从左到右顺序)。
Q:
或;W:
;E:
;R:
;T:
;Y:
;U:
;I:
;O:
;P:
;A:
;S:
;D:
;F:
;G:
;H:
;J:
;K:
;L:
;Z:
;X:
;C:
;V:
;B:
;N:
;M:
记忆方法:
(1)英文字母与希腊字母形状相似:
Q,W,E,R,T,Y,U,I,O,H,K,B(12个)
(2)希腊字母按照其英文读音首字母:
P,A,S,D,F,G,L,Z,X,C,N,M(12个)(3)其它:
H,J,X,V(4个)表5.2希腊字母表近似读音希腊字母英文中文,theta西塔omega欧米茄epsilon厄普西龙rho柔tau滔北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著psi普撒亦upsilon由普西龙iota约塔omicron奥秘克戎pi派alpha阿尔法sigama西格玛dekta德尔塔,phi法亦gamma伽马eta艾塔kappa卡帕lambda拉姆塔zeta泽塔xi柯西chi喜beta贝塔nu纽mu谬对于Origin7.0以上的版本,在工具栏会直接有希腊字母输入按钮的,比如坐标轴标注的内容原来是“ewq”,则点击工具栏的按钮后,“ewq”就会变为“”。
要将标注的内容改成希腊字母,还可以右键“ewq”的“Properties”,在“ObjectProperties”选中“ewq”,然后点击最后的一个,此时方框内容出现“g(ewq)”(g相当于一个命令,使其后的ewq为希腊字母),预览栏会出现“”,CopyPage后如图5.11所示,标注就成了希腊字母。
北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著60080010001200140016006870727476OptimalthicknessofAu(nm)SPRangle(deg.)38404244464850图5.11希腊字母的标注三:
带有上标(下标)的标注三:
带有上标(下标)的标注这个功能可以输入一些特殊的单位,比如,等和上下标,比如x12。
这种带有上标(下标)标注可以有三种方法。
一种是右键坐标标注的的“Properties”,在“ObjectProperties”选中或输入要标注的内容,比如“x12”,然后点击的上标和下标,如图5.12所示,这种标注不能对同一内容进行上下标标注。
第二种是双击坐标标注的内容,将光标插到标注上标(下标)的内容之后,此时工具栏由灰色变为亮色,点击相应上标(下标)或上下标的图标,输入上标(下标)或上下标所表示的内容,图5.13所示的是同一内容的上下标。
第三种是利用工具栏增大字体和减小字体这个功能,比如温度单位,第一种和第二种能轻易实现,在此不需多说,主要讲如何利用增大字体和减小字体这个功能来标注,先删除原来坐标标注,两次“AddText”,一个text的内容是“o”(小写o,非数字0),另一个text中输入“C”(大写),然后移动“o”文本至“C”左上方,缩小字体“o”并移动位置,使得oC美观或逼真到满意程度,CopyPage后如图5.13所示,这种方法也可以同时实现上下标注的,也可以实现上下结构的单位,比如(word中插入符号所得,长度单位埃,等于10-10米),在origin中不能直接作出,这时你可以将它转化成相近关联单位,比如nm(纳米,1=0.1nm),或者利用第三种方法在origin中作这个埃的单位。
北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著图5.12上下标标注(Properties)图5.12上下标标注(工具栏)北京大学微电子学研究院方东明Origin8.0二维图形绘制详解实例和教程(上)北京大学微电子学研究院方东明编著60080010001200140016006870727476oOptimalthicknessofAu(nm)SPRangle(deg.)C38404244464850图5.13利用减小字体功能来标注上下标四:
从四:
从Word中复制符号到中复制符号到Origin的问题的问题有些用户也许想到在word中插入符号,然后将Word的符号粘贴到Origin中,下面来分析一下从Word中复制符号到Origin的问题。
比如在Word中插入温度符号,粘贴到Origin中,在Origin中的确显示是,但“CopyPage”后却是“?
”号(见图5.14)。
再来看看希腊字符情况,在Word中输入希腊字符,比如,然后复制粘贴到Origin,在Origin显示的是“”,但“CopyPage”后显示的却不是“”,变成了“?
”,也许有些用户会说,因为字体是默认字体“Arial”,要改成“Symbol”,那看看改成“Symbol”的情况,将“Arial”变成“Symbol”,在Origin中显示的和“CopyPage”后都不是“”。
60080010001200140016006870727476?
OptimalthicknessofAu(nm)SPRangle(deg.)wa
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