起動方法

windows版

  • 公式サイト(http://www.gnuplot.info/)から最新版をダウンロードし、適当な場所に解凍。解凍されたフォルダ内のbinaries内のwgnuplot.exeを起動するとfig.1のようなターミナルが立ち上がる。
  • fig.1 windows版gnuplotの起動画面
  • フォントが読めない場合は、ターミナル内で右クリック->choose font…からフォントを変更した後、再度ターミナル内で右クリックしてupdate C:\...をクリック(fig.2参照)
  • fig.2 フォントの変更方法

Linux版

  • ターミナルを起動してgnuplotとタイプすると立ち上がる。
  • fig.3 Linux版gnuplotの起動画面

基本的なグラフ描画方法

まずはプロットしてみる

  • ターミナル内でplot sin(x)やplot exp(x)と入力するとy=sin(x)、y=exp(x)の関数が描画される。
  • $ plot sin(x)
    fig.4-1 y=sin(x)のグラフ
    $ plot exp(x)
    fig.4-2 y=exp(x)のグラフ

軸の範囲を設定する

  • 軸の範囲の設定方法は2種類ある。
  • 特定のグラフで範囲を決める場合はplotの後に[x軸の範囲][y軸の範囲]を入れる。
  • この場合は軸の範囲を指定したグラフでは範囲が指定されるが、次に描画したグラフでは軸の範囲が指定されない。
  • $ plot [0:10][-2:2] sin(x)
  • 以降に描画するグラフの範囲を全て固定する場合は、plotの前にset xrangeまたはset yrangeで指定する。
  • $ set xrange [0:10]
    $ set yrange [-2:2]
    $ plot sin(x)
    fig.4-3 軸範囲の変更

データからプロットする

  • 関数ではなく、データをプロットする。
  • gnuplotで扱うことのできるデータ区切りは、スペース区切り、カンマ区切り、タブ区切りなど一般的な区切りであれば全て可能。
  • データをsample1.txt(1列目:時間[s]、2列目:圧力[Pa]、3列目:抗力[N]のデータ)
  • 通常にプロットすると、1列目(時間)と2列目(圧力)をプロットすると以下のグラフが表示される
  • ※使うデータ列が無指定の場合は1列目をx軸、2列目をy軸として表示する。
  • $ plot "sample.txt" with line
    fig.5 圧力の時間変化
  • 1列目をx軸、3列目をy軸にするには、using 1:3と入れる
  • $ plot "sample1.txt" using 1:3 with line
    fig.6 抗力の時間変化

各軸のラベルを設定するには?

  • plotする前に軸の設定を行う。
  • $ set xlabel "Time [s]"
    $ set ylabel "Pressure [Pa]"
    $ plot "sample1.txt" using 1:2 with line
    fig.7 圧力の時間変化(軸設定)
  • このままでは見難いため、x軸を[ms]、y軸を[kPa]に変更してみる
  • $ set xlabel "Time [ms]"
    $ set ylabel "Pressure [kPa]"
    $ plot "sample1.txt" using ($1*1000):($2/1000) with line
    fig.8 圧力の時間変化(軸範囲設定)
  • このままでは凡例がわかりにくいため、凡例の文字を変更する
  • 凡例の文字はtitle "凡例"で変更できる
  • $ plot "sample1.txt" using ($1*1000):($2/1000) with line title "Pressure"
    fig.9 圧力の時間変化(凡例設定)

グラフ中の線の太さ、色を変更するには?

  • linewidth, linecolorで指定する。
  • $ plot "sample1.txt" using ($1*1000):($2/1000) with line linewidth 2.5 linecolor 1 title "Pressure"
    fig.10 圧力の時間変化(線種の変更)
    参考)linecolorの一覧 参考)point typeの一覧

グラフの縦横比をを変更するには?

  • グラフの縦横比はset sizeで指定します。
  • 指定方法は2つあって、縦横比を指定する方法と、縦と横をそれぞれ指定する方法です。
  • 縦横比を指定する方法では、set size ratio 1.0(数字は横軸を1とした場合の縦軸の比率)とします。
  • 縦と横をそれぞれ指定する方法では、set size 1,0.5(出力画像に対する横軸のサイズ、縦軸のサイズ)とします。
  • 2つ目の方法では、出力画像のサイズによって縦横比が変わってくるので、set size ratioで指定するのがおすすめです。
  • $ set size ratio 1
    $ plot sin(x)
    fig.11 縦横比1:1のグラフ

グラフ中の線の種類を変更するには?

  • gnuplotには標準でlintypeを設定できる。
  • linetypeでは通常はカラーで色の異なる表示になるが、postscriptファイルでmonochromeを指定した場合には線種の変更になる。

複数のグラフを出力する

同じグラフに複数のグラフを出力する

  • プロットするデータを","(カンマ)で区切って記述する
  • $ plot sin(x),cos(x)
  • プロットしたグラフの上に"replot"で上書きする
  • $ plot sin(x)
    $ replot cos(x)
    fig.12 複数のグラフ

グラフ中の様々な処理

補助線を引く

  • set grid xtics/yticsで設定できる
  • $ set grid xtics
    $ set grid ytics
    $ plot sin(x)
    fig.13 グリッドをつけたグラフ

軸ラベルを消す

  • set format x/y ""で軸ラベルを消去
  • $ set format x ""
    $ set format y ""
    $ plot sin(x)
    fig.14 軸ラベルを消去グラフ

予め線種などを指定しておく

  • set style lineでグラフの線やポイントを事前に設定しておくことができるため、統一的な描画をするのに使用する
  • 線で描画する場合の例
  • $ set style line 1 lt 1 lc rgb "black"
    $ set style line 2 lt 1 lc rgb "red"
    $ plot sin(x) with lines linestyle 1, cos(x) with lines linestyle 2
    fig.15 線種を指定して描画したグラフ
  • ポイントで描画する場合の例
  • $ set style line 1 pt 6 ps 2 lt 1 lc rgb "black"
    $ set style line 2 pt 6 ps 2 lt 1 lc rgb "red"
    $ plot sin(x) with lines linestyle 1, cos(x) with lines linestyle 2
    fig.16 ポイントの種類・色を指定して描画グラフ

グラフを画像で出力するには?

  • 出力を変更するにはset terminalで変更できます。
  • 使用できるターミナルは'png'、'postscript'、'png'、emf'などいろいろあります。
  • ここでは著者が頻繁に使うpostscriptまたはpngのterminal設定の一例を紹介しますが、詳しくは自分で調べましょう。
  • postscriptのフォントArial
  • $ set terminal postscript enhanced eps color "Helvetica-Bold" 24
  • postscriptのフォントTimes
  • $ set terminal postscript enhanced eps color "Times-Bold" 24
  • 小技集の自作バッチファイルでemfにすることで上記のフォントになります。
  • terminalを希望の形式に変更した後、plotを記述する前に出力ファイル名を指定します。
  • $ set terminal postscript enhanced eps color "Times-Bold" 24
    $ set output "output.eps"
    $ plot sin(x)
  • 上記の3つを入力すれば、y=sin(x)の曲線がoutput.epsとして出力されます。
  • 備考) terminalオプションのenhancedはenhanced postscriptファイル=epsファイル、color(monochrome)はグラフの色指定、フォントの後の文字はフォントサイズの指定。

略語集

  • plot -> p
  • xrange -> xr
  • yrange -> yr
  • xlabel -> xl
  • ylabel -> yl
  • linewidth -> lw
  • linecolor -> lc
  • linetype -> lt
  • with lines-> w l
  • with points -> w p
 
Design by AI