學術干貨 | 以圖服人，Origin畫3D炫圖的詳細教程

見識過origin軟件強大的二維繪圖功能之后，讓我們再來三維炫圖中一探究竟吧。主要內容包括初識矩陣，矩陣繪圖實例，以及數據表繪圖實例

本文以origin 8.0為例進行介紹

美妙的圖形離不開數據的支撐，origin中主要的數據結構包括工作表和矩陣。熟悉二維圖形繪制的圖形的童鞋想必以對工作表的各項操作了如指掌，但多一個緯度就要多一份認知，繪制3D表面圖輪廓圖等需要矩陣來幫忙，首先我們一起來初識矩陣。

1?初識矩陣

1.1創建矩陣

打開origin，界面會友好的出現一張空白的工作表，但現在寶寶要矩陣！

在空白處右鍵——【New windows】——【Matrix】,然后就可以如愿以償的看到一個空白矩陣表

1.2?矩陣設置

創建矩陣完成后，激活當前矩陣，然后在菜單欄里選擇【Matrix】——【Set Dimensions】出現如下對話框

同樣還是到菜單欄【Matrix】——【Set Values】可以在設定好X,Y值。可使用菜單欄中【view】——【show X/Y】來查看設置完的行列數值。

1.3矩陣與數據表的相互轉化

通常我們獲得的是文本格式的數據或者工作表數據，那么在三維圖形繪制中數據轉換必不可少。激活原來創建的工作表，選擇【File】——【Import】——【Single ASCII】、【Multiple? ASCII】將想導入的文本數據導入

然后激活工作表，在菜單欄選擇【Worksheet】——【Convert To Matrix】——【Direct】直接轉換

順利的將想要的數據轉換到了矩陣中。類似的使用【matrix】——【convert to worksheet】——【direct】可以將矩陣轉換回工作表。

2.矩陣繪圖

一般繪制三維表面圖和輪廓圖時要使用矩陣數據。本文以繪制三維函數圖以及等溫線/等高線圖為例進行演示

2.1三維函數繪圖

然后設置相關函數的值即矩陣框內的值，如：使用函數F（x,y）=cos（x）+sin（y）

生成如下完整矩陣

現在來嘗試用這些數據繪制一幅3D表面圖

矩陣表仍處于激活狀態，在菜單欄選擇【Pot】——【3D Srface】——【Clor Map Surface】

矩陣表仍處于激活狀態，在菜單欄選擇【Pot】——【3D Srface】——【Clor Map Surface】

出現如下結果：

雖然它也是一個3D圖但是在不夠漂亮，我們可以通過菜單【Graph】——【Speed mode】打開對話框，設置為【Off】進行關閉，使圖形變得更精細更漂亮

3D圖形中仍可以沿用二維圖形雙擊坐標軸的方法對坐標軸進行修改

單擊圖形會出現如下框架，并且可以隨意移動圖形

上方這樣一排按鈕負責圖形的旋轉變化

2.2三維等高線/等溫線繪制

接著我們可以嘗試使用以上函數數據做一下等高線圖（等溫線圖）

回到我們原來的數據矩陣，選擇【Plot】——【Counter】——【Color Counter Fill】來繪制彩色等高/溫圖

出現如下等溫圖

?完成以后可以雙擊色彩圖例對顏色進行更改

也可以選擇【Counter-B/W lines+lables】繪制帶有數值標記的黑白線圖

3.工作表繪圖實例——繪制XRD三維瀑布圖

三維瀑布圖要由數據表中XYY類型的數據來實現，因此，導入數據后首先要把共同的X刪掉，然后選擇【Plot】——【3D XYY】——【3D Waterfall】

生成如下圖形，關于圖形顏色標題以及標注等等還是“哪里想改點哪里”的原則

雙擊圖例出現plot detail 對話框，然后【Group】標簽選擇【Independent】使各條線相互獨立

接著使用【XY Faces】給他們點顏色吧！于是乎出現了如此酷炫的XRD圖。

改完了各種性質以后，輸出圖形的時刻到了，和二維圖形輸出類似選擇【file】——【Export Graph】出現如下對話框

對輸出圖片的類型，尺寸，像素，分辨率等等做設置一般默認參數也可以接受，有特殊要求請自行更改

最后圖片是這個樣子的

除以上比較常用的三維圖形外，Origin的三維繪圖模板還有很多包括三維散點圖，三維條形圖，三維投影圖等等，我們需要根據需要和所要求的數據類型在【plot】命令中找到他們，圖片后期的修飾、標注以及導出基本都遵循一樣的原則。

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祝大家繪圖愉快！

本文由材料人編輯部學術干貨組?vivianren?供稿，材料牛編輯整理。

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