神教程

利用Origin去除Contour等高線圖的超出邊界
　

譚編

?。ㄈA南師范大學(xué)學(xué)報(bào)編輯部，廣州510631）

一位來(lái)自車(chē)企的朋友，提出了一個(gè)去除等高圖邊界區(qū)域的問(wèn)題，提供了一張關(guān)于汽車(chē)電機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩及電機(jī)效率的彩色map等高圖，圖形的邊界應(yīng)該以扭矩的峰值曲線為邊界，但是Origin默認(rèn)繪制出來(lái)的彩色區(qū)域會(huì)超出這條邊界曲線。譚編嘗試了幾次，發(fā)現(xiàn)Origin的自定義邊界、數(shù)學(xué)邊界、圖形邊界都無(wú)法達(dá)到目的。譚編提出一種神操作：利用垂線（面）遮擋！

提出的問(wèn)題如圖1A所示，Origin默認(rèn)為“數(shù)學(xué)邊界”，得到的邊界為梯形，其實(shí)際邊界如圖1B所示，我們需要將圖1A的邊界與圖1B的紅線吻合。

圖1

譚編嘗試了“圖形邊界”(圖1C~D)、“自定義邊界”(圖1E~F)都沒(méi)有達(dá)到目的效果。自定義邊界隱約有邊界輪廓，但是圖的下面被閹割了！

下面演示怎樣增加一層“遮羞布”的具體操作。

第一步：數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

分析原數(shù)據(jù)，其特征是X列有很多重復(fù)數(shù)據(jù)組成，例如有16行500 rpm、15行1000 rpm等等。每一個(gè)轉(zhuǎn)速的最后一行是其扭矩的峰值，利用Excel將不同轉(zhuǎn)速的扭矩峰值讀出來(lái)，然后多選這些峰值XY，粘貼在新表格中，再?gòu)?fù)制到Origin中（圖2步驟①）。

圖2

原始數(shù)據(jù)總共145行數(shù)據(jù)，利用Origin的分析-數(shù)學(xué)-從X插值/外推等操作，將這12行峰值數(shù)據(jù)，擴(kuò)展為跟原始數(shù)據(jù)行數(shù)相同（145行，當(dāng)然可以更大更平滑）（圖2步驟②）。繪圖看看，原來(lái)的少數(shù)幾個(gè)扭矩峰值散點(diǎn)和其外推曲線是吻合的（圖2步驟③），這條外推曲線就是等高線圖的邊界線。

第二步：繪制等高線圖

將原始數(shù)據(jù)中的第三列（效率）選中后右鍵選擇“Set as Z”設(shè)置為z軸數(shù)據(jù)。然后選擇XYZ三列數(shù)據(jù)，再點(diǎn)擊下方的Contour繪圖工具，即可得到如圖3所示的等高線，這種默認(rèn)為數(shù)學(xué)邊界，超出了實(shí)際的扭矩峰值邊界。

圖3

第三步：邊界遮擋層

在圖層 1 右邊空白處點(diǎn)擊右鍵，選擇“新圖層(軸)-無(wú)軸(關(guān)聯(lián)XY軸的刻度和尺寸)”，具體步驟如圖4A所示。然后雙擊圖層2 打開(kāi)“圖表繪制”對(duì)話框，設(shè)置XY數(shù)據(jù)列，如圖4B所示。

圖4

第四步：設(shè)置垂直線

通過(guò)上一步驟，可以在圖層2上繪制出一條曲線（圖5A中的藍(lán)色粗線），雙擊該曲線，在彈窗中選擇“垂直線”，勾選，設(shè)置粗度為5（太小的話，是一條一條的垂直線），設(shè)置垂線的顏色為白色（或其他非圖例上的顏色），設(shè)置【下垂至】下拉框黑色小三角，選擇“Y=軸的終止”，就是垂線在曲線的上方（圖5B）；如果選擇“Y=軸的起始”則垂線在曲線下方。最后點(diǎn)擊“確定”即可得到圖5C所示的效果圖。

圖5

本文的方法當(dāng)然有些牽強(qiáng)，不過(guò)文中的某些神一般（自詡）的技巧是值得大家轉(zhuǎn)發(fā)朋友圈的！^_^

或許通過(guò)Matlab、Python、C等語(yǔ)言編程能輕松搞定。也或許利用Origin軟件的其他技巧更能科學(xué)方便地繪制出我們想要的效果。

譚編目前還沒(méi)有更好的辦法，僅做拋磚引玉，您若有更好的方法，非常歡迎您向【編輯之譚】投稿，或者告訴譚編具體繪圖方法，譚編后續(xù)將最好的技巧分享給大家。

感謝來(lái)自企業(yè)、高校及科研院所的科研人員關(guān)注和支持【編輯之譚】。