2.2 窗口类型
Origin 9.0科技绘图与数据分析超级学习手册
Origin 9.0为图形和数据分析提供多种窗口类型。这些窗口包括Origin多工作表工作簿(Workbooks)窗口、多工作表矩阵(Matrix)窗口、绘图窗口(Graph)、Function graphs窗口、Excel工作簿窗口、版面布局设计窗口、记事本窗口。
在日常操作中,最重要的是Workbooks数据表窗口(用于导入、组织和变换数据)和Graph图形窗口(用于作图和拟合分析)。而一个项目文件中的各窗口是相互关联的,可以实现数据的实时更新。当工作表中的数据被改动之后,其变化能立即反映到其他窗口中去,比如当工作表格窗口中数据发生变化,那么绘图窗口中所绘数据点可以立即得到更新。
然而,正式因为它强大的功能,其菜单界面也就比较复杂,且当前激活的窗口类型不一样时,主菜单、工具栏结构也不一样。Origin工作空间中的当前窗口决定了主菜单、工具栏结构和菜单条、工具条能否选用。
2.2.1 多工作表工作簿(Workbooks)窗口
工作簿(Workbooks)是Origin最基本的子窗口,其主要的功能是组织处理输入、存放和组织Origin中的数据,并利用这些数据进行导入、录入、转换、统计和分析,最终将数据用于作图。Origin中的图形除特殊情况外,图形与数据具有一一对应的关系。
运行Origin后看到的第一个窗口就是Workbooks窗口。每个工作簿中的工作表可以多达121个,而每个工作表最多支持100万行和1万列的数据,每个列可以设置合适的数据类型和加以注释说明,如图2-2所示。
默认的标题是Book1,通过鼠标右键单击标题栏中选择Rename命令可将其重命名。工作表窗口最上边一行为标题栏,A、B、C和D等是数列的名称,X和Y是数列的属性。其中,X表示该列的自变量,Y表示该列的因变量。
通过鼠标左键双击数列的标题栏,可以打开“Column Properties”对话框改变这些设置,可以在表头加入名称、单位、备注或其他特性。
工作表中的数据可直接输入,也可以从外部文件中导入或者通过编辑公式换算获得,最后通过选取工作表中的列完成绘图。
例如,按照图中所示在工作表输入数据并设置数列的属性,然后选中A(X)、B(Y)列数据,在二维绘图工具栏中单击“Line+Symbol”按钮图片 11,则会出现如图2-3所示的二维线图。
2.2.2 绘图(Graph)窗口
Graph是Origin中最重要的窗口,相当于图形编辑器,是把实验数据转变成科学图形并进行分析的空间,用于图形的绘制和修改。
共有60多种作图类型可以选择,以适应不同领域的特殊作图要求,也可以很方便地定制图形模块。
一个图形窗口是由一个或者多个图层(Layer)组成,默认的图形窗口拥有第1个图层,每一个绘图窗口都对应着一个可编辑的页面,可包含多个图层,还有多个轴、注释及数据标注等多个图形对象。图2-4所示为一个具有4个图层的典型绘图窗口。
以Line+Symbol为例简述作图过程:
(1)首先选择Worksheet(假设数据表中有4个列的数据),然后选择Line+Symbol作图类型(直接在工具栏选择按钮图片 12或者打开Plot菜单选择)。
(2)在弹出的Plot Setup对话框中进行如下设置,如图2-5所示。即将X下的方框选中表示将A列定位x轴,即自变量,其余列定为y轴,作为因变量。
(3)单击OK按钮生成图形。由于有1个x值、3个y值,因此得到的图中有3组曲线,如图2-6所示。
Graph窗口默认名称为Graph 1,同样通过Rename命令可以进行重命名。右上角的图例说明了曲线与各组数据的相对应关系,本例中用点线图显示各组曲线,也可以改成其他样式,如Line(直线)型、Scatter(散点)型等,对点、线的大小、颜色、形状等属性也可重新设定。
系统默认只显示左和下两坐标轴,右和上的两坐标轴可在属性对话框中修改使之呈现,通过双击坐标轴可重新设定可得大小、间隔、精密度等,坐标轴名称也可双击进行修改。
2.2.3 多工作表矩阵(Matrix)窗口
多工作表矩阵(Matrix)窗口与Origin中多工作表工作簿相同,多工作表矩阵窗口也可以由多个矩阵数据表构成,是一种用来组织和存放数据的窗口。当新建一个多工作矩阵窗口时,默认矩阵窗口和工作表格分别以“MBook1”和“MSheet1”命名。
矩阵数据表没有显示x、y数值,而是用特定的行和列来表示与x和y坐标轴对应的z值,可用来绘制等高线、3D图和三维表面图等。
其列标题和行标题分别用对应的数字表示,通过Matrix菜单下的命令可以进行矩阵的相关运算,如转置、求逆等,也可以通过矩阵窗口直接输出各种三维图。
Origin有多个将工作表转变为矩阵的方法,如在工作表被激活时,选取菜单命令,执行菜单命令Worksheet→Convert to Matrix,如图2-7和图2-8所示。
2.2.4 版面布局设计(Layout page)窗口
版面布局设计窗口是用来将绘出的图形和工作簿结合起来进行展示的窗口。当需要在版面布局设计窗口展示图形和工作簿时,通过执行菜单命令File→New→Layout命令,如图2-9所示;或单击标准工具栏中按钮图片 15,在该项目文件中新建一个版面布局设计窗口,在改版面布局设计窗口中添加图形和工作簿等。
在版面布局设计窗口里,工作簿、图形和其他文本都是特定的对象,除不能进行编辑外,可进行添加、移动、改变大小等操作。用户通过对图形位置进行排列,可使之自定义版面布局设计窗口,以PDF等格式输出。图2-10所示为已具有图形、工作簿和文字的典型版面设计窗口。
2.2.5 Excel工作簿窗口
由于Excel软件的广泛应用,因此Origin使用了内嵌的方式提供对Excel电子表格数据的支持。在Origin中使用作图几乎与使用自身的Workbooks进行作图一样方便,如图2-11所示。
在Origin中通过新建或打开表,激活Excel Workbook后,菜单栏同时出现Excel和Origin的命令。因此菜单包括了Excel 和Origin的功能,大大方便了与办公软件的数据交换,相关用法将在后面进行详细的讨论。
2.2.6 记事本(Notes)窗口
记事本窗口是Origin用于记录用户使用过程中的文本信息,它可以用于记录分析过程,与其他用户交换信息。
与Windows的记事本类似,其结果可以单独保存,也可以保存在项目文件里。单击标准工具栏中按钮图片 19,则可以新建一个“Notes”记事本窗口,如图2-12所示。