Gnuplot: Różnice pomiędzy wersjami

Usunięte 17 190 bajtów ,  2 lata temu
m
m (→‎Nazwy: mv)
Kolor <ref>[http://www.wozna.org/students/2016-2017/Gnuplot/Gnuplot08.pdf Wizualizacja danych - Gnuplot, dr hab. Bożena Woźna-SzczeŚniak]</ref>
* [[Gnuplot/NazwyKolorów|nazwy]]
 
==Palette czyli gradient koloru ==
Sprawdzamy jaki mamy standardowy gradient kolorów (tradycyjny pm3d (czarny-niebieski-czerwony-żółty):
 
show palette
 
Otrzymujemy:
palette is COLOR
rgb color mapping by rgbformulae are 7,5,15
figure is POSITIVE
all color formulae ARE NOT written into output postscript file
allocating ALL remaining color positions for discrete palette terminals
Color-Model: RGB
gamma is 1.5
 
Wykres składowych koloru otrzymamy:
 
test palette<ref>/src/command.c</ref>
[[Grafika:RGB_profiles_of_the_color_palette.gif|thumb|right|Standardowy gradient w Gnuplocie]]
Możemy to zapisać do pliku png:
 
set terminal png
set output 'p.png'
test palette
 
 
gdzie :
* NTSC
** gray value : calculated using NTSC coefficients to map RGB onto a grayscale<ref>[http://homepages.inf.ed.ac.uk/rbf/CVonline/LOCAL_COPIES/POYNTON1/ColorFAQ.html#RTFToC9 Poynton's Color FAQ by Charles Poynton]</ref>
** the NTSC luminance, which corresponds to the Y channel in the YIQ model. It indicates the result if the color were displayed on a black-and-white TV screen<ref>[https://livebook.manning.com/book/gnuplot-in-action-second-edition/appendix-d/75 https://livebook gnuplot-in-action-second-edition by P K Janert]</ref>
** ważona suma liniowych składników RGB<ref>[[:w:en:Luma_(video)|Luma_(video) w ang wikipedii]]</ref> <math>Y = 0.2126 R + 0.7152 G + 0.0722 B</math>
 
<source lang=c>
//from function test_palette_subcommand from command.c
ntsc = 0.299 * rgb.r + 0.587 * rgb.g + 0.114 * rgb.b;
</source>
 
Sprawdzamy paletę :
show palette gradient
color mapping *not* done by defined gradient.
 
Polecenie
 
set palette
 
przywraca standardowe ustawienia :
 
<source lang=c>
// color.c
void
init_color()
{
/* initialize global palette */
sm_palette.colorFormulae = 37; /* const */
sm_palette.formulaR = 7;
sm_palette.formulaG = 5;
sm_palette.formulaB = 15;
sm_palette.positive = SMPAL_POSITIVE;
sm_palette.use_maxcolors = 0;
sm_palette.colors = 0;
sm_palette.color = NULL;
sm_palette.ps_allcF = FALSE;
sm_palette.gradient_num = 0;
sm_palette.gradient = NULL;
sm_palette.cmodel = C_MODEL_RGB;
sm_palette.Afunc.at = sm_palette.Bfunc.at = sm_palette.Cfunc.at = NULL;
sm_palette.colorMode = SMPAL_COLOR_MODE_RGB;
sm_palette.gamma = 1.5;
}
 
</source>
 
===file===
Składnia
 
set palette file '<filename>' {datafile-modifiers}
 
gdzie:
* filename jest to nazwa pliku palety zawierającego kolumny z danymi. Nie jest to plik z rozszerzeniem pal zawierajacy polecenia gnuplota
* data-modifiers jest to opcjonalny składnik służacy do wybierania elementów z palety( tabeli). Przykład: 'using ($1/255):($2/255):($3/255)'
 
Polecenie `set palette file` odpowiada poleceniu [[Gnuplot#defined|set palette defined]] a dane są wczytywane z pliku filename.
 
Sprawdzamy zawartość pomocy:
 
help set palette file
 
Przypadki użycia
* plik tekstowy ( gpf nie pal, który wczytujemy za pomocą polecenia load)
* plik binarny
* dane wczytywane z linii poleceń
 
====Plik tekstowy====
Składnia:
 
set palette file 'palette.txt' using ($1/255):($2/255):($3/255) # Read in a palette of RGB triples each in range [0,255]
 
W pliku mogą być:
* 4 kolumny: gray, R, G, B
* trzy kolumny: R, G, B
 
 
 
 
<source lang = gnuplot>
# http://soliton.vm.bytemark.co.uk/pub/cpt-city/arendal/arctic.gpf
set palette file "arctic.gpf"
set terminal png
set output "arctic.png"
test palette
</source>
 
 
Zbiory plików tekstowych gpf
* [http://soliton.vm.bytemark.co.uk/pub/cpt-city/index.html cpt-city ]: "Gnuplot Palette File (with gpf extension) in the RGB colour-space" ( 4 kolumny)
* pliki map programu Fractint ( 3 kolumny )
** [https://archive.org/details/ALLMAPS_ZIP Fractint [213 Map Files<nowiki>]</nowiki>]
** [http://www.krajzewicz.de/blog/free-color-palettes.php Daniel Krajzewicz: free-color-palettes]
** [https://github.com/rm-hull/webrot/tree/master/resources/private/maps webrot LUT maps]
set palette file "Skydye07.map" using ($1/255):($2/255):($3/255) # Read in a palette of RGB triples each in range [0,255]
 
====plik binarny ====
 
Składnia
set palette file "palette.bin" binary record=64 using 1:2:3 # put 64 triplets of R,G,B doubles into file palette.bin and load
 
 
====linia komend====
Możemy użyć tego polecenia do wprowadzenie tabeli kolorów w linii komend:
* zamiast nazwy koloru podajemy "-"
* wprowadzmy tabelę
* kończymy literą e
 
<source lang=gnuplot>
# Equidistant rainbow (blue-green-yellow-red) palette
set palette model RGB file "-"
0 0 1
0 1 0
1 1 0
1 0 0
e
</source>
 
<source lang=gnuplot>
# cpt-city/ma/gray/grayscale01a 0 … 100, continuous, RGB, 3 segments
set palette file "-"
0.00000 0.00000 0.00000 0.00000
0.35010 0.93333 0.93333 0.93333
0.75000 0.80000 0.80000 0.80000
1.00000 0.66667 0.66667 0.66667
e
</source>
 
===cubehelix===
[[Plik:Cubehelix gnuplot palette.png|mały|prawo|Cubehelix gnuplot palette]]
Rodzina palet kolorów opracowana przez D A Green (2011)<ref>[https://arxiv.org/abs/1108.5083 A colour scheme for the display of astronomical intensity images by D. A. Green]</ref> w której kolor (odcień) zmienia się wzdłuż standardowego koła kolorów, a jednocześnie intensywność rośnie monotonicznie, gdy wartość szarości zmienia się od 0 do 1.
 
Zalety:
* drukuje równie dobrze w kolorze i czerni/bieli<ref>[https://ifweassume.blogspot.com/2013/05/cubehelix-or-how-i-learned-to-love.html cubehelix-or-how-i-learned-to-love by James Davenport]</ref>
 
W kodzie:
 
<source lang=c>
// color.h: t_sm_palette typedef struct (Declaration of smooth palette, i.e. palette for smooth colours)
/* control parameters for the cubehelix palette scheme */
double cubehelix_start; /* offset (radians) from colorwheel 0 */
double cubehelix_cycles; /* number of times round the colorwheel */
double cubehelix_saturation; /* color saturation */
 
</source>
 
===gamma===
 
Składnia:
 
set palette gamma <gamma>
 
Ustawia współczynnik gamma na wartość <gamma>
 
Standardowa wartość współczynnika gamma = 1.5
 
Przykłady:<ref>[http://gnuplot.sourceforge.net/demo_5.5/pm3dgamma.html gnuplot 5.5 demo pm3dgamma]</ref>
 
set palette gamma 1.25
 
 
Gamma korekcja innymi metodami:<ref>[http://gensoft.pasteur.fr/docs/gnuplot/5.0.4/node302.html gnuplot 5.0.4 : gamma]</ref>
 
set palette model RGB
set palette functions gray**0.64, gray**0.67, gray**0.70
 
 
lub:
 
<source lang=gnuplot>
gamma = 2.2
color(gray) = gray**(1./gamma)
set palette model RGB functions color(gray), color(gray), color(gray) # A gamma-corrected black and white palette
</source>
 
 
W stosunku do palet szarych zamiast
 
set palette defined ( 0 0 0 0, 1 1 1 1 )
 
możemy użyć :
set palette defined ( 0 0 0 0, 0.5 .73 .73 .73, 1 1 1 1 )
 
 
Zobacz w kodzie:
<source lang=c>
// color.h
/* gamma for gray scale and cubehelix palettes only */
double gamma;
</source>
 
===gray/color===
 
 
 
Ustawienie szarej palety kolorów
set palette gray
 
przy standarowych ustawieniach odpowiada to :
 
set palette gray positive gamma 1.5 # nieliniowa
 
Jeśli chcemy otrzymać liniową palete to ustawiamy gamma na 1.0:
 
set palette gray gamma 1.0 # liniowa plaeta
 
 
 
Powrót do kolorowej palety:
 
set palette color
 
 
Zobacz też color modes:
 
<source lang=c>
//color.h
/*
* color modes
*/
typedef enum {
SMPAL_COLOR_MODE_NONE = '0',
SMPAL_COLOR_MODE_GRAY = 'g', /* grayscale only */
SMPAL_COLOR_MODE_RGB = 'r', /* one of several fixed transforms */
SMPAL_COLOR_MODE_FUNCTIONS = 'f', /* user defined transforms */
SMPAL_COLOR_MODE_GRADIENT = 'd', /* interpolated table:
* explicitly defined or read from file */
SMPAL_COLOR_MODE_CUBEHELIX = 'c'
} palette_color_mode;
</source>
 
===model/functions===
 
Składnia:
<source lang=gnuplot>
set palette functions <R>,<G>,<B>
set palette model { RGB | HSV | CMY | YIQ | XYZ }
</source>
może być łączone:<ref>[http://gnuplot.sourceforge.net/docs_4.2/node218.html gnuplot 4.2 docs: Palette/Functions]</ref>
 
set palette model HSV functions gray, 1, 1 # full color hsv = rainbow
set palette model XYZ functions gray**0.35, gray**0.5, gray**0.8 # black to gold
 
<source lang=gnuplot>
gamma = 2.2
color(gray) = gray**(1./gamma)
set palette model RGB functions color(gray), color(gray), color(gray) # A gamma-corrected black and white palette
</source>
 
 
Definicje
* gray jest zmienną przyjmującą wartości od 0 do 1
 
===rgbformulae===
 
Składnia:
 
<source lang=bas>
set palette rgbformulae <r>,<g>,<b>
</source>
 
skrócona postać :
 
set palette rgb r,g,b
 
 
 
r, g i b są to funkcje odpowiadające za obliczenie każdej ze składowej koloru.
(mimo że nazwy składowych są R,G oraz B to ich znaczenie jest zależne od [[w:Przestrzeń barw| modelu koloru]], tzn. w modelu HSV R będzie oznaczało H). Mamy do dyspozycji 37 wbudowanych funkcji ponumerowanych od 0 do 36 (liczby ujemne dają odwrócony gradient).
Możemy je wyświetlić:
 
show palette rgbformulae
 
Otrzymamy:
 
* there are 37 available rgb color mapping formulae:
0: 0 1: 0.5 2: 1
3: x 4: x^2 5: x^3
6: x^4 7: sqrt(x) 8: sqrt(sqrt(x))
9: sin(90x) 10: cos(90x) 11: |x-0.5|
12: (2x-1)^2 13: sin(180x) 14: |cos(180x)|
15: sin(360x) 16: cos(360x) 17: |sin(360x)|
18: |cos(360x)| 19: |sin(720x)| 20: |cos(720x)|
21: 3x 22: 3x-1 23: 3x-2
24: |3x-1| 25: |3x-2| 26: (3x-1)/2
27: (3x-2)/2 28: |(3x-1)/2| 29: |(3x-2)/2|
30: x/0.32-0.78125 31: 2*x-0.84 32: 4x;1;-2x+1.84;x/0.08-11.5
33: |2*x - 0.5| 34: 2*x 35: 2*x - 0.5
36: 2*x - 1
* negative numbers mean inverted=negative colour component
* thus the ranges in `set pm3d rgbformulae' are -36..36
 
 
Kod znajdziemy w: gnuplot/src/getcolor.c/GetColorValueFromFormula
 
[[Grafika:P hot.gif|thumb|right|Gorący gradient]]
[[Grafika:P hot inv.gif|thumb|right|Odwrócony gorący gradient]]
[[Plik:Gnuplot linear gray gradient.png|mały|prawo|Odrócony liniowy gradinet szarości]]
 
Standardowo są wybrane funkcje nr 7 dla składowej czerwonej, 5 dla składowej zielonej i 15 dla niebieskiej.
Możemy wybrać inny zestaw, na przykład proponowany w dokumentacji zestaw "gorący" ( ang. hot =black-red-yellow-white):
 
set palette rgbformulae 21,22,23
 
albo odwrócony gorący gradient:
set palette rgbformulae -21,-22,-23
 
lub odwrócony liniowy gradient szarości
 
set palette rgbformulae -3,-3,-3 # 1-x, 1-x, 1-x
 
 
Przykłady przestrzenie RGB:<ref>[http://soc.if.usp.br/manual/gnuplot-doc/htmldocs/rgbformulae.html#rgbformulae gnuplot-doc : rgbformulae]</ref>
 
7,5,15 ... traditional pm3d (black-blue-red-yellow)
3,11,6 ... green-red-violet
23,28,3 ... ocean (green-blue-white); try also all other permutations
30,31,32 ... color printable on gray (black-blue-violet-yellow-white)
33,13,10 ... rainbow (blue-green-yellow-red)
34,35,36 ... AFM hot (black-red-yellow-white)
Pełna paleta HSV
 
3,2,2 ... red-yellow-green-cyan-blue-magenta-red
 
=== defined ===
Składnia:
 
set palette defined { ( <gray1> <color1> {, <grayN> <colorN>}... ) }
 
gdzie
 
<pre>
<color> := { <r> <g> <b> | ’<color-name>’ | ’#rrggbb’ }
</pre>
 
Paleta jest zbudowana poprzez liniową interpolację między wartościami określonymi w definicji.
Przykłady:
<source lang=gnuplot>
set palette defined (0 "dark-green", 1 "green", 1 "yellow", 4 "red")
test palette
</source>
Otrzymujemy nieciągły gradient.
 
Za pomocą 2 kolorów otrzymujemy ciągły gradient ( liniowy) pomiędzy bielą ( 1 1 1) a czernią ( 0 0 0 )
 
<source lang=gnuplot>
set palette model RGB
set output "gray.png"
set palette defined (0 1 1 1, 1 0 0 0) # <r> <g> <b>
test palette
</source>
Inna równowazna składnie polecena set palette:
 
<source lang=gnuplot>
set palette defined ( 0 "white", 1 "black") # ’<color-name>’
set palette defined ( 0 "#ffffff", 1 "#000000") # ’#rrggbb’
</source>
[[Plik:Gnuplot linear gray gradient.png|mały|prawo|Gnuplot linear gray gradient]]
 
 
<source lang=gnuplot>
# Approximate the default palette used by MATLAB:
set pal defined (1 '#00008f', 8 '#0000ff', 24 '#00ffff', 40 '#ffff00', 56 '#ff0000', 64 '#800000')
</source>
[[Plik:Matlab gradient.png|mały|prawo|Matlab gradient]]
 
 
 
Dane możemy wprowadzić z
* linii poleceń
* z pliku palety pal
 
load 'a.pal'
 
 
Przykład pliku tekstowego pal:
 
<source lang=gnuplot>
# jet.pal with 4 columns
set palette defined (0 0.0 0.0 0.5, \
1 0.0 0.0 1.0, \
2 0.0 0.5 1.0, \
3 0.0 1.0 1.0, \
4 0.5 1.0 0.5, \
5 1.0 1.0 0.0, \
6 1.0 0.5 0.0, \
7 1.0 0.0 0.0, \
8 0.5 0.0 0.0 )
</source>
 
<source lang=gnuplot>
# ColorBrewer Accent
# https://github.com/Gnuplotting/gnuplot-palettes/blob/master/accent.pal
# for use with qualitative/categorical data
# provides 8 colors, 4 pale and 4 saturated
# compatible with gnuplot >=4.2
# author: Anna Schneider
# pale green - pale purple - pale orange - pale yellow - blue - magenta - brown - grey
# palette
set palette maxcolors 8
set palette defined (
0 '#7FC97F',\
1 '#BEAED4',\
2 '#FDC086',\
3 '#FFFF99',\
4 '#386CB0',\
5 '#F0027F',\
6 '#BF5B17',\
7 '#666666' )
</source>
 
Zbiory palet:
* [https://github.com/Gnuplotting/gnuplot-palettes github Gnuplotting : gnuplot-palettes]
 
 
Sprawdzamy jaki gradient ma aktualna paleta:
 
show palette gradient
 
Otrzymujemy:
 
 
0. gray=0.0000, (r,g,b)=(1.0000,1.0000,1.0000), #ffffff = 255 255 255
1. gray=1.0000, (r,g,b)=(0.0000,0.0000,0.0000), #000000 = 0 0 0
 
===test===
<source lang=c>
// command.c
/*
* process the 'test palette' command
* 1) Write a sequence of plot commands + set commands into a temp file
* 2) Create a datablock with palette values
* 3) Load the temp file to plot from the datablock
* The set commands then act to restore the initial state
*/
static void
test_palette_subcommand()
{
enum {test_palette_colors = 256};
struct udvt_entry *datablock;
char *save_replot_line;
TBOOLEAN save_is_3d_plot;
int i;
 
static const char pre1[] = "\
reset;\
uns border; se tics scale 0;\
se cbtic 0,0.1,1 mirr format '' scale 1;\
se xr[0:1];se yr[0:1];se zr[0:1];se cbr[0:1];\
set colorbox hor user orig 0.05,0.02 size 0.925,0.12;";
 
static const char pre2[] = "\
se lmarg scre 0.05;se rmarg scre 0.975; se bmarg scre 0.22; se tmarg scre 0.86;\
se grid; se xtics 0,0.1;se ytics 0,0.1;\
se key top right at scre 0.975,0.975 horizontal \
title 'R,G,B profiles of the current color palette';";
 
static const char pre3[] = "\
p NaN lc palette notit,\
$PALETTE u 1:2 t 'red' w l lt 1 lc rgb 'red',\
'' u 1:3 t 'green' w l lt 1 lc rgb 'green',\
'' u 1:4 t 'blue' w l lt 1 lc rgb 'blue',\
'' u 1:5 t 'NTSC' w l lt 1 lc rgb 'black'\
\n";
 
FILE *f = tmpfile();
 
#if defined(_MSC_VER) || defined(__MINGW32__)
/* On Vista/Windows 7 tmpfile() fails. */
if (!f) {
char buf[PATH_MAX];
/* We really want the "ANSI" version */
GetTempPathA(sizeof(buf), buf);
strcat(buf, "gnuplot-pal.tmp");
f = fopen(buf, "w+");
}
#endif
 
while (!END_OF_COMMAND)
c_token++;
if (!f)
int_error(NO_CARET, "cannot write temporary file");
 
/* Store R/G/B/Int curves in a datablock */
datablock = add_udv_by_name("$PALETTE");
if (datablock->udv_value.type != NOTDEFINED)
gpfree_datablock(&datablock->udv_value);
datablock->udv_value.type = DATABLOCK;
datablock->udv_value.v.data_array = NULL;
 
/* Part of the purpose for writing these values into a datablock */
/* is so that the user can read them back if desired. But data */
/* will be read back using the current numeric locale, so for */
/* consistency we must also use the locale when creating it. */
set_numeric_locale();
for (i = 0; i < test_palette_colors; i++) {
char dataline[64];
rgb_color rgb;
double ntsc;
double z = (double)i / (test_palette_colors - 1);
double gray = (sm_palette.positive == SMPAL_NEGATIVE) ? 1. - z : z;
rgb1_from_gray(gray, &rgb);
ntsc = 0.299 * rgb.r + 0.587 * rgb.g + 0.114 * rgb.b;
sprintf(dataline, "%0.4f %0.4f %0.4f %0.4f %0.4f %c",
z, rgb.r, rgb.g, rgb.b, ntsc, '\0');
append_to_datablock(&datablock->udv_value, strdup(dataline));
}
reset_numeric_locale();
 
/* commands to setup the test palette plot */
enable_reset_palette = 0;
save_replot_line = gp_strdup(replot_line);
save_is_3d_plot = is_3d_plot;
fputs(pre1, f);
fputs(pre2, f);
fputs(pre3, f);
 
/* save current gnuplot 'set' status because of the tricky sets
* for our temporary testing plot.
*/
save_set(f);
 
/* execute all commands from the temporary file */
rewind(f);
load_file(f, NULL, 1); /* note: it does fclose(f) */
 
/* enable reset_palette() and restore replot line */
enable_reset_palette = 1;
free(replot_line);
replot_line = save_replot_line;
is_3d_plot = save_is_3d_plot;
}
</source>
 
=Rysowanie danych z pliku=
6776

edycji