Donate

Ćwiczenie
Temat
Poradnik: Podstawy środowiska pracy Wykres
Poziom trudności
Początkujący
Czas wykonania
Autorzy
Wersja FreeCAD
-
Pliki z przykładami
Zobacz również
Poradnik: Wykres wieloosiowy

W tym poradniku dowiemy się, jak wykonać podstawowy wykres przy użyciu środowiska pracy Wykres i konsoli Python.

Przykład prostego wykresu

Na poprzednim obrazku możesz zobaczyć rezultat, jaki w przybliżeniu uzyskamy. Po tym poradniku nauczysz się:

• Jak utworzyć wykres w konsoli Python.
• Jak wykreślić kilka danych w konsoli Python.
• Jak wyświetlić linie siatki.
• Jak wyświetlić legendę.
• Jak edytować etykiety serii, wprowadzając tekst w LaTeX.
• Jak edytować etykiety osi, wprowadzając tekst w edytorze LaTeX.
• Jak edytować style serii.
• Jak zapisać swój wykres.

Wykreślanie danych

Aby wykreślić dane nie musisz tworzyć nowego dokumentu FreeCAD, wystarczy, że uruchomisz konsolę Python i zaczniesz wysyłać komendy, lub użyjesz makrodefinicji.

Tworzenie dokumentu wykresu

Wykresy są specjalnymi dokumentami, które można utworzyć ręcznie w celu późniejszego dodania danych, lub pozwolić, aby środowisko pracy utworzyło je automatycznie w momencie rozpoczęcia wykreślania danych. Tworzenie własnych dokumentów wykresów ma dwie zalety:

• Możesz ustawić etykietę okna dokumentu.
• Możesz łatwo kontrolować, na którym dokumencie wykreślać dane.

Aby utworzyć nowy dokument działki wystarczy uruchomić następujące komendy:

try:
    from FreeCAD.Plot import Plot
except ImportError:
    from freecad.plot import Plot

Plot.figure("TrigonometricTest")

W wersji FreeCAD 0.19 wymagane jest zainstalowanie środowiska pracy Wykres za pomocą Menadżera dodatków, natomiast od wersji 0.20 FreeCAD nie wymaga już zewnętrznego dodatku do wykonywania wykresów. Powyższe polecenia utworzą nową zakładkę w głównym oknie o nazwie TrigonometricTest. Nowo utworzony dokument posiada już zestaw osi. Każdy dokument wykresu posiada co najmniej jeden zestaw osi.

Funkcje rysowania

Można również rozpocząć pracę od tego miejsca, ponieważ, jak już wyjaśniono, polecenie plot utworzy w razie potrzeby nowy dokument. Następną rzeczą, którą musimy zrobić, jest utworzenie danych dla funkcji sinus i cosinus, które chcemy wykreślić:

import math
t = range(0,101)
t = [tt/100.0 for tt in t]
s = [math.sin(2.0*math.pi*tt) for tt in t]
c = [math.cos(2.0*math.pi*tt) for tt in t]

Spowoduje to utworzenie 3 tablic danych (ze 101 punktami):

• t = Czas w sekundach.
• s = Funkcja sinus.
• c = funkcja cosinus.

W celu wykreślenia obu funkcji wystarczy uruchomić kolejne komendy:

Plot.plot(t,s)
Plot.plot(t,c)

Spowoduje to wykreślenie naszych funkcji. Polecenie plot dopuszcza jako argument etykietę serii, ale ponieważ będziemy ją później edytować za pomocą narzędzi środowiska pracy Wykres, nie przekazujemy jeszcze tych danych.

Konfiguracja wykresu

Wyświetlanie siatki i legendy

Zmień środowisko pracy FreeCAD na Wykres w menu Widok → Środowiska pracy. Po załadowaniu, użyj narzędzia siatki, aby ją wyświetlić.

Ikonka narzędzia Pokaż / ukryj siatkę

Możesz powtórzyć tę czynność, aby ukryć siatkę. Możesz również wyświetlić legendę za pomocą dostarczonego narzędzia.

Ikonka narzędzia Pokaż / ukryj legendę

Jak widzisz, legenda jest pusta, ponieważ nie ustawiliśmy jeszcze żadnej etykiety serii. W środowisku pracy Wykres serie bez etykiety nie są wyświetlane w legendzie.

Ustawianie etykiet serii

Za pomocą narzędzia serii możesz edytować niektóre parametry serii.

Ikonka narzędzia konfiguracji serii

Najpierw wybierz serię, którą chcesz edytować, na przykład zaczniemy od pierwszej. Odznacz opcje Brak etykiety i ustaw tę etykietę:

$y = \sin \left( 2 \pi t \right)$

Ponieważ matplotlib obsługuje LaTeX, możesz ustawić wszystkie etykiety i tytuły, które chcesz, za jego pomocą. Ustaw następującą etykietę na drugą serię:

$y = \cos \left( 2 \pi t \right)$

Ustawianie stylu serii

Seria pozwala na ustawienie wielu różnych właściwości. Spróbuj ustawić właściwości pokazane na przykładowym obrazku, zmieniając kolory serii i styl rysowania drugiej serii.

Ustawianie etykiet osi

Za pomocą narzędzia Etykiety można ustawić etykiety przypisane do wszystkich utworzonych osi.

Ikonka narzędzia Ustaw etykiety

Ustaw te dane:

• Title = Przykład funkcji trygonometrycznych
• X Label = $t$
• Y Label = $y = \mathrm{f} \left( t \right)$

Zmień również rozmiar czcionki w tytule i wszystkich etykietach na 20.

Zapisywanie wykresu

Za pomocą narzędzia do zapisywania wykresu możesz zapisać swój wykres jako plik graficzny w kilku formatach.

Ikonka narzędzia Zapisz wykres

Najpierw należy wybrać ścieżkę dostępu do pliku wyjściowego.

Możesz ustawić rozmiar obrazu wyjściowego w calach, na przykład możemy ustawić 11.7x8.3, który jest rozmiarem papieru DIN A4. DPI (Dots per inch) będzie kontrolować rozdzielczość obrazu, na przykład 100 dpi. W połączeniu z podanymi wymiarami da to obraz o wymiarach 1170x830 pikseli.