干货：如何使用 origin 绘制三维图形

Origin不仅可以绘制二维的平面图形，还可以将数据以三维图形的方式呈现。Origin中提供了多种内置三维绘图模板，可用于科学实验中的数据分析。在 Origin 中可以绘制的三维图形主要包括以下这些：三维彩色填充表面图（3D surface）、三维符号图/条状图（3D Symbol/Bar）、数据分析图（Statistics）、等高线图（Contour）、图片（Image)五种形式。

Origin 支持三种数据类型的三维绘图功能：XYY工作表数据、XYZ工作表数据、矩阵数据，但是三维表面图只能由矩阵数据创建。

1、3D XYZ

相对而言，对数据列标记的方式比较容易。我们可以看到，在Origin默认的数据表格中，已经对数据列进行了一个初始的分类。在每个数据列的最顶端，有与Excel类似的列标记，如A，B，C，D等。不仅如此，在A，B，C，D字母旁边还有此列的附加标记，比如初始状态下是 A(X)，B(Y)，C(Y)，D(Y)。这些附加标记在将数据进行图形化的时候，是用来确定数据列属于X轴还是Y轴。

绘制三维图时，首先应确定它们的列标是否分别为X，Y，Z，默认一般是X，Y。如果想在最后增加一列，可以右击空白，选择add new column。如果在中间某处增加一列，可以在选中后一列后，右击，选择insert即可。

也可以点击File —> New —> Woksheet —> XYZ

然后点击Plot —> 3D Symbol/Bar/Vector —> 3D Scatter就好了。如下图所示：

2、矩阵表(Matrix)

打开origin，界面会友好的出现一张空白的工作表。而我们需要的是矩阵表。

在File —> New —>Matrix，后就可以如愿以偿的看到一个空白矩阵表。

矩阵表(Matrix)是另一种绘制三维图形时需要的数据列表。矩阵表与数据列表(Work Sheet)的不同之处在于：

(1)矩阵表的背景是黄色的，而数据表的背景是白色的；

(2)矩阵表的行标和列标分别对应于X轴和Y轴的坐标数据，而矩阵表内为Z轴的数据；数据表的行标和列标只是作为行列数目的标记，X轴，Y轴，Z轴的数据均在数据表的单元格中显示。

点击创建矩阵之后，默认是32*32的矩阵表，也可以自行设置行列。设置XY轴的起始值和终止值。

到菜单栏Matrix —> Set Values可以在设定好X,Y值。

完成设置后，可以执行View-show X/Y命令，观察和确认矩阵的设置，如图所示。

2.1 矩阵与数据表的相互转化

通常我们获得的是文本格式的数据或者工作表数据，那么在三维图形绘制中数据转换必不可少。

激活原来创建的工作表，选择 File —> Import —> Single ASCII，如果想一次导入多个数据文件请选择 Multiple ASCII。

然后打开文件选择对话框，找到自己的数据所在位置。激活工作表，在菜单栏选择Worksheet —> Convert To Matrix —> Direct直接转换。

2.2 矩阵绘图

一般绘制三维表面图和轮廓图时要使用矩阵数据。本文以绘制三维函数图以及等温线/等高线图为例进行演示。

（1）三维函数绘图

设置相关函数的值即矩阵框内的值，如：使用函数F(x,y)=x^2+y^2

生成矩阵

然后选择 Plot —> 3D Surface —> Color Map Surface

（2）三维表面图和等高线图

比如还是上面的数据，选择Plot —> Contour —> Color Fill

绘制曲面图及其投影出来的等高线图

3、3D XYY

这个之前介绍过，可以参考之前的推送。

首先，把需要作图的数据导入Origin。

（请注意数据上方黄色区域的命名方式，这为接下来的图像修改提供了很大的便利）

将数据列选中，选择上方工具栏中Plot 3D XYY 3D Waterfall，即得到原始waterfall图像

除以上比较常用的三维图形外，Origin的三维绘图模板还有很多，除了以上介绍的，还包括三维符号图/条状图（3D Symbol/Bar）、数据分析图（Statistics）、等高线图（Contour）、图片（Image)等形式。我们根据需要和所要求的数据类型在 Plot 命令中找到他们，至于图片后期的修饰、标注以及导出就留待大家自行探索或者以后介绍。

(来源：科袖网 版权属原作者 谨致谢意)