Origin8.0實(shí)用教程

前言

　　如果要求找出一種科研人員、工程技術(shù)人員、理工科院校的教師、研究生及本科生都需要使用到的軟件，那么除了Windows和Office，很可能就是Origin了。Origin現(xiàn)在的應(yīng)用已經(jīng)逐漸擴(kuò)展到社會(huì)科學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域。　　Origin之所以如此廣泛地被應(yīng)用，究其原因主要有兩點(diǎn)：首先Origin是國(guó)際科技出版界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)作圖軟件，從事理工科的人士如果考慮以圖形的方式跨越語(yǔ)言和專業(yè)的障礙以實(shí)現(xiàn)科研成果的有效交流，Origin基本上是一種最好的選擇。另外，Origin功能強(qiáng)大但操作簡(jiǎn)便，易學(xué)易用，既適合于一般的作圖需求，也能夠滿足復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析、圖形處理、函數(shù)擬合等高級(jí)功能，很好地平衡了功能和操作復(fù)雜性的矛盾，因此深受用戶歡迎?！　」P者使用Origin軟件超過(guò)10年，在大學(xué)里講授Origin軟件也有5年的時(shí)間，深刻體會(huì)到Origin軟件的對(duì)科技工作者和理工科學(xué)生的重要性和實(shí)用性。然而令人不解的是，作為如此廣泛應(yīng)用的軟件，Origin的教材在國(guó)內(nèi)卻非常少，嚴(yán)格地來(lái)說(shuō)，一共只有3本。而且，就現(xiàn)存的3本教材來(lái)說(shuō)，由于教學(xué)內(nèi)容和安排的差異，并不太適合于作為教材使用，筆者一般也只以其作為教學(xué)參考書(shū)，而根據(jù)自己的思路調(diào)整后進(jìn)行授課。　　是什么原因造成了這樣的現(xiàn)狀呢?根據(jù)筆者的觀察，很多老師和學(xué)生都是基于一種l臨時(shí)或具體的需求在使用這個(gè)軟件。由于理工科的研究領(lǐng)域分得特別細(xì)，其需要的圖形也就非常的具體，因此雖然大家都知道要用Origin軟件，但當(dāng)需要作圖時(shí)，他們不是選擇找一種教材，而是選擇請(qǐng)教自己的師兄師姐，當(dāng)然，這可能是一種最高效的應(yīng)用方式，但他們一般不會(huì)想到如何改進(jìn)自己的圖形效果，并且當(dāng)使用中遇到新的問(wèn)題時(shí)，也只會(huì)嘗試對(duì)軟件摸索一下，如果還不行就選擇放棄。另一個(gè)重要的原因是：大學(xué)里一般不會(huì)講授Origin軟件的使用。計(jì)算機(jī)系當(dāng)然不會(huì)講授Origin軟件，因?yàn)檫@個(gè)軟件與他們關(guān)系不大；而其他理工科認(rèn)為Origin不屬于自己的專業(yè)范疇，沒(méi)有理由開(kāi)設(shè)一門(mén)與專業(yè)無(wú)關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件課程。至于筆者在大學(xué)里的講授，其實(shí)是在一門(mén)稱為“計(jì)算機(jī)在×X專業(yè)中的應(yīng)用”的課程開(kāi)設(shè)時(shí)，教師自己根據(jù)學(xué)生的需要選用來(lái)進(jìn)行講授的。因此事實(shí)是很奇怪的，Origin一方面廣泛地應(yīng)用，另一方面基本上不進(jìn)行講授?！　」P者本無(wú)意于改變這種現(xiàn)狀，然而當(dāng)中國(guó)電力出版社的編輯提出能否為Origin軟件再寫(xiě)一本教程時(shí)，筆者心動(dòng)了，因?yàn)檎侵袊?guó)電力出版社在2000年推出了第一本中文Origin教程((Origin 6.0實(shí)例教程》完成了國(guó)內(nèi)Origin軟件的啟蒙教育，寫(xiě)作本書(shū)對(duì)筆者而言一個(gè)重要意義是向前輩致敬。然而，當(dāng)時(shí)Origin7 0／7.5的教材已經(jīng)有兩本，而且Origin7.5已經(jīng)升級(jí)到SR6，7.5版已經(jīng)出現(xiàn)了一些明顯的不足之處，必須做更大的改進(jìn)才行，因此筆者感覺(jué)到8.0的推出應(yīng)該為期不遠(yuǎn)吧。

內(nèi)容概要

　　《Origin 8.0實(shí)用教程：科技作圖與數(shù)據(jù)分析》主要按Origin基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)管理、科技作圖、數(shù)據(jù)分析和自動(dòng)化編程為系統(tǒng)框架，以模塊功能為基礎(chǔ)，結(jié)合實(shí)例，系統(tǒng)地介紹了本軟件的使用。Origin是美國(guó)OriginLab公司推出的數(shù)據(jù)分析和科技作圖軟件，也是廣泛流行和國(guó)際科技出版界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)作圖工具，功能強(qiáng)大但操作簡(jiǎn)便，既適合于一般的作圖需求，也能夠滿足復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析和圖形處理，是科學(xué)研究和工程工作者必備的軟件之一。Origin Pro 8.0是Origin軟件的最新版本。與以前的版本相比，8.0版本在電子表格、數(shù)據(jù)導(dǎo)人和導(dǎo)出、科技作圖、數(shù)據(jù)分析、模塊化和自動(dòng)化操作，以及界面集成等方面都取得了相當(dāng)大的突破?！禣rigin 8.0實(shí)用教程：科技作圖與數(shù)據(jù)分析》適合科研人員、工程技術(shù)人員、理工科院校的教師、研究生及本科生工作和學(xué)習(xí)之用，也可作為自學(xué)參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

前言第一篇 數(shù)據(jù)管理第1章 Origin基礎(chǔ)1.1 Origin概述1.1.1 Origin簡(jiǎn)介1.1.2 Origin 8.0新特性1.1.3 Origin的系統(tǒng)框架1.1.4 Origin幫助系統(tǒng)1.1.5 Origin的安裝1.2 Origin工作環(huán)境1.2.1 子窗口1.2.2 菜單欄1.2.3 工具欄1.3 Origin基本操作1.3.1 子窗口基本操作1.3.2 文件類型1.3.3 命名規(guī)則1.3.4 項(xiàng)目管理1.3.5 編程窗口1.4 定制Origin軟件1.4.1 Text Fonts選項(xiàng)卡1.4.2 Page選項(xiàng)卡1.4.3 Miscellaneous選項(xiàng)卡1.4.4 Excel選項(xiàng)卡1.4.5 Open/Close選項(xiàng)卡1.4.6 Numeric Format選項(xiàng)卡1.4.7 File Locations選項(xiàng)卡1.4.8 Axis選項(xiàng)卡1.4.9 Graph選項(xiàng)卡第2章 電子表格與數(shù)據(jù)管理2.1 電子表格2.1.1 工作簿2.1.2 工作表2.1.3 列操作2.1.4 行編輯2.1.5 單元格操作2.1.6 數(shù)據(jù)變換2.2 數(shù)據(jù)導(dǎo)入2.2.1 導(dǎo)入ASCII格式2.2.2 導(dǎo)入向?qū)г斀?.2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)格式導(dǎo)入2.2.4 其他格式導(dǎo)入2.2.5 拖放式導(dǎo)入2.3 Excel集成2.3.1 在0rigin t辛使用Excel2.3.2 整合Excel與Origin功能第二篇 科技作圖第3章 二維作圖基礎(chǔ)3.1 基本操作3.1.1 基本概念3.1.2 作圖操作3.2 圖形設(shè)置3.2.1 圖形設(shè)置3.2.2 坐標(biāo)軸設(shè)置3.3 圖例和文本3.3.1 圖例設(shè)置3.3.2 添加文本3.4 多曲線圖形第4章 二維作圖進(jìn)階4.1 繪制多層圖形4.1.1 多層圖形實(shí)例4.1.2 圖層的添加4.2 圖層管理4.2.1 調(diào)整圖層4.2.2 圖層的數(shù)據(jù)管理4.2.3 圖層形式的轉(zhuǎn)換4.2.4 鏈接圖層4.3 插入和隱藏圖形元素4.3.1 插入圖形和數(shù)據(jù)表4.3.2 隱藏或刪除圖形元素4.4 圖形工具4.4.1 使用Graph工具欄4.4.2 使用Tools工具欄4.4.3 使用Mask工具欄4.4.4 對(duì)象管理4.5 各類二維圖形簡(jiǎn)介4.5.1 函數(shù)作圖4.5.2 其他二維圖形第5章 三維圖形繪制5.1 矩陣數(shù)據(jù)窗口5.1.1 創(chuàng)建Matrix窗口5.1.2 Set Properties屬性5.1.3 Set Dimensions規(guī)格5.1.4 Set Values設(shè)值5.1.5 Matrix窗口常用操作5.2 三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換5.2.1 將Worksheet轉(zhuǎn)換為Matrix(Direct方法)5.2.2 擴(kuò)展Matrix(Expand方法)5.2.3 XYZ Gridding(網(wǎng)格化)5.3 三維作圖5.3.1 從矩陣窗口建立三維圖形5.3.2 通過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換建立三維圖形5.3.3 三維圖形設(shè)置5.3.4 三維圖形旋轉(zhuǎn)5.4 三維圖形類型介紹5.4.1 3D XYY Graph5.4.2 3D XYZ Graph5.4.3 等高線圖5.4.4 3D Surface5.4.5 Image第6章 圖形的輸出和利用6.1 與其他軟件共享6.1.1 通過(guò)剪貼板利用數(shù)據(jù)6.1.2 創(chuàng)建并插入新的Origin圖形對(duì)象6.1.3 使用嵌入式圖表6.1.4 使用鏈接式對(duì)象6.2 圖形輸出1326.2.1 圖形輸出基礎(chǔ)6.2.2 圖形格式選擇6.3 Layout窗口6.4 論文出版圖形輸出技巧6.5 圖形打印第7章 曲線擬合7.1 回歸分析概述7.1.1 什么是回歸分析7.1.2 回歸分析的分類7.1.3 回歸分析的過(guò)程7.2 線性擬合7.2.1 線性擬合實(shí)例7.2.2 擬合參數(shù)的設(shè)置7.2.3 擬合結(jié)果的分析報(bào)表7.2.4 關(guān)于分析報(bào)表7.2.5 報(bào)表基本操作7.2.6 報(bào)表中的圖形編輯7.2.7 多元線性回歸7.2.8 多項(xiàng)式回歸7.3 非線性擬合7.3.1 基本過(guò)程7.3.2 NonLinear Fitting對(duì)話框詳解7.3.3 自定義函數(shù)擬合7-3.4 Nonlinear Surface Fit、Fit Single Peak、Fit Exponential、Fit Sigmoidal7.3.5 Fit Multi-peak7.3.6 Simulate Curve第8章 數(shù)學(xué)運(yùn)算8.1 數(shù)學(xué)運(yùn)算概述8.2 數(shù)據(jù)運(yùn)算實(shí)例8.2.1 Interpolate／Extrapolate Y from x插值／外推求Y值8.2.2 Frace Interpolation趨勢(shì)插值8.2.3 Interpolate／Extrapolate插值／外推8.2.4 3D Interploation3D插值8.2.5 Simple Math簡(jiǎn)單數(shù)學(xué)運(yùn)算8.2.6 Normalize規(guī)范化／常態(tài)化8.2.7 Differentiate微分8.2.8 Integrate積分8.2.9 Average Multiple Curves平均多條曲線8.2.10 Subtract Straight Line、Subtract Reference Data扣除數(shù)據(jù)8.2.11 Vertical Translate、Horizontal Translate平移曲線第9章 信號(hào)處理9.1 信號(hào)處理概述9.1.1 數(shù)字信號(hào)與信號(hào)處理9.1.2 Origin信號(hào)處理9.2 平滑和濾波9.2.1 平滑9.2.2 濾波9.3 傅里葉變換9.3.1 Fast Fourier Transform(FFT)快速傅里葉變換9.3.2 Inverse Fast Fourier Transform(IFFT)反向快速傅里葉變換9.3.3 Short-time Fourier Transform(STFT)短時(shí)傅里葉變換9.3.4 Convolution卷積9.3.5 Deconvolution解卷積

章節(jié)摘錄

　　第一篇　數(shù)據(jù)管理　　第2章　電子表格與數(shù)據(jù)管理　　2.1　電子表格　　電子表格的結(jié)構(gòu)主線（框架關(guān)系）如下：　　項(xiàng)目（Project）>>工作簿（Workbook）>>工作表（Worksheet）>>列（Column）>>單元格（Cell）　　與以前版本相比，新版本電子表格部分進(jìn)行了全面的改進(jìn)，核心變化包括：①支持多表；②支持多表頭；⑧單元格支持RfF格式?！　rigin中用于管理數(shù)據(jù)的容器稱為工作簿（Workbook），每個(gè)工作簿包含最多121個(gè)工作表（Worksheet），工作表是真正存放數(shù)據(jù)的二維數(shù)據(jù)表格（DtatGrid）。由于每個(gè)項(xiàng)目（Project）包含的工作簿數(shù)量是沒(méi)有限制的，因此可以在一個(gè)項(xiàng)目中管理數(shù)量巨大的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?！　」ぷ鞑净蚬ぷ鞅砼cExcel等電子表格軟件（Spreadsheet）看起來(lái)好像很相似，實(shí)際上存在著明顯的區(qū)別：電子表格的行與列之間可以沒(méi)有任何邏輯關(guān)系，因此其操作對(duì)象是基于單元格或若干個(gè)單元格的，而Origin所期望的數(shù)據(jù)是具有特定物理意義的科學(xué)數(shù)據(jù)，這種意義對(duì)于列來(lái)說(shuō)，首先究竟是自變量（X，作為X軸坐標(biāo)）還是因變量（Y，作為Y軸坐標(biāo)）還是三維變量（Z，第三維坐標(biāo)）。其次X變量代表的是什么具體物理的意義，如典型的是時(shí)間、濃度、溫度、pH值等等，Y變量代表的又是哪一種物理量隨X變量而變化呢？如pH值隨濃度的變化、電導(dǎo)隨溫度的變化、或者速度隨時(shí)間的變化等，這些其實(shí)是真實(shí)實(shí)驗(yàn)所賦予的，不能隨主觀改變。

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