我尝试重现一幅图像，显示具有参数 m 和 n 的横向电磁 (TEM) 模式的强度分布。我使用了表面图的 4x4 多图矩阵。结果令我满意。只是为了完整性:
- 您将如何添加坐标轴而不是为每个单独的绘图设置单独的标题？
- 有没有办法像原始图像那样只在一个方向上显示表面上的等值线？
- 原作者省略了多图的下部以强调对称性。我不确定这是否真的说明了这一点。我应该只显示完整的矩阵还是你能想出更好的方法？
解决方案
谢谢大家。根据您的建议，我现在有以下图片:
Qt 终端输出以下代码:
m=n=3 # max. 3
THETA=2.5
set hidden3d trianglepattern 2
set isosamples 50
set xrange [-THETA:THETA]
set yrange [-THETA:THETA]
set view 70,55,,.5
unset border
unset key
unset tics
H0(x)=1
H1(x)=2*x
H2(x)=4*x**2-2
H3(x)=8*x**3-12*x
set multiplot layout n+1,m+1 upwards margins .14,.9,.14,.9 spacing .05 \
title 'Intensitätsverteilungen der Laguerre-Gauß-Moden' font ",16"
do for [i=0:n] for [j=0:m] {
eval sprintf("splot (H%d(sqrt(2)*y)*exp(-y**2))**2\
* (H%d(sqrt(2)*x)*exp(-x**2))**2\
with lines lc %d", i, j, abs(i-j)+1)
}
set origin 0,0
set size 1,1
unset margins
set title ' '
set arrow from 0,-.5 to graph 1,0
set arrow from -.5,0 to graph 0,1
set label at .5, .5 "dreh-\nsymmetrisch" center rotate by -37
set arrow from .7,0 to .1,.6
set tics out nomirror
set xtics 0, 1, n
set ytics 0, 1, m
set xrange [-.5:n+.5]
set yrange [-.5:m+.5]
set xlabel offset graph .5,0 "n"
set ylabel offset graph 0,.5 "m" norotate
plot NaN
unset multiplot
- 我没有手动添加轴，而是在上面绘制了一个适当缩放的二维图。因此，参数 m 和 n 的坐标轴比例不是 3。为了支持更高阶，必须根据 Hermite 多项式 Hn(x) 添加； n=1, 2, 3, ... 并且可能需要调整多图的边距。
- 事实证明，提供
set hidden3d trianglepattern 2是仅在一个方向上显示等值线的最简单方法。 - 颜色应有助于形成成对的旋转对称图形。人们可能会争论美学，但希望信息能够得到传达。
最佳答案
尝试以下操作并根据您的需要进行调整。当然还有改进的余地。
到 1. 为多图使用一些边距，并通过需要调整的箭头和标签绘制线条。
到 2. 将数据放入数据 block 并绘制 with zerrorfill(参见 help zerrorfill)
to 3. 我会说这是一个品味问题。为什么作者只展示TEM01，只有一个例子？为什么不全部显示？
代码:
### isolines only in one direction
reset session
# set term wxt size 900,950 # or some other terminal and sizes
unset key
unset tics
set border 0
set view 55,55,1.0,0.5
set style fill solid 0.0
do for [i=1:99] {
set linetype i lw 0.5 lc rgb "black"
}
THETA=2.5
set xrange [-THETA:THETA]
set yrange [-THETA:THETA]
H0(x)=1
H1(x)=2*x
H2(x)=4*x**2-2
H3(x)=8*x**3-12*x
m=n=3
set multiplot layout n+1,m+1 upwards \
title 'Intensitätsverteilungen der Laguerre-Gauß-Moden' \
margins screen 0.1, screen 0.95, screen 0.15, screen 0.9
do for [i=0:n] for [j=0:m] {
# if (i >= j || i == 0 && j == 1) { # uncommenting this line skips TEM02,03,12,13,23
# eval sprintf("set title 'TEM_{%d%d}'", i, j) # uncomment to show title
eval sprintf("f(x,y) = (H%d(sqrt(2)*y)*exp(-y**2))**2 \
* (H%d(sqrt(2)*x)*exp(-x**2))**2", i, j)
# data to datablock
set print $Data
c=20.0
do for [iii=-c:c] {
do for [jjj=-c:c] {
x=iii/c*THETA
y=jjj/c*THETA
print sprintf("%g %g %g",x,y,f(x,y))
}
print "" # add empty line
print "" # add empty line
}
set print
splot $Data using 1:2:3:(0):3 with zerrorfill
# } else { set multiplot next } # uncommenting this line skips TEM02,03,12,13,23
}
unset title
# arrows and labels
A1x0=0.16; A1x1=0.95; A1y=0.05; A1grid=0.225
A2x=0.05; A2y0=0.20; A2y1=0.95; A2grid=0.20
TicL=0.01
set arrow 1 from screen A1x0,A1y to screen A1x1,A1y lw 3
set label 1 "n" at screen A1x1,A1y offset 0,-1 font ",14"
set arrow 2 from screen A2x,A2y0 to screen A2x,A2y1 lw 3
set label 2 "m" at screen A2x,A2y1 offset -4,0 font ",14"
do for [i=0:3] {
set label i+3 sprintf("%d",i) at screen A1x0+i*A1grid,A1y offset -0.7,-1.5 font ",14"
set arrow i+3 from screen A1x0+i*A1grid,A1y to screen A1x0+i*A1grid,A1y-TicL lw 2 nohead
set label i+7 sprintf("%d",i) at screen A2x,A2y0+i*A2grid offset -4,0 font ",14"
set arrow i+7 from screen A2x,A2y0+i*A2grid to screen A2x-TicL,A2y0+i*A2grid lw 2nohead
}
plot NaN # plot nothing but to add the arrows and labels
unset multiplot
### end of code
结果:
关于Gnuplot 多图轴，一个方向的等值线，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/61189690/