学术干货 | 以图服人，Origin画3D炫图的详细教程

见识过origin软件强大的二维绘图功能之后，让我们再来三维炫图中一探究竟吧。主要内容包括初识矩阵，矩阵绘图实例，以及数据表绘图实例

本文以origin 8.0为例进行介绍

美妙的图形离不开数据的支撑，origin中主要的数据结构包括工作表和矩阵。熟悉二维图形绘制的图形的童鞋想必以对工作表的各项操作了如指掌，但多一个纬度就要多一份认知，绘制3D表面图轮廓图等需要矩阵来帮忙，首先我们一起来初识矩阵。

1 初识矩阵

1.1创建矩阵

打开origin，界面会友好的出现一张空白的工作表，但现在宝宝要矩阵！

在空白处右键——【New windows】——【Matrix】,然后就可以如愿以偿的看到一个空白矩阵表

1.2 矩阵设置

创建矩阵完成后，激活当前矩阵，然后在菜单栏里选择【Matrix】——【Set Dimensions】出现如下对话框

同样还是到菜单栏【Matrix】——【Set Values】可以在设定好X,Y值。可使用菜单栏中【view】——【show X/Y】来查看设置完的行列数值。

1.3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】、【Multiple  ASCII】将想导入的文本数据导入

然后激活工作表，在菜单栏选择【Worksheet】——【Convert To Matrix】——【Direct】直接转换

顺利的将想要的数据转换到了矩阵中。类似的使用【matrix】——【convert to worksheet】——【direct】可以将矩阵转换回工作表。

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

2.1三维函数绘图

然后设置相关函数的值即矩阵框内的值，如：使用函数F（x,y）=cos（x）+sin（y）

生成如下完整矩阵

现在来尝试用这些数据绘制一幅3D表面图

矩阵表仍处于激活状态，在菜单栏选择【Pot】——【3D Srface】——【Clor Map Surface】

矩阵表仍处于激活状态，在菜单栏选择【Pot】——【3D Srface】——【Clor Map Surface】

出现如下结果：

虽然它也是一个3D图但是在不够漂亮，我们可以通过菜单【Graph】——【Speed mode】打开对话框，设置为【Off】进行关闭，使图形变得更精细更漂亮

3D图形中仍可以沿用二维图形双击坐标轴的方法对坐标轴进行修改

单击图形会出现如下框架，并且可以随意移动图形

上方这样一排按钮负责图形的旋转变化

2.2三维等高线/等温线绘制

接着我们可以尝试使用以上函数数据做一下等高线图（等温线图）

回到我们原来的数据矩阵，选择【Plot】——【Counter】——【Color Counter Fill】来绘制彩色等高/温图

出现如下等温图

 完成以后可以双击色彩图例对颜色进行更改

也可以选择【Counter-B/W lines+lables】绘制带有数值标记的黑白线图

3.工作表绘图实例——绘制XRD三维瀑布图

三维瀑布图要由数据表中XYY类型的数据来实现，因此，导入数据后首先要把共同的X删掉，然后选择【Plot】——【3D XYY】——【3D Waterfall】

生成如下图形，关于图形颜色标题以及标注等等还是“哪里想改点哪里”的原则

双击图例出现plot detail 对话框，然后【Group】标签选择【Independent】使各条线相互独立

接着使用【XY Faces】给他们点颜色吧！于是乎出现了如此酷炫的XRD图。

改完了各种性质以后，输出图形的时刻到了，和二维图形输出类似选择【file】——【Export Graph】出现如下对话框

对输出图片的类型，尺寸，像素，分辨率等等做设置一般默认参数也可以接受，有特殊要求请自行更改

最后图片是这个样子的

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包括三维散点图，三维条形图，三维投影图等等，我们需要根据需要和所要求的数据类型在【plot】命令中找到他们，图片后期的修饰、标注以及导出基本都遵循一样的原则。

我们还为大家准备了大量的Origin软件安装包和教程，欢迎到材料人论坛下载，点我点我

祝大家绘图愉快！

本文由材料人编辑部学术干货组 vivianren 供稿，材料牛编辑整理。

欢迎优秀硕、博士生加入材料人编辑部学术干货小组，一起传播学术知识，展现你的才华，助力材料科研，优秀稿件一经录用，我们会奉上稿酬，赶快私信管理员负责人“淡年华（QQ:601416321）”报名吧！

欢迎各大课题组到材料人宣传科技成果并对文献进行深入解读，投稿邮箱 tougao@cailiaoren.com。