plot - 如何在 Gnuplot 中绘制具有可变线条颜色的等高线？

Question

我想绘制一个具有可变线条颜色的轮廓。我已经在数据文件中明确定义了每个 (x,y) 点的颜色，如下所示

  -0.4000  -0.4000   7.6807  253    0    0
  -0.3933  -0.4000   7.6907  253    10   0
  -0.3867  -0.4000   7.7009  153    25   45
  -0.3800  -0.4000   7.7112   33    25   90
  -0.3733  -0.4000   7.7215  200   130   40
  -0.3667  -0.4000   7.7320   23    11  100
   .
   .
   .

上面，前三列对应于 x、y 和 z 值，最后三列分别是红色、绿色和蓝色的值，每个值在 [0:255] 之间变化。

使用下面的代码，我可以获得正确的表面颜色投影，但是轮廓线的颜色是错误的，根本没有变化。

set pm3d at s
set contour base
set cntrparam levels discrete 7.245
rgb(r,g,b) = int(r)*65536 + int(g)*256 + int(b)
splot 'data' u 1:2:3:(rgb($4,$5,$6)) w pm3d lw 2 lc rgb variable 

有人知道如何解决这个问题吗？非常感谢任何帮助。

更新:如果有帮助，这里是我从上述脚本和相关的 data file 获得的输出.如您所见，等值线不遵循投影到表面上的颜色图案。

Answer 1

这是我的建议，假设只有 3 种颜色(红色、绿色、蓝色)仅取决于 x 和 y 以及 60 以内的恒定颜色学位部门。如果这个假设不正确，请告诉我。

脚本:(使用 gnuplot 5.0.0 和 5.4.1 测试)

### variable color contour line
reset session

FILE = "SO73015796.dat"

set contour
set cntrparam levels discrete 7.245
rgb(r,g,b) = int(r)*65536 + int(g)*256 + int(b)

set table $Contour
    splot FILE u 1:2:3
unset table

set xyplane relative 0
unset contour
unset colorbox

set angle degrees 
myColor(x,y) = (a=atan2(y,x), abs(sin(a))<sin(30) ? 0x00ff00 : \
                abs(sin(a-60))<sin(30) ? 0xff0000 : 0x0000ff)
set key noautotitle

splot FILE u 1:2:3:(rgb($4,$5,$6)) w pm3d lc rgb var, \
      $Contour u 1:2:(6.5):(myColor($1,$2)) index 1 w l lw 2 lc rgb var
### end of script

结果:

添加:

以下是一个解决方案，它不做简化假设，而是从原始数据中提取颜色。好吧，有点慢而且效率低下。也许有人有加快速度的想法(也许使用专门的外部工具)。

• 将等高线绘制到一个新的数据 block 中
• 从 3D 数据中找到最近点(在 x、y 中)并取其颜色(原则上，您也可以在最近点之间插入颜色)

在下面的示例中，您的文件中有 2 条等高线和大约 700 个等高线点以及大约 15000 个 3D 点。因此，您需要从磁盘读取 3D 文件大约 700 次。因此，我认为如果您先 load the file 1:1 into a datablock 可能会更快进入内存，但我不确定它是否真的更快。在我的旧笔记本电脑上，创建图表大约需要 1-2 分钟。

脚本:(适用于 gnuplot>=5.2.0)

### variable color contour line
reset session

FILE = "SO73015796.dat"

FileToDatablock(f,d) = GPVAL_SYSNAME[1:7] eq "Windows" ? \
                       sprintf('< echo   %s ^<^<EOD  & type "%s"',d,f) : \
                       sprintf('< echo "\%s   <<EOD" & cat  "%s"',d,f)     # Linux/MacOS

load FileToDatablock(FILE,'$Data')

set contour
set cntrparam levels discrete 7.25, 7.35
rgb(r,g,b) = int(r)*0x10000 + int(g)*0x100 + int(b)

# plot grid and contour data into datablock
set table $Temp
    splot $Data u 1:2:3     
unset table
unset contour

# get only contour lines into a new datablock
stats $Temp u 0 nooutput   # get number of blocks
N = STATS_blocks
set table $CONTOURS
    splot $Temp u 1:2:3 index 1:N-1   # all blocks except first (index 0-based) into datablock
unset table

# loop all contour points and take the color from closest 3D point
Dist(x0,y0,x1,y1) = sqrt((x1-x0)**2 + (y1-y0)**2)   # distance between to points
set print $ColoredContours
    do for [i=1:|$CONTOURS|] {
        if (strlen($CONTOURS[i])==0 || $CONTOURS[i][1:1] eq '#') {
            print $CONTOURS[i]
        }
        else {
            x0 = real(word($CONTOURS[i],1))
            y0 = real(word($CONTOURS[i],2))
            dmin = NaN
            stats $Data u (d=Dist(x0,y0,$1,$2),d<dmin || dmin!=dmin ? \
                (dmin=d, color=rgb($4,$5,$6)) : 0) nooutput
            print sprintf("%g %g 0x%06x", x0, y0, color)
        }
    }
set print

set xyplane relative 0
unset colorbox
set grid x,y
set key noautotitle
set zrange [zMin=6.0:]

splot $Data u 1:2:3:(rgb($4,$5,$6)) index 0 w pm3d lc rgb var, \
      $ColoredContours u 1:2:(zMin):3 w l lc rgb var
### end of script

结果: