【正文】 第二章 簡單的圖形顯示本章概述 科學(xué)分析最基本的能力就是以簡單的線畫圖、等值線圖和曲面圖來顯示所研究的數(shù)據(jù)。在這一章中，將知道用這些方式來顯示數(shù)據(jù)是多么容易。也將學(xué)會(huì)用系統(tǒng)變量和關(guān)鍵字來定位和標(biāo)注簡單的圖形顯示。 將學(xué)會(huì)如下幾點(diǎn)：1. 如何用Plot命令將數(shù)據(jù)顯示為線畫圖。2. 如何用Surface和Shade_Surf命令將數(shù)據(jù)顯示為曲面圖。3. 如何用Contour命令將數(shù)據(jù)顯示為等值線圖。4. 如何在顯示窗口上定位顯示圖形。5. 如何用公共關(guān)鍵字來標(biāo)注和自定義圖形顯示。IDL中簡單的圖形顯示 IDL中一個(gè)簡單的圖形顯示可認(rèn)為是柵格圖形的一個(gè)實(shí)例。也就是說，可用Plot, Contour或者Surface命令通過一種算法來點(diǎn)亮顯示窗口內(nèi)相應(yīng)的像素點(diǎn)而形成柵格圖形。這種柵格圖形沒有永久性。換言之，一旦IDL顯示圖形和點(diǎn)亮相應(yīng)的像素點(diǎn)后，IDL就不知道自己做了些什么。這意味著，在用戶重置圖形窗口大小時(shí)，IDL無法進(jìn)行相應(yīng)的響應(yīng)?？傊?，在這種模式下圖形顯示不能被刷新，除非再次輸入圖形命令。 但是，柵格圖形命令在IDL中被廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗鼈兒唵慰旖?。而且，將看到，如果仔?xì)地用柵格圖形命令編寫IDL程序時(shí)，可以克服許多與柵格圖形命令相關(guān)的限制。本章將介紹一些關(guān)于如何用柵格圖形命令寫出可調(diào)節(jié)尺寸的IDL圖形窗口或進(jìn)行直接硬拷貝輸出的必備概念。本章的圖形命令都是Research Systems公司所說的直接圖形。 另外一種被Research 。對(duì)象圖形使用時(shí)相對(duì)難一點(diǎn)，但它在IDL編程方面更強(qiáng)大更靈活。對(duì)象圖形不是為了在命令行使用而開發(fā)的，而是用在IDL的程序中，特別是用于帶有界面的程序中（帶有圖形用戶界面的程序）。本書對(duì)對(duì)象圖形不做介紹。創(chuàng)建線畫圖 生成線畫圖最簡單的方法是繪出一個(gè)矢量?？梢杂肔oadData命令打開時(shí)序數(shù)據(jù)集。LoadData命令是本書所帶的一個(gè)IDL程序（詳細(xì)細(xì)節(jié)參考第5頁的“本書中所用的IDL程序和數(shù)據(jù)文件”）。它用來裝載本書的編程例子中所需的數(shù)據(jù)。鍵入如下語句以查看所能使用的數(shù)據(jù)集： IDLcurve=LoadData()如果輸入LoadData命令時(shí)忘掉了括號(hào)，需要在它正常工作前重新編譯LoadData程序。原因是，IDL在命令行會(huì)認(rèn)為它是一個(gè)變量并進(jìn)行相應(yīng)地處理。重新編譯后，“l(fā)oaddata”這個(gè)函數(shù)名在IDL的函數(shù)名列表中。鍵入： IDL.Compile LoadData 時(shí)序數(shù)據(jù)是在LoadData數(shù)據(jù)列表上的第一個(gè)數(shù)據(jù)集。點(diǎn)擊它，數(shù)據(jù)就被裝入到curve變量中。另外一種選擇第一個(gè)數(shù)據(jù)集的方法是，按如下方法使用LoadData: IDLcurve=LoadData(1) 要查看curve變量如何被定義，鍵入： IDLHelp, curve CURVE FLOAT =Array[101]將發(fā)現(xiàn)curve是一個(gè)具有101個(gè)元素的浮點(diǎn)矢量（或一維數(shù)組）。要繪出該矢量，可鍵入： IDLPlot, curveIDL試圖用少量的信息盡可能地繪出漂亮的線畫圖。在這種情況下，x軸或水平軸被標(biāo)識(shí)為從0到100，這與矢量中的元素個(gè)數(shù)相對(duì)應(yīng)。而y軸或垂直軸則是用數(shù)據(jù)坐標(biāo)來標(biāo)識(shí)（它是取決于數(shù)據(jù)的坐標(biāo)軸）。但大多數(shù)情況下，線畫圖用于顯示一組數(shù)據(jù)（獨(dú)立數(shù)據(jù)）相對(duì)另外一組數(shù)據(jù)（非獨(dú)立數(shù)據(jù)）的關(guān)系。例如，上面的曲線可能代表在某段時(shí)間內(nèi)采集數(shù)據(jù)的信號(hào)。可能需要繪制某個(gè)時(shí)刻的信號(hào)值。在這種情況下，需要一條與該曲線矢量具有相同元素個(gè)數(shù)的矢量（這樣可以獲得一一對(duì)應(yīng)的相關(guān)性），并將該矢量轉(zhuǎn)換為實(shí)驗(yàn)中所用的時(shí)間單位。例如，可以創(chuàng)建一個(gè)時(shí)間矢量，并繪出它與上述曲線矢量的關(guān)系圖： IDLtime=FIndGen(101)*() IDLPlot, time, curveFIndGen命令創(chuàng)建一個(gè)元素值為0到100的共101個(gè)元素的矢量。乘法因子按比例縮圖1：獨(dú)立數(shù)據(jù)（時(shí)間）與非獨(dú)立數(shù)據(jù)（曲線）關(guān)系圖。小每個(gè)元素的大小，最后的結(jié)果是一個(gè)元素值為0到6之間的共101個(gè)元素的矢量。圖形輸出結(jié)果應(yīng)與圖1相似。 注意，在此圖中的坐標(biāo)軸上沒有相應(yīng)的標(biāo)題。在圖上設(shè)置標(biāo)題是很容易的，只要用XTitle和YTitle關(guān)鍵字既可實(shí)現(xiàn)。例如，為此曲線圖加標(biāo)題，可鍵入： IDLPlot, time, curve, XTitle=39。Time Axis39。, $ 　YTitle=39。Signal Strength39。 甚至可以用Title關(guān)鍵字對(duì)整個(gè)圖形設(shè)置標(biāo)題，鍵入： IDLPlot,time,curve,XTitle=39。Time Axis39。,　$ YTitle=39。Signal Strengh39。,Title=39。Experiment 35M39。輸出結(jié)果應(yīng)與圖2一樣。圖2：簡單的帶坐標(biāo)軸標(biāo)題和圖形標(biāo)題的線畫圖注意圖形顯示應(yīng)該為在黑色背景下的白線圖，而上圖顯示為在白色背景下的黑線。這些插圖包含在用IDL生成的PostScript文件中。一般情況下Postscript文件把圖形顏色和背景顏色反過來。（參考189頁的“問題：PostScript設(shè)備對(duì)背景顏色和圖形顏色的不同處理”。） 注意，圖形標(biāo)題稍微大于坐標(biāo)軸的標(biāo)題。事實(shí)上?？梢杂肅harSize關(guān)鍵字改變所有圖形注記的大小。例如，可以將坐標(biāo)軸標(biāo)題的字符放大50%： IDLPlot, time, curve, XTitle=39。Time Axis39。, $ YTitle=39。Signal Strength39。, Title=39。Experiment 35M39。, $ CharSize= 如果希望所有的圖形顯示的字符比正常情況下大，可以通過繪圖系統(tǒng)變量上設(shè)置CharSize的大小，如下： IDL!=現(xiàn)在，所有后續(xù)的圖形顯示都將用較大的字符，除非用CharSize關(guān)鍵字在圖形輸出命令中特別地控制。甚至可以用[XYZ]CharSize關(guān)鍵字單獨(dú)改變每個(gè)軸的標(biāo)識(shí)字符的大小。例如，如果想使Y軸的注記比X軸的大兩倍，則可鍵入： IDLPlot,　time,　curve,　XTitle=39。Time Axis39。,　XCharSize=,　$ YTitle=39。Signal Strength39。,　YCharSize= 記住，[XYZ]Charsize