我应该如何格式化 .dat 文件以便制作 3D 矢量图？

Question

我正在为大学完成这项编程任务，我们必须编写一个 c++ 程序来计算 3D 空间中某些线圈的磁场矢量。

我已经成功编写了这个程序，并且我认为它运行得很好。

不过，我想添加一个特殊的想法（这是我的试卷，所以它必须特别好！）：我不想绘制向量。

我习惯于从 c++ 调用 gnuplot （通过管道），这就是我通常做的事情：

1. 创建一个将数据写入 .dat 的输出流 文件
2. 打开一个 gnuplot 管道，
3. 使 gnuplot 绘制 .dat 的所有内容

，因为我的数据一直是 2D、x 和 y > 情节，我在这里很迷路。我的问题是：

1. 如何格式化 .dat 文件（例如，我是否使用大括号对矢量分量进行分组？）
2. 绘制 3D 矢量场的实际 gnuplot 命令是什么？

如果我可以像这样格式化 .dat 文件，那就很容易了：

# Px    Py    Pz    Bx    By    Bz
  1     0     2     0.7   0.5   0.25 #<= example data line
  ... more data ...

当点 P=(1,0,2) 中的磁场矢量等于矢量时B=(0.7,0.5,0.25)。这很容易编程，真正的问题是：这行吗？以及如何在 gnuplot 中绘制它。 （哇，我想我已经问过同样的问题 3 次了）。

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管道到gnuplot

好的，因为有人让我描述一下我如何管道（不知道这是否是正确的术语想法）东西到gnuplot 。如下：

1. 首先打开一个管道并将其命名为pipe：

   FILE *pipe = popen("gnuplot -persist 2>/dev/null", "w");
   

2. 告诉gnuplot通过管道做什么：

   fprintf(pipe, "设置术语 x11 增强 \n");
   fprintf(pipe, "用线绘制 x^2 ti 'x^2'\n");
   

   注意\n这是绝对必要的。它是执行命令的东西。

3. 关闭管道：

   pclose(管道);
   

我相信必要的库称为 。

Answer 1

我做了这个简单的例子来向您展示如何绘制矢量场。输出将类似于下图：

我用来绘制此图的数据示例是

# Px    Py    Pz    Bx    By    Bz
  0     0     0     0.8   0.8   0.45
  0     0     1     0.5   0.7   0.35
  0     0     2     0.7   0.5   0.25
  0     1     0     0.65   0.65   0.50
  0     1     1     0.6   0.6   0.3
  0     1     2     0.45   0.45   0.20
  1     0     0     0.5   0.7   0.35
  1     0     1     0.75   0.75   0.4
  1     0     2     0.85   0.85   0.25
  1     1     0     0.90   0.85   0.23
  1     1     1     0.95   0.86   0.20
  1     1     2     0.98   0.88   0.13
  2     0     0     0.73   0.83   0.43
  2     0     1     0.53   0.73   0.33
  2     0     2     0.73   0.53   0.23
  2     1     0     0.68   0.68   0.52
  2     1     1     0.63   0.57   0.23
  2     1     2     0.48   0.42   0.22

： 现在你应该阅读官方手册的第44

gnuplot> splot "./data3d.dat" with vectors

节第53页（这里pdf）。您可能会发现此网站也非常有用。

编辑：

此命令不符合您的描述：将从 (x,y,z) 映射到 (t,u,v)。它实际上执行此映射：从 (X,Y,Z) 到 (X+dX,Y+dY,Z+dZ)。

干杯，
贝科