GNUPLOT

- not so Frequently Asked Questions -

update 2004/9/16
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図を描いたその後は．．．(その1)

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作ったグラフをTeXの文書に貼り込みたい．

gnuplotのドライバにはlatexというのがあり，これを使えばグラフを PicTeXにして出力してくれます．しかし，この方法は描く図によっては表示す る点の数が非常に多くなる場合があり，TeXの処理がメモリ不足で出来なくな ることがあります．従って，TeXに図を取り込む場合は，図をEPSで出力してお いて，LaTeXのgraphicsパッケージで読み込む方が簡単です．

まず，gnuplotで図をプロットし，出力ドライバをenhanced EPSにして， EPSのファイルを作っておきます．

gnuplot> set term postscript eps enhanced
gnuplot> set output "test.eps"
gnuplot> set key left top
gnuplot> set size 0.5,0.5
gnuplot> set xrange [0:4]
gnuplot> set yrange [0:4]
gnuplot> set xlabel "Energy [MeV]"
gnuplot> set ylabel "Cross Section [b]"
gnuplot> set linestyle 1 lt 1
gnuplot> set linestyle 2 lt 1 pt 7
gnuplot> # for gnuplot ver.4
gnuplot> # set style line 1 lt 1
gnuplot> # set style line 2 lt 1 pt 7
gnuplot> plot 0.2536*x+1.1717      title "LESQ fit" \
>                                  with lines      linestyle 1,\
>             "test.dat" usi 1:2:3 title "data" \
>                                  with yerrorbars linestyle 2
fig/sample8.1a

標準のままでEPSを作ると，図に比べて文字が小さくなりすぎてしまいま す． set term のオプションで大きめのフォントを指定するか，この 例の様に set size で全体を小さくしてしまいます．フォントの大き さは変わらないので，相対的に文字が大きくなります．

誤差棒付きの記号を描く場合，gnuplotのPostScriptドライバは，線種を1以 外にすると破線や点線で誤差棒を描いてしまいます．従って，実線で種々 の記号を描くには，linestyleを使い，lt(線種)には1 番(実線)を指定した上でpt(記号)の番号を変えます．


TeX(LaTeX2e)に図を貼り込むには，graphicsパッケージを使います．図を任 意の位置に挿入するには，\includegraphics{ EPS file }を使います．EPS fileの所にEPSのファイル名を指定し ます．挿入時に，\resizebox{X size}{Y size}を 使って図全体を拡大縮小することができます．図の縦横の比率を変えずに リサイズするには，X,Y sizeのどちらかに!を指定します．次の例は， figure環境に図を入れてキャプションを付けた場合です．図の横幅を120mm にしています．

\documentclass{article}
\usepackage{graphics}
\begin{document}
  \begin{figure}
    \begin{center}
      \resizebox{120mm}{!}{\includegraphics{test.eps}}
      \caption{This is a sample figure.}
      \label{test}
    \end{center}
  \end{figure}
\end{document}
fig/sample8.1b
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複数の図をまとめて一つにしたい．

複数の図をまとめるには，gnuplot の multiplotを使う方法や複数のEPS を作っておいてそれらを再配置する方法等が考えられますが，EPSをたくさん 作っておいて，LaTeXのtabular環境で整列させる方法が簡単でしょう．

2行2列の計 4枚の図を配置する場合を考えましょう．Y軸のラベルは， 4枚の内の左側にある図だけに付け，X軸のラベルは下側にある図だけに 付けるとします．また，4枚全体に対して一つのキャプションを付けます．

まず，4つそれぞれの図のEPSファイルを作っておきます．このとき， X軸とY軸がかならず揃うようにするため， 図の大きさが一定になるようにします． 例として，y=sin(x), cos(x), sin(2x), cos(2x)のグラフを描いてみます．

gnuplot> set term postscript eps enhanced
gnuplot> set lmargin 5
gnuplot> set bmargin 3
gnuplot> set rmargin 2
gnuplot> set tmargin 2
gnuplot> set size 0.5,0.5
gnuplot> set xrange [0:2*pi]
gnuplot> set yrange [-1:1]

gnuplot> set output "test1.eps"
gnuplot> set xlabel ""
gnuplot> set ylabel "sin x"
gnuplot> plot sin(x) notitle

gnuplot> set output "test2.eps"
gnuplot> set xlabel ""
gnuplot> set ylabel ""
gnuplot> plot sin(2*x) notitle

gnuplot> set output "test3.eps"
gnuplot> set xlabel "X [nodim.]"
gnuplot> set ylabel "cos x"
gnuplot> plot cos(x) notitle

gnuplot> set output "test4.eps"
gnuplot> set xlabel "X [nodim.]"
gnuplot> set ylabel ""
gnuplot> plot cos(2*x) notitle

これらtabular環境に取り込んで，整列させます．

\documentclass{article}
\usepackage{graphics}
\begin{document}
\begin{figure}
  \begin{center}
    \begin{tabular}{cc}
      \resizebox{60mm}{!}{\includegraphics{test1.eps}} &
      \resizebox{60mm}{!}{\includegraphics{test2.eps}} \\
      \resizebox{60mm}{!}{\includegraphics{test3.eps}} &
      \resizebox{60mm}{!}{\includegraphics{test4.eps}} \\
    \end{tabular}
    \caption{This is sample figures.}
    \label{test4}
  \end{center}
\end{figure}
\end{document}
fig/sample8.2b

figure環境にせず，単純にtabularで配置した後，そのページだけをdvipsで PostScriptにしてしまえば，一つのPSにまとめることも可能です．これには， dvipsのコマンドラインオプション -pp を使います．また， -E オプションを使って，グラフのある部分だけを切り取ってEPSにすること もできます．この方法は案外便利で，任意の数のグラフを，TeXを使って好き なように配置し，それらをひとまとめにしたEPSを作れます．詳しくはdvipsの マニュアルを参照してください．

この他にも，tgifを使って，複数のプロットを一つにまとめる方法もあり ます．また，EPSを読み込めるDraw系のソフトを使って図を並べる手もありま す．

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