Plot Grundlagentutorium
| Thema |
|---|
| Arbeitsbereich Plot Basis-Tutorial |
| Niveau |
| Anfänger |
| Bearbeitungszeit |
| Autoren |
| FreeCAD-Version |
| 0.19 |
| Beispieldateien |
| Siehe auch |
| Plot MehrereAchsenTutorium |
In diesem Tutorium lernen wir, wie man mit Hilfe des Arbeitsbereichs Plot und der Python-Konsole ein einfaches Diagramm erstellt.
Einfaches Beispieldiagramm
Auf dem Bild sieht man das Ergebnis, das wir ungefähr erzielen werden. In diesem Tutorium lernen wir Folgendes:
- Wie man ein Diagramm aus der Python-Konsole erstellt.
- Wie man einige Daten aus der Python-Konsole plottet.
- Wie man das
Raster anzeigt.
- Wie man die
Beschriftung anzeigt.
- Wie man die
Reihen mittels Text in LaTeX beschriftet.
- Wie mann
Achsen beschriftet, mittels Text in LaTeX.
- Wie man Reihen-Stile anpasst.
- Wie man das Diagramm speichert.
Daten plotten
Um Daten zu plotten, benötigt man kein FreeCAD-Dokument. Man öffnet einfach die Python-Konsole und sendet Befehle oder verwendet Makros.
Erstellen eines Plotdokuments
Plots sind spezielle Dokumente, die manuell erstellt werden können, um später Daten hinzuzufügen, oder der Arbeitsbereich kann automatisch eines erstellen, wenn mit dem Plotten von Daten begonnen wird. Das Erstellen eines eigenen Plotdokuments hat zwei Vorteile:
- Die Bezeichnung des Dokumentfensters kann festgelegt werden.
- Das Dokument kann gesteuert werden, in dem man Daten plottet.
Zum Erstellen eines neuen Plotdokuments ruft man einfach die folgenden Befehle auf:
try:
from FreeCAD.Plot import Plot
except ImportError:
from freecad.plot import Plot
Plot.figure("TrigonometricTest")
In FreeCAD Version 0.19 muss der Arbeitsbereich Plot mit dem Addon-Manager installiert werden, Während ab FreeCAD Version 0.20 das externe Add-on nicht mehr erforderlich ist, um Plots zu erstellen.
Die oben genannten Befehle erstellen eine neue Registerkarte im Hauptansichtsbereich mit dem Namen TrigonometricTest. Das neu erstellte Dokument verfügt bereits über einen Achsenbereich. Jedes Plot-Dokument hat mindestens einen Achsenbereich.
Zeichnungsfunktionen
Man kann auch von hier aus beginnen, da, wie bereits erläutert, der Plot-Befehl bei Bedarf ein neues Dokument erstellt. Als Nächstes muss man die Daten für die Sinus- und Kosinusfunktionen erstellen, die man plotten möchte:
import math
t = range(0,101)
t = [tt/100.0 for tt in t]
s = [math.sin(2.0*math.pi*tt) for tt in t]
c = [math.cos(2.0*math.pi*tt) for tt in t]
Dadurch werden drei Daten-Felder (mit 101 Punkten) erstellt:
- t = Zeit in Sekunden.
- s = Sinusfunktion.
- c = Kosinusfunktion.
Um beide Funktionen zu zeichnen, muss man nur die folgenden Befehle ausführen:
Plot.plot(t,s)
Plot.plot(t,c)
Der Plot-Befehl erlaubt die Angabe der Serienbezeichnung als Argument, aber da wir diese später mit den Arbeitsbereich Plot-Werkzeugen bearbeiten werden, übergeben wir diese Daten noch nicht.
Konfigurieren des Plots
Raster und Legende anzeigen
Wechsel den FreeCAD-Arbeitsbereich zum Arbeitsbereich Plot mit Ansicht → Arbeitsbereich → Plot (Das Add-on muss zuvor mit dem Addon-Manager installiert werden). Wenn der Arbeitsbereich geladen ist, verwende das Raster-Werkzeug, um das Raster anzuzeigen.
Symbol für Rasterwerkzeug ein-/ausblenden
Der Vorgang kann wiederholt werden, um das Raster auszublenden. Verwende das Plot Legende-Werkzeug, um die Legende ein- oder auszublenden.
Symbol für Legendenanzeige ein-/ausblenden
Wie man sehen können, ist die Legende sehr klein und leer, da wir noch keine Serienbeschriftung festgelegt haben. Im Arbeitsbereich Plot werden Reihen ohne Beschriftung nicht in der Legende angezeigt.
Festlegen der Reihenbeschriftungen
Mit dem Werkzeug Reihen können die Parameter jeder Reihe bearbeitet werden.
Symbol für das Serienkonfigurationstool
Wähle die Serie aus, die bearbeitet werden soll. Wir beginnen mit der ersten. Deaktiviere „Keine Beschriftung“ und lege diese Beschriftung fest:
$y = \sin \left( 2 \pi t \right)$
Da matplotlib LaTeX unterstützt, können alle Beschriftungen und Titel mit LaTeX festlegt werden. Lege für die zweite Reihe die folgende Beschriftung fest:
$y = \cos \left( 2 \pi t \right)$
Setzen des Reihen-Stils
Es können viele Eigenschaften der Reihe festlegt werden. Versuche, die in der Beispielabbildung gezeigten Eigenschaften festzulegen, indem die Farben und den Zeichenstil der zweiten Reihe geändern werden.
Festlegen der Achsenbeschriftung
Mit dem Werkzeug Plot Beschriftungen können der Titel und die Beschriftungen für die Achsen festlegt werden.
Symbol für das Beschriftungs-Werkzeug
Diese Daten festlegen:
- Titel = Beispiel für trigonometrische Funktionen
- X-Beschriftung = $t$
- Y-Beschriftung = $y = \mathrm{f} \left( t \right)$
Ändere auch die Schriftgröße des Titels und aller Beschriftungen auf 20.
Speichern des Plots
Mit dem Werkzeug Plot Speichern kann der Plot als Bilddatei in verschiedenen Formaten gespeichert werden.
Symbol Speichern
Wähle zunächst den Pfad und den Dateinamen für die Ausgabedatei aus.
Lege die Größe des Ausgabebildes in Zoll fest, verwende beispielsweise 11,7 x 8,3, um das Format DIN A4 zu erhalten. Die DPI (Dots per inch) steuern die Bildauflösung, verwende beispielsweise 100 dpi. In Kombination mit den angegebenen Abmessungen ergibt dies ein Bild mit einer Größe von 1170 x 830 Pixeln.
- Erste Schritte
- Installation: Herunterladen, Windows, Linux, Mac, Zusätzliche Komponenten, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
- Grundlagen: Über FreeCAD, Graphische Oberfläche, Mausbedienung, Auswahlmethoden, Objektname, Voreinstellungseditor, Arbeitsbereiche, Dokumentstruktur, Objekteigenschaften, FreeCAD unterstützen, Spenden
- Hilfe: Anleitungen, Videoanleitungen
- Arbeitsbereiche: Std Base, Arch, Assembly, BIM, CAM, Draft, FEM, Inspection, Material, Mesh, OpenSCAD, Part, PartDesign, Points, Reverse Engineering, Robot, Sketcher, Spreadsheet, Surface, TechDraw, Test Framework