gnuplot 中的发光（霓虹灯）效果

Question

我想在 gnuplot 中重现这个效果：

我怎样才能实现它？如果做不出来，用什么软件可以重现？

Answer 1

设置黑色背景，然后用不同的颜色多次绘制数据集并减小点大小。

  set term wxt backgr rgb "black"
  plot sin(x) w p pt 7 ps 2 lc rgb 0x00003f not, \
       sin(x) w p pt 7 ps 1.5 lc rgb 0x00007f not, \
       sin(x) w p pt 7 ps 1 lc rgb 0x0000af not,  \
       sin(x) w p pt 7 ps .5 lc rgb 0x0000ff

或者，可以使用 splot with pm3d、set dgrid3d gauss kdensity2d 和 set view map 的一些组合，结合合适的调色板，请参阅我的其他答案。

Answer 2

免责声明：可以按照此答案中的说明使用 gnuplot 完成，但您可能应该考虑使用不同的工具来绘制这种特定类型的图。

至少有一种方法可以做到这一点，即对数据进行预处理。这个想法是通过使用高斯核来涂抹数据点来模拟发光效果。考虑以下数据，包含在名为 data 的文件中：

我特意将前 3 个点彼此靠近放置，以便能够观察相邻点的增强辉光。这些数据如下所示：

现在我们使用二维高斯核对数据点进行涂抹。我编写了以下 python 代码来帮助解决这个问题。该代码在每个点周围有 4 个标准偏差（sx 和 sy）的截止值。如果您希望发光是一个圆形，您应该选择标准偏差，以便 sx / sy 比率与 gnuplot 中 x/y 轴长度的比率相同。否则这些点将看起来像椭圆。这是代码：

import numpy as np
import sys

filename = str(sys.argv[1])
sx = float(sys.argv[2])
sy = float(sys.argv[3])

def f(x,y,x0,y0,sx,sy):
    return np.exp(-(x-x0)**2/2./sx**2 -(y-y0)**2/2./sy**2)

datafile = open(filename, 'r')

data = []
for datapoint in datafile:
    a, b = datapoint.split()
    data.append([float(a),float(b)])

xmin = data[0][0]
xmax = data[0][0]
ymin = data[0][1]
ymax = data[0][1]
for i in range(1, len(data)):
    if(data[i][0] < xmin):
        xmin = data[i][0]
    if(data[i][0] > xmax):
        xmax = data[i][0]
    if(data[i][1] < ymin):
        ymin = data[i][1]
    if(data[i][1] > ymax):
        ymax = data[i][1]

xmin -= 4.*sx
xmax += 4.*sx
ymin -= 4.*sy
ymax += 4.*sy

dx = (xmax - xmin) / 250.
dy = (ymax - ymin) / 250.

for i in np.arange(xmin,xmax+dx, dx):
    for j in np.arange(ymin,ymax+dy, dy):
        s = 0.
        for k in range(0, len(data)):
            d2 = (i - data[k][0])**2 + (j - data[k][1])**2
            if( d2 < (4.*sx)**2 + (4.*sy)**2):
                s += f(i,j,data[k][0],data[k][1],sx,sy)
        print i, j, s

用法如下：

python script.py data sx sy

其中script.py为代码所在文件名，data为数据文件名，sx和sy为标准偏差。

现在，回到 gnuplot，我们定义了一个模拟发光图案的调色板。对于孤立点，求和的高斯分布在该点的位置处为 1；对于重叠点，它会产生高于 1 的值。在定义调色板时必须考虑到这一点。以下仅为示例：

set cbrange [0:3]
unset colorbox
set palette defined (0 "black", 0.5 "blue", 0.75 "cyan", 1 "white", 3 "white")
plot "< python script.py data 0.05 0.05" w image

你可以看到这些点实际上是椭圆，因为轴长度的比例与不同方向的标准差的比例不一样。这可以很容易地解决：

plot "< python script.py data 0.05 0.06" w image

Answer 3

可以在 gnuplot 中为每个像素使用 2d 内核。这样，更密集的累积会比单个像素更亮。检查 show palette rgbformulae 和帮助中的相应章节以更改颜色。

  set term wxt size 300,300 background rgb 0
  set view map
  set samp 140                                       
  set dgrid3d 180,180, gauss kdensity2d 0.2,0.2   
  set palette rgbform 4,4,3   
  splot "+" us 1:(sin(/3)**2*20):(1)  with pm3d notitle

gnuplot 中的发光（霓虹灯）效果

Glowing (neon) effect in gnuplot

gnuplot

glow