简单的2D图形绘制 - PostScript

时间:2013-12-28 15:08:45

标签: graph postscript

你能告诉我一种以PS格式绘制graph(2+x, sin(x), cos(x+3)/3.....)的简单方法吗?

例如,我想使用以下值绘制f(x) = 2+x

Table of values: 
Value of X = -5 | -4 | -3 | -2 | -1 | -0 | 1 .....
Value of Y = -3 | -2 | -1 |  0 |  1 |  2 | 3 .....

如何绘制此图表?绘制线条,绘制多边形还是使用曲线命令? 您认为最佳解决方案是什么?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

有许多不同的方法可以做到这一点。如果要绘制一组坐标,可以将它们放在一个数组中,并在遍历数组时绘制点。

/XValues [ -5 -4 -3 -2 -1 0 1 ] def  % eg. XValues 0 get ==> -5
/YValues [ -3 -2 -1  0  1 2 3 ] def  %     YValues 0 get ==> -3

XValues 0 get YValues 0 get % X[0] Y[0]
moveto                      % move to first point
1 1 XValues length 1 sub {  % i    push integer i = 1 .. length(XValues)-1 on each iteration
    XValues                 % i XVal    push X array
    1 index                 % i XVal i  copy i from stack
    get                     % i x       get ith X value from array
    YValues                 % i x YVal
    2 index                 % i x YVal i  i is 1 position deeper now, so 2 index instead of 1
    get                     % i x y
    lineto                  % i    line to next point
    pop                     %      discard index variable
} for

现在,当然在Postscript中,默认情况下原点位于左下角,72点为一英寸。所以这些值(-5,-4,-2等)甚至都不可见。因此,您通常希望从转换到绘制图形的中心开始。

/Center { 300 400 } def  % roughly the middle of US letter-size paper
Center translate

然后,您希望缩放坐标系,以便可以看到图形要素。 Scalefactor = DesiredSize / ExistingSize。

您可以扫描数据集以查找现有大小。

/Xmin 1000000 def  % really high
/Xmax -1000000 def % really low
XValues {                   % x    forall pushes each X value
    dup Xmin lt {           % x    lower than Xmin?
        dup /Xmin exch def  % x    set Xmin
    } if                    % x
    dup Xmax gt {           % x    higher than Xmax?
        /Xmax exch def      %      set Xmax
    }{                      % x    else (lower than Xmax)
        pop                 %      discard X value
    } ifelse
} forall
/Datasize Xmax Xmin sub def   % X size is (Xmax-Xmin)

6 72 mul DataSize div  % scalefactor                6*72/(Xmax-Xmin)
dup                    % scalefactor scalefactor    use same scaling for x and y
scale

但是当你进行画线时,有一个障碍。您绘制的线条的宽度也取决于当前的坐标空间,因此如果您通过较大的因子放大空间,您的线条将变得不合需要地宽。您可以在描述路径之后缩小回正常空间,但在调用笔划之前,在缩放的同时修复线宽。

由于我们知道我们增加了多少线宽(它是相同的比例因子),我们可以反方向调整线宽图形参数。

1                       %                   push 1 for division
6 72 mul DataSize div   % 1 scalefactor     6*72/(Xmax-Xmin)
dup dup                 % 1 scalefactor scalefactor scalefactor
scale                   % 1 scalefactor
div                     % 1/scalefactor
currentlinewidth mul setlinewidth  %        adjust line width

现在,由于这是函数的图形,我们实际上并不需要值表。我们可以通过评估函数来计算

/func { 3 add cos 3 div } def  % f(x) = cos(3+x)/3    define function y=f(x)

/Xini -5 def              % named loop control parameters
/Xfin 1 def
/Xstep 1 def
Xini dup dup func moveto  % moveto first point
Xstep add Xstep Xfin {    % x
    dup                   % x x
    func                  % x f(x)
    lineto                % line to next point
} for
stroke

最后,如果你可以得到函数的导数(创建一个函数来计算每个点上原函数的斜率),那么你可以使用my answer over on TeX.SE绘制带有许多曲线段而不是线条的图形。