Origin 科技繪圖與數據分析實戰

Origin是國際科技出版界公認的標準作圖軟件，它功能強大、操作簡單，被科研人員、工程技術人員、高校師生等廣泛使用。Origin軟件不僅具有強大的數據可視化功能，還具有統計分析、信號處理、函數擬合、峰值分析等功能，且支持多種格式的數據導入和導出。

本書基於Origin 2021和Origin 2022版本進行案例講解，旨在幫助讀者快速入門，並掌握Origin軟件的使用技巧。本書由淺入深地講解了Origin軟件的功能和相關案例，涉及基礎2D圖、等高線圖、3D圖以及專業圖的繪制，也涵蓋了數學運算、擬合分析、信號處理、多峰分析等主題。

本書適用於Origin軟件的初學者和希望提高科技繪圖及數據分析處理能力的讀者，尤其適用於大中專院校的師生以及廣大科研工作者。

李润明，毕业于上海交通大学材料学专业，获工学博士学位。他长期从事高分子物理、材料分析表征测试技术和材料化学相关专业软件课程的教学工作，且多次担任材料化学相关专业 Origin 使用课程的主讲教师。他接触和使用Origin 软件始于 5.0 版本，至今已有 20多年，在Origin软件使用和教学方面积累了丰富的经验。

第 1章 Origin基礎知識 1

1.1 Origin簡介 1

1.2 Origin的主要功能 1

1.3 Origin的用戶界面 2

1.3.1 主菜單 3

1.3.2 右鍵快捷菜單 3

1.3.3 工具欄 3

1.3.4 迷你工具欄 4

1.3.5 項目管理器 4

1.3.6 Origin子窗口 5

1.4 Origin文件類型 6

1.5 Origin項目 6

1.5.1 新建Origin項目 7

1.5.2 保存Origin項目 7

1.5.3 打開Origin項目 8

1.5.4 關閉Origin項目 8

1.6 Origin項目內文件夾 9

1.6.1 新建Origin項目內文件夾 9

1.6.2 復制Origin項目內文件夾 10

1.6.3 移動Origin項目內文件夾 10

1.6.4 重命名Origin項目內文件夾 10

1.6.5 刪除Origin項目內文件夾 11

1.7 Origin示例數據 12

1.8 動手製作一個簡明示例 12

1.9 本章小結 15

第 2章 工作表、矩陣和數據錄入 16

2.1 工作簿 16

2.1.1 新建工作簿 16

2.1.2 復制工作簿 17

2.1.3 重命名工作簿 18

2.1.4 移動工作簿到其他文件夾 19

2.1.5 刪除工作簿 19

2.2 工作表 20

2.2.1 添加工作表 20

2.2.2 插入工作表 21

2.2.3 重命名工作表 21

2.2.4 移動工作表 21

2.2.5 復制工作表 22

2.2.6 清除工作表 22

2.2.7 刪除工作表 23

2.3 工作表行 23

2.3.1 選中行 23

2.3.2 清除行數據 24

2.3.3 插入行/刪除行 24

2.4 工作表列 25

2.4.1 設置列繪圖設定 25

2.4.2 設置列值 25

2.4.3 熟悉【設置列值】對話框 26

2.4.4 向列填充特定數據 26

2.4.5 添加新列 27

2.4.6 選中列 27

2.4.7 移動列 28

2.4.8 交換列 28

2.4.9 清除/插入/刪除列 29

2.5 矩陣 29

2.5.1 新建矩陣 30

2.5.2 設置矩陣行列數和標簽 30

2.5.3 設置矩陣值 31

2.5.4 轉置矩陣 32

2.5.5 翻轉矩陣 33

2.5.6 旋轉矩陣 33

2.5.7 擴展矩陣 34

2.5.8 收縮矩陣 35

2.5.9 將矩陣轉換為工作表 35

2.5.10 將工作表轉換為矩陣 36

2.6 數據錄入 37

2.6.1 手工輸入 37

2.6.2 從其他程序復制 38

2.6.3 連接外部文件 38

2.6.4 導入選項設置 39

2.6.5 認識數據連接器 40

2.6.6 連接多個文件 41

2.6.7 從外部文件導入 43

2.6.8 導入多個ASCII文件 44

2.6.9 圖像數字化 45

2.7 本章小結 49

第3章 基礎2D圖和多面板/多軸圖繪制 50

3.1 簡介 50

3.2 基礎2D圖繪制 50

3.2.1 繪制散點圖 51

3.2.2 繪制中軸散點圖 52

3.2.3 繪制散點圖+軸須 52

3.2.4 繪制折線圖 53

3.2.5 繪制點線圖 53

3.2.6 繪制垂線圖 53

3.2.7 繪制水平階梯圖 53

3.2.8 繪制垂直階梯圖 54

3.2.9 繪制樣條圖 54

3.2.10 繪制樣條連接圖 55

3.2.11 繪制2點線段圖 55

3.2.12 繪制3點線段圖 55

3.2.13 繪制Y誤差圖 55

3.2.14 繪制XY誤差圖 56

3.2.15 繪制誤差帶圖 57

3.2.16 繪制氣泡圖 58

3.2.17 繪制顏色映射圖 59

3.2.18 繪制氣泡+彩色映射圖 59

3.2.19 繪制柱狀圖 60

3.2.20 繪制帶標簽的柱狀圖 61

3.2.21 繪制條形圖 61

3.2.22 繪制堆積柱狀圖 61

3.2.23 繪制堆積條形圖 62

3.2.24 繪制百分比堆積柱狀圖 62

3.2.25 繪制百分比堆積條形圖 62

3.2.26 繪制浮動柱狀圖 63

3.2.27 繪制浮動條形圖 63

3.2.28 繪制棒棒糖圖 63

3.2.29 繪制3D彩色餅圖 64

3.2.30 繪制2D彩色餅圖 64

3.2.31 繪制環形圖 64

3.2.32 復合餅圖 64

3.2.33 復合條餅圖 65

3.2.34 復合環餅圖 65

3.2.35 繪制面積圖 66

3.2.36 繪制堆積面積圖 66

3.2.37 繪制百分比堆積面積圖 67

3.2.38 繪制填充面積圖 67

3.2.39 繪制雙色填充圖 68

3.2.40 繪制Y偏移堆積線圖 68

3.2.41 繪制線條序列圖 68

3.2.42 繪制前後對比圖 69

3.3 多面板/多軸圖 70

3.3.1 繪制雙Y軸柱狀圖 70

3.3.2 繪制雙Y軸圖 71

3.3.3 繪制雙Y軸柱狀-點線圖 71

3.3.4 繪制上下對開圖 71

3.3.5 繪制左右對開圖 72

3.3.6 繪制3Ys Y-YY型圖 72

3.3.7 繪制3Ys Y-Y-Y型圖 73

3.3.8 繪制4Ys Y-YYY圖 73

3.3.9 繪制4Ys YY-YY圖 73

3.3.10 繪制堆積圖 73

3.3.11 繪制4窗格圖 75

3.3.12 繪制9窗格圖 75

3.3.13 繪制縮放圖 76

3.4 圖形窗口合並和提取 77

3.4.1 圖形窗口合並 77

3.4.2 圖形窗口提取 79

3.5 本章小結 80

第4章 等高線圖和3D圖繪制 81

4.1 等高線圖繪制 81

4.1.1 繪制等高線-顏色填充圖 81

4.1.2 繪制等高線-黑白線條+標簽圖 82

4.1.3 繪制灰度映射圖 83

4.1.4 繪制類別等高線圖 83

4.1.5 繪制熱圖 83

4.1.6 繪制帶標簽熱圖 84

4.1.7 繪制極坐標等高線圖 84

4.1.8 繪制三元等高線相圖 85

4.2 3D圖繪制 86

4.2.1 繪制瀑布圖 86

4.2.2 繪制Y數據顏色映射的瀑布圖 87

4.2.3 繪制Z數據顏色映射的瀑布圖 88

4.2.4 繪制3D瀑布圖 88

4.2.5 繪制Y數據顏色映射的3D瀑布圖 89

4.2.6 繪制Z數據顏色映射的3D瀑布圖 89

4.2.7 繪制XYY 3D條狀圖 89

4.2.8 繪制XYY 3D並排條狀圖 90

4.2.9 繪制3D牆形圖 90

4.2.10 繪制3D帶狀圖 90

4.2.11 繪制3D散點圖 91

4.2.12 繪制3D折線圖 92

4.2.13 繪制3D軌跡圖 92

4.2.14 繪制3D散點+Z誤差棒圖 93

4.2.15 繪制3D矢量圖 94

4.2.16 繪制3D線框圖 96

4.2.17 繪制3D線框曲面圖 96

4.2.18 繪制3D顏色填充曲面圖 96

4.2.19 繪制3D顏色映射曲面圖 97

4.2.20 繪制帶投影的3D顏色映射曲面圖 97

4.3 本章小結 98

第5章 專業圖繪制和使用圖表繪制工具繪圖 99

5.1 專業圖繪制 99

5.1.1 繪制XYAM矢量圖 99

5.1.2 繪制XYXY矢量圖 101

5.1.3 繪制三元圖 102

5.1.4 繪制三元點線圖 103

5.1.5 繪制三元折線圖 103

5.1.6 繪制雷達圖 104

5.1.7 繪制雷達線內填充圖 104

5.1.8 繪制雷達折線圖 104

5.1.9 繪制雷達點圖 105

5.1.10 繪制極坐標圖 105

5.1.11 繪制極坐標條形圖 106

5.1.12 繪制極坐標點+線圖 106

5.1.13 繪制極坐標散點圖 107

5.1.14 繪制徑向條形圖 107

5.1.15 繪制風玫瑰圖 107

5.2 使用圖表繪制工具繪圖 110

5.2.1 圖表繪制對話框 110

5.2.2 繪制任意列對任意列圖 111

5.2.3 繪制多曲線三角圖 114

5.3 本章小結 116

第6章 圖形數據操作和圖形定製 117

6.1 圖形數據操作 117

6.1.1 更改繪圖類型 117

6.1.2 更改圖形數據源 119

6.1.3 向圖形中添加數據 120

6.1.4 移除圖形數據 123

6.1.5 分組圖形數據 124

6.2 圖形定製 125

6.2.1 頁面定製 125

6.2.2 圖層定製 126

6.2.3 圖層管理 127

6.2.4 坐標軸定製 133

6.2.5 定製繪圖 137

6.2.6 定製分組繪圖 138

6.2.7 定製圖例 138

6.3 本章小結 139

第7章 數學運算和擬合分析 140

7.1 數學運算 140

7.1.1 插值/外推 140

7.1.2 數據微分 142

7.1.3 數據積分 143

7.1.4 計算多條曲線的均值 143

7.2 數據擬合 145

7.2.1 線性擬合 145

7.2.2 多項式擬合 147

7.2.3 多元線性回歸 149

7.2.4 非線性曲線擬合 152

7.2.5 自定義擬合函數 155

7.3 本章小結 159

第8章 信號處理和多峰分析 160

8.1 信號處理 160

8.1.1 數據平滑 160

8.1.2 快速傅里葉變換 161

8.2 譜線分析 163

8.2.1 多峰擬合 163

8.2.2 創建基線 165

8.2.3 減去基線 167

8.2.4 對峰進行積分 170

8.2.5 尋峰 172

8.3 本章小結 174

第9章 數據和圖形輸出 175

9.1 數據輸出 175

9.1.1 將數據導出為ASCII文件 175

9.1.2 將數據導出為Excel文件 176

9.1.3 復制數據到其他應用程序 177

9.2 圖形輸出 177

9.2.1 導出圖為常規圖像文件 177

9.2.2 導出圖為高級圖像/圖形文件 178

9.2.3 復制圖形到其他應用程序 179

9.3 本章小結 180

第 10章 科技繪圖及數據處理示例 181

10.1 波譜分析譜圖 181

10.1.1 繪制紅外光譜圖 181

10.1.2 繪制拉曼散射譜圖 189

10.1.3 繪制核磁共振譜圖 192

10.1.4 繪制質譜垂線圖 194

10.2 熱分析數據圖 196

10.2.1 繪制熱重圖 196

10.2.2 繪制示差掃描量熱分析圖 198

10.2.3 繪制動態力學分析數據 199

10.3 黏彈分析數據處理 201

10.3.1 流動曲線模型擬合 201

10.3.2 黏彈鬆弛譜計算 205

10.3.3 小振幅振盪原始波形重構 210

10.4 本章小結 212