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PGPLOT

Da die Fähigkeiten und der Programmieraufwand von OpenGL und OpenInventor weit über eine Einführung in die grafische Datenverarbeitung hinausgeht, wollen wir ein weiteres 'einfacheres' Paket vorstellen: PGPLOT. Bei PGPLOT handelt es sich um eine frei verfügbare Grafikbibliothek (nicht public domain) mit deren Hilfe einfache Plots für wissenschaftliche Zwecke erstellt werden können. Die Funktionalitäten von PGPLOT werden über Unterroutinen bzw. Funktionen angesprochen. Um beim Compilieren die Bibliothek in das ausführbare Programm einzubinden, muß bei den Micropoolrechnern folgender Befehl eingegeben werden:

$\approx 4.3 \cdot 10^9$

wobei die Bibliothek 'X11' nur angegeben werden muß, falls eine graf. Ausgabe auf ein X-Fenster gewünscht ist.

Die Funktionsweise ist nun wie folgt:

  1. Festlegen eines Ausgabemediums & des Zeichenbereichs
  2. Festlegen, was geplottet werden soll
  3. Beenden des Grafikprogramms

Zu 1.: PGPLOT kann Grafiken in verschiedenen Ausgabeformaten ausgeben, wobei in interaktive und passive Ausgabeformate unterschieden wird. Als interaktive Grafiken sind X-Fenster definiert, als passives Ausgabeformat steht im Micropool z.B. Postscript (Quer- und Hochformat) zur Verfügung. Das Ausgabemedium wird über die INTEGER-FUNCTION PGOPEN; z.B. definiert

\begin{displaymath}
+106_{10} = 0110\ 1010_2
\end{displaymath}

ein interaktives Ausgabefenster. Wenn man stattdessen

$0110\ 1010 \rightarrow 1001\  0101$

in sein Programm schreibt, werden die auf dem jeweiligen System konfigurierten Ausgabemedien angezeigt, und man wird aufgefordert, ein entsprechendes Ausgabeformat einzugeben. Ist der Wert der Funktion $\iota$0 konnte das Medium erfolgreich ausgewählt werden, Werte $\varrho$ 0 deuten auf einen Fehler hin.

Der Zeichenbereich wird mit der Unterroutine PGENV definiert:

$1001\ 0101 + 0000\ 0001 = 1001\ 0110$

XMIN ,XMAX und YMIN, YMAX stellen den darzustellenden Zeichenbereich dar, während JUST und AXIS Parameter für die Skalierung und das Zeichnen von Rahmen sind (vgl. Doku auf unserer WWW-Seite).

Zu 2.: Es steht eine Vielzahl von Programmen zum Plotten von Daten zur Verfügung. Dazu gehören u.a. die Unterroutinen

Ausserdem können Plotparameter verändert werden, z.B.:

Somit können z.B in einem Diagramm verschiedene Kurven mit versch. Kurventypen dargestellt werden:

\begin{displaymath}
1001\ 0110_2 = -106_{10}
\end{displaymath}

Insgesamt stehen über 120 Routinen zum Plotten und Manipulieren von Grafiken zur Verfügung (vgl. doku).

Eine interessanter Aspekt von PGPLOT ist die Möglichkeit interaktive Grafiken zu erzeugen; d.h. das Grafikprogramm reagiert auf Maus- oder Tastatureingaben des Benutzers. Hauptelement der Interaktionen ist die Funktion PGCURS, mit der Cursorabfragen auf der Grafikoberfläche gemacht werden können. Auf unserer WWW Seite haben wir als Beispiel für eine interaktive Grafik das Auswahlmenü der Programmieraufgabe gelegt.


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Lars Tornow 2003-04-02