如何在 Gnuplot 中创建类似箭头线的流线?

How to create streamline like arrow lines in Gnuplot?

我想在Gnuplot中创建一个类似箭头线的流线,我已经有了我需要的数据点,所以我认为我的问题和this post says and different from this post不一样,因为我已经获得了需要的数据对于 stramlines。

我做的是这样的:

所以红线是矢量表示流场,绿线是流线,引导读者流向。所有大的蓝色箭头都是我要在 GNUPLOT 中绘制的目标。我知道如何绘制中间箭头,如 this post 所示,但如果我想沿线绘制更多箭头,我需要做什么代码?

更详细一点,我该如何绘制:

我在这里提供我的数据文件:

velocity.txt为矢量流场数据为"index,X,Y,vx,vy,particle-numbers"

line.txt 用于精简数据为 "X,Y"

我的 gnu 文件是 bleow:

set terminal postscript eps size 108,16 enhanced font "Arial-Bold,100"
set output 'vector.eps'

unset key
set tics
set colorbox
set border 0
set xtics 2
#set xlabel 'x'
#set ylabel 'y'


set xrange [0:108]
set yrange [0:16]
#set cbrange [0:40]

set nolabel
set style line 4 lt 2 lc rgb "green" lw 2

plot 'velcoity.txt' u 2:3:(250*):(250*) with vectors lc 1,'line.txt' u 1:2 ls 4

谢谢!

要沿着一条线绘制箭头,您可以再次使用 vectors 绘图样式,就像您已经对流场所做的那样。

但是要得到一个合适的情节,你必须考虑几个要点:

  1. 通常 gnuplot 将箭头的大小限制为箭头长度的一小部分。所以,如果你想用箭头绘制一条连续的线,箭头本身的长度应该很短。为避免箭头缩小,使用 size ... fixed 选项,该选项仅在 5.0

  2. 版本后可用
  3. 你只有直线的轨迹,xy 值。要提取箭头方向,最简单的方法是使用两个相邻点之间的差异(或者相距两个或三个点)。

  4. 您可以在 using 语句中提取这些差异。作为伪代码,可以执行以下操作:

    if rownumber modulo 10 == 0:
        save x and y values
    else if rownumber modulo 10 == 1:
        draw arrow from previous point to current point, only with a head
    else 
        ignore the point.
    

    将此伪代码放入 using 语句中得到以下结果:

    ev = 10
    avg = 1
    sc = 0.1
    plot 'line.txt' u (prev_x = (int([=11=])%ev == 0 ?  : prev_x), prev_y = (int([=11=])%ev == 0 ?  : prev_y), int([=11=])%ev == avg ?  : 1/0):2:(sc*(prev_x-)):(sc*(prev_y-)) w vectors backhead size 2,20,90 fixed ls 4
    

    为了让事情更灵活,我引入了一些变量:ev 告诉你两个箭头头之间的差异计数,avg 用于计算箭头方向的两点之间的距离,以及sc箭杆的长度。

作为进一步的改进,您可以使用流场箭头的长度来为流场矢量着色。这给出了以下脚本

reset
unset key
set tics
set colorbox
set border 0
set xtics 2

set autoscale xfix
set autoscale yfix
set autoscale cbfix
set style line 4 lt 2 lc rgb "green" lw 2
ev=30
avg=3
sc=0.1
field_scale=500
plot 'velcoity.txt' u 2:3:(field_scale*):(field_scale*):(sqrt(**2+**2)) with vectors size 1,15,45 noborder lc palette,\
     'line.txt' u 1:2 ls 4 w l,\
     '' u (prev_x = (int([=12=])%ev == 0 ?  : prev_x), prev_y = (int([=12=])%ev == 0 ?  : prev_y), int([=12=])%ev == avg ?  : 1/0):2:(sc*(prev_x-)):(sc*(prev_y-)) w vectors backhead size 2,20,90 fixed ls 4

结果(qt终端):