MathGL

Это документация для MathGL (версии 8.0) – библиотеки классов и функций для построения научной графики. Пожалуйста сообщайте о любых ошибках в этом руководстве на . Дополнительную информацию о MathGL можно найти на домашней странице проекта http://mathgl.sourceforge.net/.

Copyright © 2008-2012 Alexey A. Balakin.

Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.2 or any later version published by the Free Software Foundation; with no Invariant Sections, no Front-Cover Texts, and no Back-Cover Texts. A copy of the license is included in the section entitled “GNU Free Documentation License.”

Table of Contents


1 Обзор MathGL

MathGL это ...


1.1 Что такое MathGL?

Код для создания качественной научной графики на различных платформах. Код для быстрой обработки и отображения больших массивов данных. Код для работы в графическом и консольном режимах и легкого интегрирования в другие программы. Код с большим обновляемым набором графиков и инструментами обработки данных. Именно такого кода мне не хватало в последние годы при работе на персональных компьютерах и на кластерах. И именно такой код я постарался создать в библиотеке MathGL.

На данный момент (версия 8.0) MathGL это более 50 основных типов графиков для одно-, двух- и трехмерных массивов, возможность экспорта в растровые и векторные (EPS или SVG) файлы, интерфейс для OpenGL и возможность запуска в консольном режиме, функции для обработки данных и даже простейший командный (интерпретируемый) язык MGL для упрощения построения графиков. Кроме того, есть несколько типов прозрачности, гладкое освещение, векторные шрифты, TeX-ие команды в надписях, произвольные криволинейные системы координат и прочие полезные мелочи (см. раздел pictures на домашней странице). Ну, и, естественно, полная переносимость библиотеки и ее свободное распространение под лицензией GPL v.2.0 или более поздней.


1.2 Возможности MathGL

Библиотека MathGL позволяет строить широкий класс графиков, включая:

  • рисование одномерных массивов (Plot, Area, Bars, Step, Stem, Torus, Chart, Error, Tube, Mark, see 1D графики);
  • рисование двумерных массивов (Mesh, Surf, Dens, Cont, ContF, Boxs, Axial, Fall, Belt, Tile, see 2D графики);
  • рисование трехмерных массивов (Surf3, Dens3, Cont3, ContF3, Cloud-like, see 3D графики);
  • рисование нескольких связанных массивов: векторные поля Vect, линии тока Flow, точечное отображение Map, поверхности с прозрачностью или цветом, определяемым другим массивом SurfA, SurfC, Surf3A, Surf3C (see Парные графики);
  • и другие (см. see Ядро MathGL).

Фактически, я постарался реализовать все известные мне типы научных графиков. Список графиков постоянно пополняется, и если Вам нужен какой-то новый вариант, пишите на , и в новой версии библиотеки этот график появится.

Я постарался сделать графики максимально красивыми – поверхности могут быть прозрачными и освещены произвольно расположенными источниками света (максимальное их количество 10). Большинство функций рисования имеет два варианта: простой для быстрого построения картинки и более сложный для детальной настройки отображения, включающего в том числе возможность параметрического задания всех массивов. Получившееся изображение можно сохранить в растровом формате PNG, JPEG, GIF, TGA или BMP; в векторном EPS, SVG или TeX формате, или в 3D формате OBJ, OFF, STL, или в PRC формате, который может быть конвертирован U3D.

Все надписи выводятся векторным шрифтом, что обеспечивает их хорошую масштабируемость и переносимость. Текст может содержать команды для большинства ТеХ-их символов, изменения положения (верхний и нижний индексы) и стиля шрифта внутри строки текста (see Стиль текста). Текст меток поворачивается вместе с осями. На график можно вывести описание кривых (легенду) и поместить надпись в произвольную точку экрана или пустить ее вдоль кривой. Поддерживаются произвольные кодировки текста (с помощью стандартной функции setlocale()) и текст в кодировке UTF-16.

Для представления данных используется специальный класс mglData (see Обработка данных). Помимо безопасного создания и удаления массивов, он включает функции по их обработке (дифференцированию, интегрированию, сглаживанию, интерполяции и т.д.) и чтению текстового файла с автоматическим определением размеров данных. Класс mglData позволяет работать с массивами размерности вплоть до 3 (массивы, зависящие от трех независимых индексов a_{ijk}). Использование массивов с большим числом размерностей нецелесообразно, поскольку я не представляю, как их можно отобразить на экране. Заполнение или изменение значений массива можно выполнить как вручную, так и по формуле, заданной текстовой строкой.

Для быстрого вычисления значения выражения, заданного текстовой строкой (see Текстовые формулы). Он основан на компиляции строки в древоподобную структуру при создании экземпляра класса. На этапе вычисления происходит быстрый обход дерева с выдачей результата для конкретных значений переменных. Помимо изменения значений массива данных, текстовые формулы используются для рисования в произвольной криволинейной системе координат. Набор таких координат ограничивается только фантазией пользователя, а не фиксированным числом (типа полярной, параболической, цилиндрической и т.д.).


1.3 Установка MathGL

Установка библиотеки возможна 4-мя способами.

  1. Скомпилировать библиотеку непосредственно из исходных файлов. С библиотекой поставляется файлы для системы сборки CMake. Для его запуска достаточно в командной строке выполнить 3 команды: сначала cmake . дважды, далее make и, наконец, с правами суперпользователя make install. Иногда после компиляции библиотеки может потребоваться обновление списка библиотека в системе – выполните команду ldconfig с правами суперпользователя.

    Есть несколько дополнительных опций, которые по умолчанию отключены. К их числу относятся: enable-fltk, enable-glut, enable-qt4, enable-qt5 для поддержки FLTK, GLUT и/или Qt окон; enable-jpeg, enable-gif, enable-hdf5 для поддержки соответствующих форматов; enable-all для включения всех возможностей. Для использования типа double для внутреннего хранения данных используйте опцию enable-double. Для создания интерфейсов к другим языкам (кроме С/Фортран/MGL) используйте опции enable-python, enable-octave или enable-all-swig для всех поддерживаемых языков. Вы можете воспользоваться WYSIWYG утилитой (cmake-gui) для просмотра и изменения всех опций, или выполнить cmake -D enable-all=on -D enable-all-widgets=on -D enable-all-swig=on . в командной строке для включения всех опций.

    При сборке с помощью MinGW необходимо дополнительно установить опцию сборки -fopenmp (т.е. CMAKE_EXE_LINKER_FLAGS:STRING='-fopenmp' и CMAKE_SHARED_LINKER_FLAGS:STRING='-fopenmp') если включена поддержка OpenMP (enable-openmp=ON).

  2. Использовать предварительно скомпилированные файлы – с библиотекой поставляются файлы для MinGW (платформа Win32). В скомпилированной версии достаточно распаковать заголовочные файлы в папку с заголовочными файлами и библиотеку libmgl.a в папку с библиотеками. По умолчанию, скомпилированная версия включают поддержку GSL (www.gsl.org), PNG, GIF и JPEG. Соответственно, при сборке программы эти библиотеки должны быть установлены (их можно найти на http://gnuwin32.sourceforge.net/packages.html).
  3. Установить из стандартных пакетов (RPM, deb, DevPak и пр.).

Последнюю версию (которая может быть не стабильна) можно загрузить с sourceforge.net SVN с помощью команды

svn checkout http://svn.code.sf.net/p/mathgl/code/mathgl-2x mathgl-code

ВАЖНО! MathGL использует набор defines, определяемых на этапе конфигурирования библиотеки. Это MGL_SYS_NAN, MGL_HAVE_TYPEOF, MGL_HAVE_PTHREAD, MGL_HAVE_ATTRIBUTE, MGL_HAVE_C99_COMPLEX, MGL_HAVE_RVAL. Они могут отличаться при использовании бинарников скомпилированных другим компилятором (например при использовании скомпилированных MinGW бинарников в VisualStudio). Я специально устанавливаю их в 0 для компиляторов Borland и Microsoft из соображений совместимости. Кроме того, настройки по умолчанию подходят для компиляторов GNU (gcc, mingw) и clang. Однако, для прочих компиляторов может потребоваться ручная установка defines в 0 в файле include/mgl2/config.h если вы используете предварительно скомпилированные файлы.


1.4 Quick guide

There are 3 steps to prepare the plot in MathGL: (1) prepare data to be plotted, (2) setup plot, (3) plot data. Let me show this on the example of surface plotting.

First we need the data. MathGL use its own class mglData to handle data arrays (see Обработка данных). This class give ability to handle data arrays by more or less format independent way. So, create it

    int main()
    {
        mglData dat(30,40);	// data to for plotting
        for(long i=0;i<30;i++)   for(long j=0;j<40;j++)
            dat.a[i+30*j] = 1/(1+(i-15)*(i-15)/225.+(j-20)*(j-20)/400.);

Here I create matrix 30*40 and initialize it by formula. Note, that I use long type for indexes i, j because data arrays can be really large and long type will automatically provide proper indexing.

Next step is setup of the plot. The only setup I need is axis rotation and lighting.

        mglGraph gr;		// class for plot drawing
        gr.Rotate(50,60);	// rotate axis
        gr.Light(true);		// enable lighting

Everything is ready. And surface can be plotted.

        gr.Surf(dat);		// plot surface

Basically plot is done. But I decide to add yellow (‘y’ color, see Цвета) contour lines on the surface. To do it I can just add:

        gr.Cont(dat,"y");	// plot yellow contour lines

This demonstrate one of base MathGL concept (see, Основные принципы) – “new drawing never clears things drawn already”. So, you can just consequently call different plotting functions to obtain “combined” plot. For example, if one need to draw axis then he can just call one more plotting function

        gr.Axis();			// draw axis

Now picture is ready and we can save it in a file.

        gr.WriteFrame("sample.png");	// save it
    }

To compile your program, you need to specify the linker option -lmgl.

This is enough for a compilation of console program or with external (non-MathGL) window library. If you want to use FLTK or Qt windows provided by MathGL then you need to add the option -lmgl-wnd.

При использовании фортрана необходимо также включить библиотеку -lstdc++. Кроме того, если библиотека была собрана с опцией enable-double=ON (по умолчанию в версии 2.1 и более поздних), то все вещественные числа должны быть типа real*8. Это можно включить по умолчанию опцией -fdefault-real-8.


1.5 Changes from v.1.*

There are a lot of changes for v.2. Here I denote only main of them.

  • mglGraph class is single plotter class instead of mglGraphZB, mglGraphPS and so on.
  • Text style and text color positions are swapped. I.e. text style ‘r:C’ give red centered text, but not roman dark cyan text as for v.1.*.
  • ColumnPlot() indexing is reverted.
  • Move most of arguments of plotting functions into the string parameter and/or options.
  • “Bright” colors (like {b8}) can be used in color schemes and line styles.
  • Intensively use pthread internally for parallelization of drawing and data processing.
  • Add tick labels rotation and skipping. Add ticks in time/date format.
  • New kinds of plots (Tape(), Label(), Cones(), ContV()). Extend existing plots. New primitives (Circle(), Ellipse(), Rhomb(), ...). New plot positioning (MultiPlot(), GridPlot())
  • Improve MGL scripts. Add ’ask’ command and allow string concatenation from different lines.
  • Export to LaTeX and to 3D formats (OBJ, OFF, STL).
  • Add pipes support in utilities (mglconv, mglview).

1.6 Utilities for parsing MGL

MathGL library provides several tools for parsing MGL scripts. There is tools saving it to bitmap or vectorial images (mglconv). Tool mglview show MGL script and allow one to rotate and setup the image. Another feature of mglview is loading *.mgld files (see ExportMGLD()) for quick viewing 3d pictures.

Both tools have similar set of arguments. They can be name of script file or options. You can use ‘-’ as script name for using standard input (i.e. pipes). Options are:

  • -1 str set str as argument $1 for script;
  • ... ...
  • -9 str set str as argument $9 for script;
  • -L loc set locale to loc;
  • -s fname set MGL script for setting up the plot;
  • -h print help message.

Additionally mglconv have following options:

  • -A val add val into the list of animation parameters;
  • -C v1:v2[:dv] add values from v1 ot v2 with step dv (default is 1) into the list of animation parameters;
  • -o name set output file name;
  • -n disable default output (script should save results by itself);
  • -S val set set scaling factor for setsize;
  • -q val set quality for output (val=0...9).

Also you can create animated GIF file or a set of JPEG files with names ‘frameNNNN.jpg’ (here ‘NNNN’ is frame index). Values of the parameter $0 for making animation can be specified inside the script by comment ##a val for each value val (one comment for one value) or by option(s) ‘-A val’. Also you can specify a cycle for animation by comment ##c v1 v2 dv or by option -C v1:v2:dv. In the case of found/specified animation parameters, tool will execute script several times – once for each value of $0.

MathGL also provide another simple tool mgl.cgi which parse MGL script from CGI request and send back produced PNG file. Usually this program should be placed in /usr/lib/cgi-bin/. But you need to put this program by yourself due to possible security issues and difference of Apache server settings.


1.7 Благодарности

  • Моя специальная благодарность моей жене за терпение во время написания библиотеки.
  • Я благодарен моим соавторам Д. Кулагину и М. Видассову за помощь в разработке MathGL.
  • Я благодарен Diego Sejas Viscarra за разработку mgltex, вклад в генерацию фракталов и продуктивные предложения и обсуждения.
  • Я благодарен D. Eftaxiopoulos, D. Haley, В. Липатову и С. Плису за создание бинарных пакетов для Linux.
  • Я благодарен С. Скобелеву, К. Михайленко, М. Вейсману, A. Прохорову, A. Короткевичу, В. Онучину, С. Плису, Р. Киселеву, A. Иванову, Н. Троицкому and В. Липатову за продуктивные предложения и обсуждения.
  • Я благодарен спонсорам М. Вейсману (ОИВТ РАН) и A. Прохорову (DATADVANCE).

Javascript интерфейс был разработан при поддержке компании DATADVANCE.


2 Примеры MathGL

В данной главе рассмотрены базовые и продвинутые возможности MathGL, даны советы по использованию и примеры для всех типов графиков. Я рекомендую прочитать вначале первые 2 раздела и посмотреть на раздел Hints. Также рекомендую прочитать Основные принципы и FAQ.

Отмечу, что MathGL v.2.* имеет только пользовательских 2 интерфейса: один для языков подобных C или Fortran (не поддерживающих классы), другой для языков подобных C++/Python/Octave, которые поддерживают классы. При этом все классы являются "оберткой" С-ого интерфейсы, а функции-члены классов – inline вызовами функций С. Поэтому, в большинстве примеров в этой главе я буду приводить только один вариант кода, который после минимальных изменений синтаксиса может быть применен для других языков. Например, код на языке C++

#include <mgl2/mgl.h>
int main()
{
  mglGraph gr;
  gr.FPlot("sin(pi*x)");
  gr.WriteFrame("test.png");
}

на Python будет выглядеть как

from mathgl import *
gr = mglGraph();
gr.FPlot("sin(pi*x)");
gr.WriteFrame("test.png");

в Octave он будет почти тем же (в новых версиях надо предварительно выполнить mathgl;)

gr = mglGraph();
gr.FPlot("sin(pi*x)");
gr.WriteFrame("test.png");

в C необходимо будет найти С-ые аналоги функций (из документации) и указать все их аргументы явно

#include <mgl2/mgl_cf.h>
int main()
{
  HMGL gr = mgl_create_graph(600,400);
  mgl_fplot(gr,"sin(pi*x)","","");
  mgl_write_frame(gr,"test.png","");
  mgl_delete_graph(gr);
}

в Fortran помимо этого придется определить функции возвращающие указатели на объекты как функции возвращающие целое

integer gr, mgl_create_graph
gr = mgl_create_graph(600,400);
call mgl_fplot(gr,'sin(pi*x)','','');
call mgl_write_frame(gr,'test.png','');
call mgl_delete_graph(gr);

и т.д.


2.1 Основы использования

Библиотеку MathGL можно использовать несколькими способами, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки:

  • Использовать возможности MathGL для создания графического окна (требуется FLTK, Qt или GLUT библиотеки).

    Положительная сторона состоит в возможности сразу увидеть график и быстро его мышкой поправить (повернуть, приблизить, выключить прозрачность или освещение и т.д.). Однако, в этом случае требуется наличие графической системы (нельзя запускать на удаленной машине), и работать можно только с одним набором данных одновременно.

  • Прямой вывод в файл в растровом или векторном формате, без создания графического окна.

    Достоинства такого подхода: пакетная обработка похожих данных (например, набора расчетных файлов при различных условиях), возможность запуска из консольной программы (включая запуск на удаленном компьютере/сервере/кластере), более быстрая и автоматизированная отрисовка, сохранение графиков для последующего анализа непосредственно во время расчета. К недостаткам подхода можно отнести: использование внешней программы просмотра для построенных графиков, необходимость заранее представить картинку (углы просмотра, освещение и пр.). Я рекомендую вначале использовать графическое окно для выбора оптимальных параметров графика, а потом использовать их для пакетной обработки.

  • Рисовать график в памяти с последующим выводом на экран другой графической программой.

    В этом случае программист имеет максимум свободы в выборе графической библиотеки (не только FLTK, Qt или GLUT), в расположении и выборе элементов управления графиком и т.д. Я рекомендую этот вариант для "самодостаточного" приложения.

  • Использовать FLTK или Qt виджеты, предоставляемые MathGL

    Вы также можете использовать ряд элементов управления (виджетов), которые позволяют отобразить график, сохранить его в файл в различных форматах или скопировать в буфер обмена, обработать движение/клики мышкой и пр.

Графики MathGL могут быть созданы не только с помощью объектно-ориентированных языков (например, C++ или Python), но и на C или Fortran подобных языках. Использование последних в основном идентичны использованию классов (за исключением различных имен функций). Различие состоит в обязательном предварительном создании (и удалении после использования) объектов типа HMGL (для графики) и/или HMDT (для данных). Пользователи Fortran могут считать эти переменные целочисленными с достаточной разрядностью для используемой операционной системы.

Рассмотрим вышесказанное подробно.


2.1.1 Использование окон MathGL

“Интерактивный” способ использования MathGL состоит в создании окна с помощью классов mglQT, mglFLTK или mglGLUT (см. “Оконные” классы) и последующем рисовании в этом окне. Соответствующий код выглядит так:

#include <mgl2/qt.h>
int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->Rotate(60,40);
  gr->Box();
  return 0;
}
//-----------------------------------------------------
int main(int argc,char **argv)
{
  mglQT gr(sample,"MathGL examples");
  return gr.Run();
}

Здесь используется callback функция sample, выполняющая собственно рисование. Функция main – точка входа в программу – создает окно (объект gr типа mglQT) и запускает цикл обработки сообщений (вызов gr.Run()). Для компиляции достаточно выполнить команду

gcc test.cpp -lmgl-qt5 -lmgl

Вы можете использовать "-lmgl-qt4" вместо "-lmgl-qt5", если установлен Qt4.

Альтернативный способ состоит в использовании класса, производного от mglDraw с переопределенной функцией Draw():

#include <mgl2/qt.h>
class Foo : public mglDraw
{
public:
  int Draw(mglGraph *gr);
};
//-----------------------------------------------------
int Foo::Draw(mglGraph *gr)
{
  gr->Rotate(60,40);
  gr->Box();
  return 0;
}
//-----------------------------------------------------
int main(int argc,char **argv)
{
  Foo foo;
  mglQT gr(&foo,"MathGL examples");
  return gr.Run();
}

Или в использовании функций С:

#include <mgl2/mgl_cf.h>
int sample(HMGL gr, void *)
{
  mgl_rotate(gr,60,40,0);
  mgl_box(gr);
}
int main(int argc,char **argv)
{
  HMGL gr;
  gr = mgl_create_graph_qt(sample,"MathGL examples",0,0);
  return mgl_qt_run();
/* generally I should call mgl_delete_graph() here,
 * but I omit it in main() function. */
}

Похожий код получается и при использовании окон mglFLTK, mglGLUT (функция sample() та же):

#include <mgl2/glut.h>
int main(int argc,char **argv)
{
  mglGLUT gr(sample,"MathGL examples");
  return 0;
}

The rotation, shift, zooming, switching on/off transparency and lighting can be done with help of tool-buttons (for mglWindow) or by hot-keys: ‘a’, ‘d’, ‘w’, ‘s’ for plot rotation, ‘r’ and ‘f’ switching on/off transparency and lighting. Press ‘x’ for exit (or closing the window).

In this example function sample rotates axes (Rotate(), see Матрица преобразования) and draws the bounding box (Box()). Drawing is placed in separate function since it will be used on demand when window canvas needs to be redrawn.


2.1.2 Drawing to file

Another way of using MathGL library is the direct writing of the picture to the file. It is most usable for plot creation during long calculation or for using of small programs (like Matlab or Scilab scripts) for visualizing repetitive sets of data. But the speed of drawing is much higher in comparison with a script language.

The following code produces a bitmap PNG picture:

#include <mgl2/mgl.h>
int main(int ,char **)
{
  mglGraph gr;
  gr.Alpha(true);   gr.Light(true);
  sample(&gr);              // The same drawing function.
  gr.WritePNG("test.png");  // Don't forget to save the result!
  return 0;
}

For compilation, you need only libmgl library not the one with widgets

gcc test.cpp -lmgl

This can be important if you create a console program in computer/cluster where X-server (and widgets) is inaccessible.

The only difference from the previous variant (using windows) is manual switching on the transparency Alpha and lightning Light, if you need it. The usage of frames (see Animation) is not advisable since the whole image is prepared each time. If function sample contains frames then only last one will be saved to the file. In principle, one does not need to separate drawing functions in case of direct file writing in consequence of the single calling of this function for each picture. However, one may use the same drawing procedure to create a plot with changeable parameters, to export in different file types, to emphasize the drawing code and so on. So, in future I will put the drawing in the separate function.

The code for export into other formats (for example, into vector EPS file) looks the same:

#include <mgl2/mgl.h>
int main(int ,char **)
{
  mglGraph gr;
  gr.Light(true);
  sample(&gr);              // The same drawing function.
  gr.WriteEPS("test.eps");  // Don't forget to save the result!
  return 0;
}

The difference from the previous one is using other function WriteEPS() for EPS format instead of function WritePNG(). Also, there is no switching on of the plot transparency Alpha since EPS format does not support it.


2.1.3 Animation

Widget classes (mglWindow, mglGLUT) support a delayed drawing, when all plotting functions are called once at the beginning of writing to memory lists. Further program displays the saved lists faster. Resulting redrawing will be faster but it requires sufficient memory. Several lists (frames) can be displayed one after another (by pressing ‘,’, ‘.’) or run as cinema. To switch these feature on one needs to modify function sample:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->NewFrame();             // the first frame
  gr->Rotate(60,40);
  gr->Box();
  gr->EndFrame();             // end of the first frame
  gr->NewFrame();             // the second frame
  gr->Box();
  gr->Axis("xy");
  gr->EndFrame();             // end of the second frame
  return gr->GetNumFrame();   // returns the frame number
}

First, the function creates a frame by calling NewFrame() for rotated axes and draws the bounding box. The function EndFrame() must be called after the frame drawing! The second frame contains the bounding box and axes Axis("xy") in the initial (unrotated) coordinates. Function sample returns the number of created frames GetNumFrame().

Note, that animation can be also done as visualization of running calculations (see Draw and calculate).

Pictures with animation can be saved in file(s) as well. You can: export in animated GIF, or save each frame in separate file (usually JPEG) and convert these files into the movie (for example, by help of ImageMagic). Let me show both methods.

The simplest methods is making animated GIF. There are 3 steps: (1) open GIF file by StartGIF() function; (2) create the frames by calling NewFrame() before and EndFrame() after plotting; (3) close GIF by CloseGIF() function. So the simplest code for “running” sinusoid will look like this:

#include <mgl2/mgl.h>
int main(int ,char **)
{
  mglGraph gr;
  mglData dat(100);
  char str[32];
  gr.StartGIF("sample.gif");
  for(int i=0;i<40;i++)
  {
    gr.NewFrame();     // start frame
    gr.Box();          // some plotting
    for(int j=0;j<dat.nx;j++)
      dat.a[j]=sin(M_PI*j/dat.nx+M_PI*0.05*i);
    gr.Plot(dat,"b");
    gr.EndFrame();     // end frame
  }
  gr.CloseGIF();
  return 0;
}

The second way is saving each frame in separate file (usually JPEG) and later make the movie from them. MathGL have special function for saving frames – it is WriteFrame(). This function save each frame with automatic name ‘frame0001.jpg, frame0002.jpg’ and so on. Here prefix ‘frame’ is defined by PlotId variable of mglGraph class. So the similar code will look like this:

#include <mgl2/mgl.h>
int main(int ,char **)
{
  mglGraph gr;
  mglData dat(100);
  char str[32];
  for(int i=0;i<40;i++)
  {
    gr.NewFrame();     // start frame
    gr.Box();          // some plotting
    for(int j=0;j<dat.nx;j++)
      dat.a[j]=sin(M_PI*j/dat.nx+M_PI*0.05*i);
    gr.Plot(dat,"b");
    gr.EndFrame();     // end frame
    gr.WriteFrame();   // save frame
  }
  return 0;
}

Created files can be converted to movie by help of a lot of programs. For example, you can use ImageMagic (command ‘convert frame*.jpg movie.mpg’), MPEG library, GIMP and so on.

Finally, you can use mglconv tool for doing the same with MGL scripts (see Utilities for parsing MGL).


2.1.4 Drawing in memory

The last way of MathGL using is the drawing in memory. Class mglGraph allows one to create a bitmap picture in memory. Further this picture can be displayed in window by some window libraries (like wxWidgets, FLTK, Windows GDI and so on). For example, the code for drawing in wxWidget library looks like:

void MyForm::OnPaint(wxPaintEvent& event)
{
  int w,h,x,y;
  GetClientSize(&w,&h);   // size of the picture
  mglGraph gr(w,h);

  gr.Alpha(true);         // draws something using MathGL
  gr.Light(true);
  sample(&gr,NULL);

  wxImage img(w,h,gr.GetRGB(),true);
  ToolBar->GetSize(&x,&y);    // gets a height of the toolbar if any
  wxPaintDC dc(this);         // and draws it
  dc.DrawBitmap(wxBitmap(img),0,y);
}

The drawing in other libraries is most the same.

For example, FLTK code will look like

void Fl_MyWidget::draw()
{
  mglGraph gr(w(),h());
  gr.Alpha(true);         // draws something using MathGL
  gr.Light(true);
  sample(&gr,NULL);
  fl_draw_image(gr.GetRGB(), x(), y(), gr.GetWidth(), gr.GetHeight(), 3);
}

Qt code will look like

void MyWidget::paintEvent(QPaintEvent *)
{
  mglGraph gr(w(),h());

  gr.Alpha(true);         // draws something using MathGL
  gr.Light(true);         gr.Light(0,mglPoint(1,0,-1));
  sample(&gr,NULL);

  // Qt don't support RGB format as is. So, let convert it to BGRN.
  long w=gr.GetWidth(), h=gr.GetHeight();
  unsigned char *buf = new uchar[4*w*h];
  gr.GetBGRN(buf, 4*w*h)
  QPixmap pic = QPixmap::fromImage(QImage(*buf, w, h, QImage::Format_RGB32));

  QPainter paint;
  paint.begin(this);  paint.drawPixmap(0,0,pic);  paint.end();
  delete []buf;
}

2.1.5 Draw and calculate

MathGL can be used to draw plots in parallel with some external calculations. The simplest way for this is the usage of mglDraw class. At this you should enable pthread for widgets by setting enable-pthr-widget=ON at configure stage (it is set by default). First, you need to inherit you class from mglDraw class, define virtual members Draw() and Calc() which will draw the plot and proceed calculations. You may want to add the pointer mglWnd *wnd; to window with plot for interacting with them. Finally, you may add any other data or member functions. The sample class is shown below

class myDraw : public mglDraw
{
	mglPoint pnt;	// some variable for changeable data
	long i;			// another variable to be shown
	mglWnd *wnd;	// external window for plotting
public:
	myDraw(mglWnd *w=0) : mglDraw()	{	wnd=w;	}
	void SetWnd(mglWnd *w)	{	wnd=w;	}
	int Draw(mglGraph *gr)
	{
		gr->Line(mglPoint(),pnt,"Ar2");
		char str[16];	snprintf(str,15,"i=%ld",i);
		gr->Puts(mglPoint(),str);
		return 0;
	}
	void Calc()
	{
		for(i=0;;i++)	// do calculation
		{
			long_calculations();// which can be very long
			Check();	// check if need pause
			pnt.Set(2*mgl_rnd()-1,2*mgl_rnd()-1);
			if(wnd)	wnd->Update();
		}
	}
} dr;

There is only one issue here. Sometimes you may want to pause calculations to view result carefully, or save state, or change something. So, you need to provide a mechanism for pausing. Class mglDraw provide function Check(); which check if toolbutton with pause is pressed and wait until it will be released. This function should be called in a "safety" places, where you can pause the calculation (for example, at the end of time step). Also you may add call exit(0); at the end of Calc(); function for closing window and exit after finishing calculations. Finally, you need to create a window itself and run calculations.

int main(int argc,char **argv)
{
	mglFLTK gr(&dr,"Multi-threading test");	// create window
	dr.SetWnd(&gr);	// pass window pointer to yours class
	dr.Run();	// run calculations
	gr.Run();	// run event loop for window
	return 0;
}

Note, that you can reach the similar functionality without using mglDraw class (i.e. even for pure C code).

mglFLTK *gr=NULL;	// pointer to window
void *calc(void *)	// function with calculations
{
	mglPoint pnt;	// some data for plot
	for(long i=0;;i++)		// do calculation
	{
		long_calculations();	// which can be very long
		pnt.Set(2*mgl_rnd()-1,2*mgl_rnd()-1);
		if(gr)
		{
			gr->Clf();			// make new drawing
			// draw something
			gr->Line(mglPoint(),pnt,"Ar2");
			char str[16];	snprintf(str,15,"i=%ld",i);
			gr->Puts(mglPoint(),str);
			// don't forgot to update window
			gr->Update();
		}
	}
}
int main(int argc,char **argv)
{
	static pthread_t thr;
	pthread_create(&thr,0,calc,0);	// create separate thread for calculations
	pthread_detach(thr);			// and detach it
	gr = new mglFLTK;	// now create window
	gr->Run();			// and run event loop
	return 0;
}

This sample is exactly the same as one with mglDraw class, but it don’t have functionality for pausing calculations. If you need it then you have to create global mutex (like pthread_mutex_t *mutex = pthread_mutex_init(&mutex,NULL);), set it to window (like gr->SetMutex(mutex);) and periodically check it at calculations (like pthread_mutex_lock(&mutex); pthread_mutex_unlock(&mutex);).

Finally, you can put the event-handling loop in separate instead of yours code by using RunThr() function instead of Run() one. Unfortunately, such method work well only for FLTK windows and only if pthread support was enabled. Such limitation come from the Qt requirement to be run in the primary thread only. The sample code will be:

int main(int argc,char **argv)
{
	mglFLTK gr("test");
	gr.RunThr();	// <-- need MathGL version which use pthread for widgets
	mglPoint pnt;	// some data
	for(int i=0;i<10;i++)	// do calculation
	{
		long_calculations();// which can be very long
		pnt.Set(2*mgl_rnd()-1,2*mgl_rnd()-1);
		gr.Clf();			// make new drawing
		gr.Line(mglPoint(),pnt,"Ar2");
		char str[10] = "i=0";	str[3] = '0'+i;
		gr->Puts(mglPoint(),str);
		gr.Update();		// update window
	}
	return 0;	// finish calculations and close the window
}

2.1.6 Using QMathGL

MathGL have several interface widgets for different widget libraries. There are QMathGL for Qt, Fl_MathGL for FLTK. These classes provide control which display MathGL graphics. Unfortunately there is no uniform interface for widget classes because all libraries have slightly different set of functions, features and so on. However the usage of MathGL widgets is rather simple. Let me show it on the example of QMathGL.

First of all you have to define the drawing function or inherit a class from mglDraw class. After it just create a window and setup QMathGL instance as any other Qt widget:

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>
#include <QScrollArea>
#include <mgl2/qmathgl.h>
int main(int argc,char **argv)
{
  QApplication a(argc,argv);
  QMainWindow *Wnd = new QMainWindow;
  Wnd->resize(810,610);  // for fill up the QMGL, menu and toolbars
  Wnd->setWindowTitle("QMathGL sample");
  // here I allow one to scroll QMathGL -- the case
  // then user want to prepare huge picture
  QScrollArea *scroll = new QScrollArea(Wnd);

  // Create and setup QMathGL
  QMathGL *QMGL = new QMathGL(Wnd);
//QMGL->setPopup(popup); // if you want to setup popup menu for QMGL
  QMGL->setDraw(sample);
  // or use QMGL->setDraw(foo); for instance of class Foo:public mglDraw
  QMGL->update();

  // continue other setup (menu, toolbar and so on)
  scroll->setWidget(QMGL);
  Wnd->setCentralWidget(scroll);
  Wnd->show();
  return a.exec();
}

2.1.7 OpenGL output

MathGL have possibility to draw resulting plot using OpenGL. This produce resulting plot a bit faster, but with some limitations (especially at use of transparency and lighting). Generally, you need to prepare OpenGL window and call MathGL functions to draw it. There is GLUT interface (see “Оконные” классы) to do it by simple way. Below I show example of OpenGL usage basing on Qt libraries (i.e. by using QGLWidget widget).

First, one need to define widget class derived from QGLWidget and implement a few methods: resizeGL() called after each window resize, paintGL() for displaying the image on the screen, and initializeGL() for initializing OpenGL. The header file looks as following.

#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H

#include <QGLWidget>
#include <mgl2/mgl.h>

class MainWindow : public QGLWidget
{
  Q_OBJECT
protected:
  mglGraph *gr;         // pointer to MathGL core class
  void resizeGL(int nWidth, int nHeight);   // Method called after each window resize
  void paintGL();       // Method to display the image on the screen
  void initializeGL();  // Method to initialize OpenGL
public:
  MainWindow(QWidget *parent = 0);
  ~MainWindow();
};
#endif // MAINWINDOW_H

The class implementation is rather straightforward. One need to recreate the instance of mglGraph at initializing OpenGL, and ask MathGL to use OpenGL output (set argument 1 in mglGraph constructor). Of course, the mglGraph object should be deleted at destruction. The method resizeGL() just pass new sizes to OpenGL and update viewport sizes. All plotting functions are located in the method paintGL(). At this, one need to add 2 calls: gr->Clf() at beginning for clearing previous OpenGL primitives; and swapBuffers() for showing output on the screen. The source file looks as following.

#include "qgl_example.h"
#include <QApplication>
//#include <QtOpenGL>
//-----------------------------------------------------------------------------
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent) : QGLWidget(parent)	{	gr=0;	}
//-----------------------------------------------------------------------------
MainWindow::~MainWindow()	{	if(gr)	delete gr;	}
//-----------------------------------------------------------------------------
void MainWindow::initializeGL()	// recreate instance of MathGL core
{
	if(gr)	delete gr;
	gr = new mglGraph(1);	// use '1' for argument to force OpenGL output in MathGL
}
//-----------------------------------------------------------------------------
void MainWindow::resizeGL(int w, int h) // standard resize replace
{
	QGLWidget::resizeGL(w, h);
	glViewport (0, 0, w, h);
}
//-----------------------------------------------------------------------------
void MainWindow::paintGL()	// main drawing function
{
	gr->Clf();	// clear previous OpenGL primitives
	gr->SubPlot(1,1,0);
	gr->Rotate(40,60);
	gr->Light(true);
	gr->AddLight(0,mglPoint(0,0,10),mglPoint(0,0,-1));
	gr->Axis();
	gr->Box();
	gr->FPlot("sin(pi*x)","i2");
	gr->FPlot("cos(pi*x)","|");
	gr->FSurf("cos(2*pi*(x^2+y^2))");
	gr->Finish();
	swapBuffers();	// show output on the screen
}
//-----------------------------------------------------------------------------
int main(int argc, char *argv[])	// create application
{
	mgl_textdomain(argv?argv[0]:NULL,"");
	QApplication a(argc, argv);
	MainWindow w;
	w.show();
	return a.exec();
}
//-----------------------------------------------------------------------------

2.1.8 MathGL and PyQt

Generally SWIG based classes (including the Python one) are the same as C++ classes. However, there are few tips for using MathGL with PyQt. Below I place a very simple python code which demonstrate how MathGL can be used with PyQt. This code is mostly written by Prof. Dr. Heino Falcke. You can just copy it to a file mgl-pyqt-test.py and execute it from python shell by command execfile("mgl-pyqt-test.py")

from PyQt4 import QtGui,QtCore
from mathgl import *
import sys
app = QtGui.QApplication(sys.argv)
qpointf=QtCore.QPointF()

class hfQtPlot(QtGui.QWidget):
    def __init__(self, parent=None):
        QtGui.QWidget.__init__(self, parent)
        self.img=(QtGui.QImage())
    def setgraph(self,gr):
        self.buffer='\t'
        self.buffer=self.buffer.expandtabs(4*gr.GetWidth()*gr.GetHeight())
        gr.GetBGRN(self.buffer,len(self.buffer))
        self.img=QtGui.QImage(self.buffer, gr.GetWidth(),gr.GetHeight(),QtGui.QImage.Format_ARGB32)
        self.update()
    def paintEvent(self, event):
        paint = QtGui.QPainter()
        paint.begin(self)
        paint.drawImage(qpointf,self.img)
        paint.end()

BackgroundColor=[1.0,1.0,1.0]
size=100
gr=mglGraph()
y=mglData(size)
#y.Modify("((0.7*cos(2*pi*(x+.2)*500)+0.3)*(rnd*0.5+0.5)+362.135+10000.)")
y.Modify("(cos(2*pi*x*10)+1.1)*1000.*rnd-501")
x=mglData(size)
x.Modify("x^2");

def plotpanel(gr,x,y,n):
    gr.SubPlot(2,2,n)
    gr.SetXRange(x)
    gr.SetYRange(y)
    gr.AdjustTicks()
    gr.Axis()
    gr.Box()
    gr.Label("x","x-Axis",1)
    gr.Label("y","y-Axis",1)
    gr.ClearLegend()
    gr.AddLegend("Legend: "+str(n),"k")
    gr.Legend()
    gr.Plot(x,y)


gr.Clf(BackgroundColor[0],BackgroundColor[1],BackgroundColor[2])
gr.SetPlotFactor(1.5)
plotpanel(gr,x,y,0)
y.Modify("(cos(2*pi*x*10)+1.1)*1000.*rnd-501")
plotpanel(gr,x,y,1)
y.Modify("(cos(2*pi*x*10)+1.1)*1000.*rnd-501")
plotpanel(gr,x,y,2)
y.Modify("(cos(2*pi*x*10)+1.1)*1000.*rnd-501")
plotpanel(gr,x,y,3)

gr.WritePNG("test.png","Test Plot")

qw = hfQtPlot()
qw.show()
qw.setgraph(gr)
qw.raise_()

2.1.9 MathGL and MPI

For using MathGL in MPI program you just need to: (1) plot its own part of data for each running node; (2) collect resulting graphical information in a single program (for example, at node with rank=0); (3) save it. The sample code below demonstrate this for very simple sample of surface drawing.

First you need to initialize MPI

#include <stdio.h>
#include <mgl2/mpi.h>
#include <mpi.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
  // initialize MPI
  int rank=0, numproc=1;
  MPI_Init(&argc, &argv);
  MPI_Comm_size(MPI_COMM_WORLD,&numproc);
  MPI_Comm_rank(MPI_COMM_WORLD,&rank);
  if(rank==0) printf("Use %d processes.\n", numproc);

Next step is data creation. For simplicity, I create data arrays with the same sizes for all nodes. At this, you have to create mglGraph object too.

  // initialize data similarly for all nodes
  mglData a(128,256);
  mglGraphMPI gr;

Now, data should be filled by numbers. In real case, it should be some kind of calculations. But I just fill it by formula.

  // do the same plot for its own range
  char buf[64];
  sprintf(buf,"xrange %g %g",2.*rank/numproc-1,2.*(rank+1)/numproc-1);
  gr.Fill(a,"sin(2*pi*x)",buf);

It is time to plot the data. Don’t forget to set proper axis range(s) by using parametric form or by using options (as in the sample).

  // plot data in each node
  gr.Clf();   // clear image before making the image
  gr.Rotate(40,60);
  gr.Surf(a,"",buf);

Finally, let send graphical information to node with rank=0.

  // collect information
  if(rank!=0) gr.MPI_Send(0);
  else for(int i=1;i<numproc;i++)  gr.MPI_Recv(i);

Now, node with rank=0 have whole image. It is time to save the image to a file. Also, you can add a kind of annotations here – I draw axis and bounding box in the sample.

  if(rank==0)
  {
    gr.Box();   gr.Axis();   // some post processing
    gr.WritePNG("test.png"); // save result
  }

In my case the program is done, and I finalize MPI. In real program, you can repeat the loop of data calculation and data plotting as many times as you need.

  MPI_Finalize();
  return 0;
}

You can type ‘mpic++ test.cpp -lmgl-mpi -lmgl && mpirun -np 8 ./a.out’ for compilation and running the sample program on 8 nodes. Note, that you have to set enable-mpi=ON at MathGL configure to use this feature.


2.2 Advanced usage

Now I show several non-obvious features of MathGL: several subplots in a single picture, curvilinear coordinates, text printing and so on. Generally you may miss this section at first reading.


2.2.1 Subplots

Let me demonstrate possibilities of plot positioning and rotation. MathGL has a set of functions: subplot, inplot, title, aspect and rotate and so on (see Матрица преобразования). The order of their calling is strictly determined. First, one changes the position of plot in image area (functions subplot, inplot and multiplot). Secondly, you can add the title of plot by title function. After that one may rotate the plot (function rotate). Finally, one may change aspects of axes (function aspect). The following code illustrates the aforesaid it:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SubPlot(2,2,0); gr->Box();
  gr->Puts(mglPoint(-1,1.1),"Just box",":L");
  gr->InPlot(0.2,0.5,0.7,1,false);  gr->Box();
  gr->Puts(mglPoint(0,1.2),"InPlot example");
  gr->SubPlot(2,2,1); gr->Title("Rotate only");
  gr->Rotate(50,60);  gr->Box();
  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Title("Rotate and Aspect");
  gr->Rotate(50,60);  gr->Aspect(1,1,2);  gr->Box();
  gr->SubPlot(2,2,3); gr->Title("Shear");
  gr->Box("c"); gr->Shear(0.2,0.1); gr->Box();
  return 0;
}

Here I used function Puts for printing the text in arbitrary position of picture (see Вывод текста). Text coordinates and size are connected with axes. However, text coordinates may be everywhere, including the outside the bounding box. I’ll show its features later in Text features.

Example of several subplots on the single picture.

More complicated sample show how to use most of positioning functions:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SubPlot(3,2,0); gr->Title("StickPlot");
  gr->StickPlot(3, 0, 20, 30);  gr->Box("r"); gr->Puts(mglPoint(0),"0","r");
  gr->StickPlot(3, 1, 20, 30);  gr->Box("g"); gr->Puts(mglPoint(0),"1","g");
  gr->StickPlot(3, 2, 20, 30);  gr->Box("b"); gr->Puts(mglPoint(0),"2","b");
  gr->SubPlot(3,2,3,"");  gr->Title("ColumnPlot");
  gr->ColumnPlot(3, 0); gr->Box("r"); gr->Puts(mglPoint(0),"0","r");
  gr->ColumnPlot(3, 1); gr->Box("g"); gr->Puts(mglPoint(0),"1","g");
  gr->ColumnPlot(3, 2); gr->Box("b"); gr->Puts(mglPoint(0),"2","b");
  gr->SubPlot(3,2,4,"");  gr->Title("GridPlot");
  gr->GridPlot(2, 2, 0);  gr->Box("r"); gr->Puts(mglPoint(0),"0","r");
  gr->GridPlot(2, 2, 1);  gr->Box("g"); gr->Puts(mglPoint(0),"1","g");
  gr->GridPlot(2, 2, 2);  gr->Box("b"); gr->Puts(mglPoint(0),"2","b");
  gr->GridPlot(2, 2, 3);  gr->Box("m"); gr->Puts(mglPoint(0),"3","m");
  gr->SubPlot(3,2,5,"");  gr->Title("InPlot");  gr->Box();
  gr->InPlot(0.4, 1, 0.6, 1, true); gr->Box("r");
  gr->MultiPlot(3,2,1, 2, 1,"");  gr->Title("MultiPlot and ShearPlot"); gr->Box();
  gr->ShearPlot(3, 0, 0.2, 0.1);  gr->Box("r"); gr->Puts(mglPoint(0),"0","r");
  gr->ShearPlot(3, 1, 0.2, 0.1);  gr->Box("g"); gr->Puts(mglPoint(0),"1","g");
  gr->ShearPlot(3, 2, 0.2, 0.1);  gr->Box("b"); gr->Puts(mglPoint(0),"2","b");
  return 0;
}
Example for most of positioning functions.

2.2.2 Axis and ticks

MathGL library can draw not only the bounding box but also the axes, grids, labels and so on. The ranges of axes and their origin (the point of intersection) are determined by functions SetRange(), SetRanges(), SetOrigin() (see Масштаб осей координат). Ticks on axis are specified by function SetTicks, SetTicksVal, SetTicksTime (see Метки осей). But usually

Function axis draws axes. Its textual string shows in which directions the axis or axes will be drawn (by default "xyz", function draws axes in all directions). Function grid draws grid perpendicularly to specified directions. Example of axes and grid drawing is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SubPlot(2,2,0); gr->Title("Axis origin, Grid"); gr->SetOrigin(0,0);
  gr->Axis(); gr->Grid(); gr->FPlot("x^3");

  gr->SubPlot(2,2,1); gr->Title("2 axis");
  gr->SetRanges(-1,1,-1,1); gr->SetOrigin(-1,-1,-1);  // first axis
  gr->Axis(); gr->Label('y',"axis 1",0);  gr->FPlot("sin(pi*x)");
  gr->SetRanges(0,1,0,1);   gr->SetOrigin(1,1,1);   // second axis
  gr->Axis(); gr->Label('y',"axis 2",0);  gr->FPlot("cos(pi*x)");

  gr->SubPlot(2,2,3); gr->Title("More axis");
  gr->SetOrigin(NAN,NAN); gr->SetRange('x',-1,1);
  gr->Axis(); gr->Label('x',"x",0); gr->Label('y',"y_1",0);
  gr->FPlot("x^2","k");
  gr->SetRanges(-1,1,-1,1); gr->SetOrigin(-1.3,-1); // second axis
  gr->Axis("y","r");  gr->Label('y',"#r{y_2}",0.2);
  gr->FPlot("x^3","r");

  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Title("4 segments, inverted axis");
  gr->SetOrigin(0,0);
  gr->InPlot(0.5,1,0.5,1);  gr->SetRanges(0,10,0,2);  gr->Axis();
  gr->FPlot("sqrt(x/2)");   gr->Label('x',"W",1); gr->Label('y',"U",1);
  gr->InPlot(0,0.5,0.5,1);  gr->SetRanges(1,0,0,2); gr->Axis("x");
  gr->FPlot("sqrt(x)+x^3"); gr->Label('x',"\\tau",-1);
  gr->InPlot(0.5,1,0,0.5);  gr->SetRanges(0,10,4,0);  gr->Axis("y");
  gr->FPlot("x/4"); gr->Label('y',"L",-1);
  gr->InPlot(0,0.5,0,0.5);  gr->SetRanges(1,0,4,0); gr->FPlot("4*x^2");
  return 0;
}

Note, that MathGL can draw not only single axis (which is default). But also several axis on the plot (see right plots). The idea is that the change of settings does not influence on the already drawn graphics. So, for 2-axes I setup the first axis and draw everything concerning it. Then I setup the second axis and draw things for the second axis. Generally, the similar idea allows one to draw rather complicated plot of 4 axis with different ranges (see bottom left plot).

At this inverted axis can be created by 2 methods. First one is used in this sample – just specify minimal axis value to be large than maximal one. This method work well for 2D axis, but can wrongly place labels in 3D case. Second method is more general and work in 3D case too – just use aspect function with negative arguments. For example, following code will produce exactly the same result for 2D case, but 2nd variant will look better in 3D.

// variant 1
gr->SetRanges(0,10,4,0);  gr->Axis();

// variant 2
gr->SetRanges(0,10,0,4);  gr->Aspect(1,-1);   gr->Axis();
Example of axis.

Another MathGL feature is fine ticks tunning. By default (if it is not changed by SetTicks function), MathGL try to adjust ticks positioning, so that they looks most human readable. At this, MathGL try to extract common factor for too large or too small axis ranges, as well as for too narrow ranges. Last one is non-common notation and can be disabled by SetTuneTicks function.

Also, one can specify its own ticks with arbitrary labels by help of SetTicksVal function. Or one can set ticks in time format. In last case MathGL will try to select optimal format for labels with automatic switching between years, months/days, hours/minutes/seconds or microseconds. However, you can specify its own time representation using formats described in http://www.manpagez.com/man/3/strftime/. Most common variants are ‘%X’ for national representation of time, ‘%x’ for national representation of date, ‘%Y’ for year with century.

The sample code, demonstrated ticks feature is

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SubPlot(3,2,0); gr->Title("Usual axis");  gr->Axis();
  gr->SubPlot(3,2,1); gr->Title("Too big/small range");
  gr->SetRanges(-1000,1000,0,0.001);  gr->Axis();
  gr->SubPlot(3,2,3); gr->Title("Too narrow range");
  gr->SetRanges(100,100.1,10,10.01);  gr->Axis();
  gr->SubPlot(3,2,4); gr->Title("Disable ticks tuning");
  gr->SetTuneTicks(0);  gr->Axis();

  gr->SubPlot(3,2,2); gr->Title("Manual ticks");  gr->SetRanges(-M_PI,M_PI, 0, 2);
  mreal val[]={-M_PI, -M_PI/2, 0, 0.886, M_PI/2, M_PI};
  gr->SetTicksVal('x', mglData(6,val), "-\\pi\n-\\pi/2\n0\nx^*\n\\pi/2\n\\pi");
  gr->Axis(); gr->Grid(); gr->FPlot("2*cos(x^2)^2", "r2");

  gr->SubPlot(3,2,5); gr->Title("Time ticks");  gr->SetRange('x',0,3e5);
  gr->SetTicksTime('x',0);  gr->Axis();
  return 0;
}
Features of axis ticks.

The last sample I want to show in this subsection is Log-axis. From MathGL’s point of view, the log-axis is particular case of general curvilinear coordinates. So, we need first define new coordinates (see also Curvilinear coordinates) by help of SetFunc or SetCoor functions. At this one should wary about proper axis range. So the code looks as following:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SubPlot(2,2,0,"<_");  gr->Title("Semi-log axis");
  gr->SetRanges(0.01,100,-1,1); gr->SetFunc("lg(x)","");
  gr->Axis(); gr->Grid("xy","g"); gr->FPlot("sin(1/x)");
  gr->Label('x',"x",0); gr->Label('y', "y = sin 1/x",0);

  gr->SubPlot(2,2,1,"<_");  gr->Title("Log-log axis");
  gr->SetRanges(0.01,100,0.1,100);  gr->SetFunc("lg(x)","lg(y)");
  gr->Axis(); gr->Grid("!","h=");   gr->Grid();
  gr->FPlot("sqrt(1+x^2)"); gr->Label('x',"x",0);
  gr->Label('y', "y = \\sqrt{1+x^2}",0);

  gr->SubPlot(2,2,2,"<_");  gr->Title("Minus-log axis");
  gr->SetRanges(-100,-0.01,-100,-0.1);  gr->SetFunc("-lg(-x)","-lg(-y)");
  gr->Axis(); gr->FPlot("-sqrt(1+x^2)");
  gr->Label('x',"x",0); gr->Label('y', "y = -\\sqrt{1+x^2}",0);

  gr->SubPlot(2,2,3,"<_");  gr->Title("Log-ticks");
  gr->SetRanges(0.1,100,0,100); gr->SetFunc("sqrt(x)","");
  gr->Axis(); gr->FPlot("x");
  gr->Label('x',"x",1); gr->Label('y', "y = x",0);
  return 0;
}
Features of axis ticks.

You can see that MathGL automatically switch to log-ticks as we define log-axis formula (in difference from v.1.*). Moreover, it switch to log-ticks for any formula if axis range will be large enough (see right bottom plot). Another interesting feature is that you not necessary define usual log-axis (i.e. when coordinates are positive), but you can define “minus-log” axis when coordinate is negative (see left bottom plot).


2.2.3 Curvilinear coordinates

As I noted in previous subsection, MathGL support curvilinear coordinates. In difference from other plotting programs and libraries, MathGL uses textual formulas for connection of the old (data) and new (output) coordinates. This allows one to plot in arbitrary coordinates. The following code plots the line y=0, z=0 in Cartesian, polar, parabolic and spiral coordinates:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SetOrigin(-1,1,-1);

  gr->SubPlot(2,2,0); gr->Title("Cartesian"); gr->Rotate(50,60);
  gr->FPlot("2*t-1","0.5","0","r2");
  gr->Axis(); gr->Grid();

  gr->SetFunc("y*sin(pi*x)","y*cos(pi*x)",0);
  gr->SubPlot(2,2,1); gr->Title("Cylindrical"); gr->Rotate(50,60);
  gr->FPlot("2*t-1","0.5","0","r2");
  gr->Axis(); gr->Grid();

  gr->SetFunc("2*y*x","y*y - x*x",0);
  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Title("Parabolic"); gr->Rotate(50,60);
  gr->FPlot("2*t-1","0.5","0","r2");
  gr->Axis(); gr->Grid();

  gr->SetFunc("y*sin(pi*x)","y*cos(pi*x)","x+z");
  gr->SubPlot(2,2,3); gr->Title("Spiral");  gr->Rotate(50,60);
  gr->FPlot("2*t-1","0.5","0","r2");
  gr->Axis(); gr->Grid();
  gr->SetFunc(0,0,0); // set to default Cartesian
  return 0;
}
Example of curvilinear coordinates

2.2.4 Colorbars

MathGL handle colorbar as special kind of axis. So, most of functions for axis and ticks setup will work for colorbar too. Colorbars can be in log-scale, and generally as arbitrary function scale; common factor of colorbar labels can be separated; and so on.

But of course, there are differences – colorbars usually located out of bounding box. At this, colorbars can be at subplot boundaries (by default), or at bounding box (if symbol ‘I’ is specified). Colorbars can handle sharp colors. And they can be located at arbitrary position too. The sample code, which demonstrate colorbar features is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SubPlot(2,2,0); gr->Title("Colorbar out of box"); gr->Box();
  gr->Colorbar("<");  gr->Colorbar(">");
  gr->Colorbar("_");  gr->Colorbar("^");

  gr->SubPlot(2,2,1); gr->Title("Colorbar near box");   gr->Box();
  gr->Colorbar("<I"); gr->Colorbar(">I");
  gr->Colorbar("_I"); gr->Colorbar("^I");

  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Title("manual colors");
  mglData a,v;  mgls_prepare2d(&a,0,&v);
  gr->Box();  gr->ContD(v,a);
  gr->Colorbar(v,"<");  gr->Colorbar(v,">");
  gr->Colorbar(v,"_");  gr->Colorbar(v,"^");

  gr->SubPlot(2,2,3);   gr->Title(" ");
  gr->Puts(mglPoint(-0.5,1.55),"Color positions",":C",-2);
  gr->Colorbar("bwr>",0.25,0);  gr->Puts(mglPoint(-0.9,1.2),"Default");
  gr->Colorbar("b{w,0.3}r>",0.5,0); gr->Puts(mglPoint(-0.1,1.2),"Manual");

  gr->Puts(mglPoint(1,1.55),"log-scale",":C",-2);
  gr->SetRange('c',0.01,1e3);
  gr->Colorbar(">",0.75,0);  gr->Puts(mglPoint(0.65,1.2),"Normal scale");
  gr->SetFunc("","","","lg(c)");
  gr->Colorbar(">");    gr->Puts(mglPoint(1.35,1.2),"Log scale");
  return 0;
}
Example of colorbars

2.2.5 Bounding box

Box around the plot is rather useful thing because it allows one to: see the plot boundaries, and better estimate points position since box contain another set of ticks. MathGL provide special function for drawing such box – box function. By default, it draw black or white box with ticks (color depend on transparency type, see Types of transparency). However, you can change the color of box, or add drawing of rectangles at rear faces of box. Also you can disable ticks drawing, but I don’t know why anybody will want it. The sample code, which demonstrate box features is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SubPlot(2,2,0); gr->Title("Box (default)"); gr->Rotate(50,60);
  gr->Box();
  gr->SubPlot(2,2,1); gr->Title("colored");   gr->Rotate(50,60);
  gr->Box("r");
  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Title("with faces");  gr->Rotate(50,60);
  gr->Box("@");
  gr->SubPlot(2,2,3); gr->Title("both");  gr->Rotate(50,60);
  gr->Box("@cm");
  return 0;
}
Example of Box()

2.2.6 Ternary axis

There are another unusual axis types which are supported by MathGL. These are ternary and quaternary axis. Ternary axis is special axis of 3 coordinates a, b, c which satisfy relation a+b+c=1. Correspondingly, quaternary axis is special axis of 4 coordinates a, b, c, d which satisfy relation a+b+c+d=1.

Generally speaking, only 2 of coordinates (3 for quaternary) are independent. So, MathGL just introduce some special transformation formulas which treat a as ‘x’, b as ‘y’ (and c as ‘z’ for quaternary). As result, all plotting functions (curves, surfaces, contours and so on) work as usual, but in new axis. You should use ternary function for switching to ternary/quaternary coordinates. The sample code is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SetRanges(0,1,0,1,0,1);
  mglData x(50),y(50),z(50),rx(10),ry(10), a(20,30);
  a.Modify("30*x*y*(1-x-y)^2*(x+y<1)");
  x.Modify("0.25*(1+cos(2*pi*x))");
  y.Modify("0.25*(1+sin(2*pi*x))");
  rx.Modify("rnd"); ry.Modify("(1-v)*rnd",rx);
  z.Modify("x");

  gr->SubPlot(2,2,0); gr->Title("Ordinary axis 3D");
  gr->Rotate(50,60);    gr->Light(true);
  gr->Plot(x,y,z,"r2"); gr->Surf(a,"BbcyrR#");
  gr->Axis(); gr->Grid(); gr->Box();
  gr->Label('x',"B",1); gr->Label('y',"C",1); gr->Label('z',"Z",1);

  gr->SubPlot(2,2,1); gr->Title("Ternary axis (x+y+t=1)");
  gr->Ternary(1);
  gr->Plot(x,y,"r2"); gr->Plot(rx,ry,"q^ ");  gr->Cont(a,"BbcyrR");
  gr->Line(mglPoint(0.5,0), mglPoint(0,0.75), "g2");
  gr->Axis(); gr->Grid("xyz","B;");
  gr->Label('x',"B"); gr->Label('y',"C"); gr->Label('t',"A");

  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Title("Quaternary axis 3D");
  gr->Rotate(50,60);    gr->Light(true);
  gr->Ternary(2);
  gr->Plot(x,y,z,"r2"); gr->Surf(a,"BbcyrR#");
  gr->Axis(); gr->Grid(); gr->Box();
  gr->Label('t',"A",1); gr->Label('x',"B",1);
  gr->Label('y',"C",1); gr->Label('z',"D",1);

  gr->SubPlot(2,2,3); gr->Title("Ternary axis 3D");
  gr->Rotate(50,60);    gr->Light(true);
  gr->Ternary(1);
  gr->Plot(x,y,z,"r2"); gr->Surf(a,"BbcyrR#");
  gr->Axis(); gr->Grid(); gr->Box();
  gr->Label('t',"A",1); gr->Label('x',"B",1);
  gr->Label('y',"C",1); gr->Label('z',"Z",1);
  return 0;
}
Example of colorbars

2.2.7 Text features

MathGL prints text by vector font. There are functions for manual specifying of text position (like Puts) and for its automatic selection (like Label, Legend and so on). MathGL prints text always in specified position even if it lies outside the bounding box. The default size of font is specified by functions SetFontSize* (see Шрифты). However, the actual size of output string depends on subplot size (depends on functions SubPlot, InPlot). The switching of the font style (italic, bold, wire and so on) can be done for the whole string (by function parameter) or inside the string. By default MathGL parses TeX-like commands for symbols and indexes (see Стиль текста).

Text can be printed as usual one (from left to right), along some direction (rotated text), or along a curve. Text can be printed on several lines, divided by new line symbol ‘\n’.

Example of MathGL font drawing is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SubPlot(2,2,0,"");
  gr->Putsw(mglPoint(0,1),L"Text can be in ASCII and in Unicode");
  gr->Puts(mglPoint(0,0.6),"It can be \\wire{wire}, \\big{big} or #r{colored}");
  gr->Puts(mglPoint(0,0.2),"One can change style in string: "
  "\\b{bold}, \\i{italic, \\b{both}}");
  gr->Puts(mglPoint(0,-0.2),"Easy to \\a{overline} or "
  "\\u{underline}");
  gr->Puts(mglPoint(0,-0.6),"Easy to change indexes ^{up} _{down} @{center}");
  gr->Puts(mglPoint(0,-1),"It parse TeX: \\int \\alpha \\cdot "
  "\\sqrt3{sin(\\pi x)^2 + \\gamma_{i_k}} dx");

  gr->SubPlot(2,2,1,"");
  gr->Puts(mglPoint(0,0.5), "\\sqrt{\\frac{\\alpha^{\\gamma^2}+\\overset 1{\\big\\infty}}{\\sqrt3{2+b}}}", "@", -4);
  gr->Puts(mglPoint(0,-0.5),"Text can be printed\non several lines");

  gr->SubPlot(2,2,2,"");
  mglData y;  mgls_prepare1d(&y);
  gr->Box();  gr->Plot(y.SubData(-1,0));
  gr->Text(y,"This is very very long string drawn along a curve",":k");
  gr->Text(y,"Another string drawn under a curve","T:r");

  gr->SubPlot(2,2,3,"");
  gr->Line(mglPoint(-1,-1),mglPoint(1,-1),"rA");
  gr->Puts(mglPoint(0,-1),mglPoint(1,-1),"Horizontal");
  gr->Line(mglPoint(-1,-1),mglPoint(1,1),"rA");
  gr->Puts(mglPoint(0,0),mglPoint(1,1),"At angle","@");
  gr->Line(mglPoint(-1,-1),mglPoint(-1,1),"rA");
  gr->Puts(mglPoint(-1,0),mglPoint(-1,1),"Vertical");
  return 0;
}
Example of text printing

You can change font faces by loading font files by function loadfont. Note, that this is long-run procedure. Font faces can be downloaded from MathGL website or from here. The sample code is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  double h=1.1, d=0.25;
  gr->LoadFont("STIX");     gr->Puts(mglPoint(0,h), "default font (STIX)");
  gr->LoadFont("adventor"); gr->Puts(mglPoint(0,h-d), "adventor font");
  gr->LoadFont("bonum");    gr->Puts(mglPoint(0,h-2*d), "bonum font");
  gr->LoadFont("chorus");   gr->Puts(mglPoint(0,h-3*d), "chorus font");
  gr->LoadFont("cursor");   gr->Puts(mglPoint(0,h-4*d), "cursor font");
  gr->LoadFont("heros");    gr->Puts(mglPoint(0,h-5*d), "heros font");
  gr->LoadFont("heroscn");  gr->Puts(mglPoint(0,h-6*d), "heroscn font");
  gr->LoadFont("pagella");  gr->Puts(mglPoint(0,h-7*d), "pagella font");
  gr->LoadFont("schola");   gr->Puts(mglPoint(0,h-8*d), "schola font");
  gr->LoadFont("termes");   gr->Puts(mglPoint(0,h-9*d), "termes font");
  return 0;
}
Example of font faces

2.2.8 Legend sample

Legend is one of standard ways to show plot annotations. Basically you need to connect the plot style (line style, marker and color) with some text. In MathGL, you can do it by 2 methods: manually using addlegend function; or use ‘legend’ option (see Опции команд), which will use last plot style. In both cases, legend entries will be added into internal accumulator, which later used for legend drawing itself. clearlegend function allow you to remove all saved legend entries.

There are 2 features. If plot style is empty then text will be printed without indent. If you want to plot the text with indent but without plot sample then you need to use space ‘ ’ as plot style. Such style ‘ ’ will draw a plot sample (line with marker(s)) which is invisible line (i.e. nothing) and print the text with indent as usual one.

Function legend draw legend on the plot. The position of the legend can be selected automatic or manually. You can change the size and style of text labels, as well as setup the plot sample. The sample code demonstrating legend features is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->AddLegend("sin(\\pi {x^2})","b");
  gr->AddLegend("sin(\\pi x)","g*");
  gr->AddLegend("sin(\\pi \\sqrt{x})","rd");
  gr->AddLegend("just text"," ");
  gr->AddLegend("no indent for this","");

  gr->SubPlot(2,2,0,""); gr->Title("Legend (default)");
  gr->Box();  gr->Legend();

  gr->Legend(3,"A#");
  gr->Puts(mglPoint(0.75,0.65),"Absolute position","A");

  gr->SubPlot(2,2,2,"");  gr->Title("coloring");  gr->Box();
  gr->Legend(0,"r#"); gr->Legend(1,"Wb#");  gr->Legend(2,"ygr#");

  gr->SubPlot(2,2,3,"");  gr->Title("manual position"); gr->Box();
  gr->Legend(0.5,1);  gr->Puts(mglPoint(0.5,0.55),"at x=0.5, y=1","a");
  gr->Legend(1,"#-"); gr->Puts(mglPoint(0.75,0.25),"Horizontal legend","a");
  return 0;
}
Example of legend

2.2.9 Cutting sample

The last common thing which I want to show in this section is how one can cut off points from plot. There are 4 mechanism for that.

  • You can set one of coordinate to NAN value. All points with NAN values will be omitted.
  • You can enable cutting at edges by SetCut function. As result all points out of bounding box will be omitted.
  • You can set cutting box by SetCutBox function. All points inside this box will be omitted.
  • You can define cutting formula by SetCutOff function. All points for which the value of formula is nonzero will be omitted. Note, that this is the slowest variant.

Below I place the code which demonstrate last 3 possibilities:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData a,c,v(1); mgls_prepare2d(&a); mgls_prepare3d(&c); v.a[0]=0.5;
  gr->SubPlot(2,2,0); gr->Title("Cut on (default)");
  gr->Rotate(50,60);  gr->Light(true);
  gr->Box();  gr->Surf(a,"","zrange -1 0.5");

  gr->SubPlot(2,2,1); gr->Title("Cut off");   gr->Rotate(50,60);
  gr->Box();  gr->Surf(a,"","zrange -1 0.5; cut off");

  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Title("Cut in box");  gr->Rotate(50,60);
  gr->SetCutBox(mglPoint(0,-1,-1), mglPoint(1,0,1.1));
  gr->Alpha(true);  gr->Box();  gr->Surf3(c);
  gr->SetCutBox(mglPoint(0), mglPoint(0));  // switch it off

  gr->SubPlot(2,2,3); gr->Title("Cut by formula");  gr->Rotate(50,60);
  gr->CutOff("(z>(x+0.5*y-1)^2-1) & (z>(x-0.5*y-1)^2-1)");
  gr->Box();  gr->Surf3(c); gr->CutOff(""); // switch it off
  return 0;
}
Example of point cutting

2.3 Data handling

Class mglData contains all functions for the data handling in MathGL (see Обработка данных). There are several matters why I use class mglData but not a single array: it does not depend on type of data (mreal or double), sizes of data arrays are kept with data, memory working is simpler and safer.


2.3.1 Array creation

There are many ways in MathGL how data arrays can be created and filled.

One can put the data in mglData instance by several ways. Let us do it for sinus function:

  • one can create external array, fill it and put to mglData variable
      double *a = new double[50];
      for(int i=0;i<50;i++)   a[i] = sin(M_PI*i/49.);
    
      mglData y;
      y.Set(a,50);
    
  • another way is to create mglData instance of the desired size and then to work directly with data in this variable
      mglData y(50);
      for(int i=0;i<50;i++)   y.a[i] = sin(M_PI*i/49.);
    
  • next way is to fill the data in mglData instance by textual formula with the help of Modify() function
      mglData y(50);
      y.Modify("sin(pi*x)");
    
  • or one may fill the array in some interval and modify it later
      mglData y(50);
      y.Fill(0,M_PI);
      y.Modify("sin(u)");
    
  • finally it can be loaded from file
      FILE *fp=fopen("sin.dat","wt");   // create file first
      for(int i=0;i<50;i++)   fprintf(fp,"%g\n",sin(M_PI*i/49.));
      fclose(fp);
    
      mglData y("sin.dat");             // load it
    

    At this you can use textual or HDF files, as well as import values from bitmap image (PNG is supported right now).

  • at this one can read only part of data
      FILE *fp-fopen("sin.dat","wt");   // create large file first
      for(int i=0;i<70;i++)   fprintf(fp,"%g\n",sin(M_PI*i/49.));
      fclose(fp);
    
      mglData y;
      y.Read("sin.dat",50);             // load it
    

Creation of 2d- and 3d-arrays is mostly the same. But one should keep in mind that class mglData uses flat data representation. For example, matrix 30*40 is presented as flat (1d-) array with length 30*40=1200 (nx=30, ny=40). The element with indexes {i,j} is a[i+nx*j]. So for 2d array we have:

  mglData z(30,40);
  for(int i=0;i<30;i++)   for(int j=0;j<40;j++)
    z.a[i+30*j] = sin(M_PI*i/29.)*sin(M_PI*j/39.);

or by using Modify() function

  mglData z(30,40);
  z.Modify("sin(pi*x)*cos(pi*y)");

The only non-obvious thing here is using multidimensional arrays in C/C++, i.e. arrays defined like mreal dat[40][30];. Since, formally these elements dat[i] can address the memory in arbitrary place you should use the proper function to convert such arrays to mglData object. For C++ this is functions like mglData::Set(mreal **dat, int N1, int N2);. For C this is functions like mgl_data_set_mreal2(HMDT d, const mreal **dat, int N1, int N2);. At this, you should keep in mind that nx=N2 and ny=N1 after conversion.


2.3.2 Linking array

Sometimes the data arrays are so large, that one couldn’t’ copy its values to another array (i.e. into mglData). In this case, he can define its own class derived from mglDataA (see User defined types (mglDataA class)) or can use Link function.

In last case, MathGL just save the link to an external data array, but not copy it. You should provide the existence of this data array for whole time during which MathGL can use it. Another point is that MathGL will automatically create new array if you’ll try to modify data values by any of mglData functions. So, you should use only function with const modifier if you want still using link to the original data array.

Creating the link is rather simple – just the same as using Set function

  double *a = new double[50];
  for(int i=0;i<50;i++)   a[i] = sin(M_PI*i/49.);

  mglData y;
  y.Link(a,50);

2.3.3 Change data

MathGL has functions for data processing: differentiating, integrating, smoothing and so on (for more detail, see Обработка данных). Let us consider some examples. The simplest ones are integration and differentiation. The direction in which operation will be performed is specified by textual string, which may contain symbols ‘x’, ‘y’ or ‘z’. For example, the call of Diff("x") will differentiate data along ‘x’ direction; the call of Integral("xy") perform the double integration of data along ‘x’ and ‘y’ directions; the call of Diff2("xyz") will apply 3d Laplace operator to data and so on. Example of this operations on 2d array a=x*y is presented in code:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SetRanges(0,1,0,1,0,1);
  mglData a(30,40); a.Modify("x*y");
  gr->SubPlot(2,2,0); gr->Rotate(60,40);
  gr->Surf(a);    gr->Box();
  gr->Puts(mglPoint(0.7,1,1.2),"a(x,y)");
  gr->SubPlot(2,2,1); gr->Rotate(60,40);
  a.Diff("x");    gr->Surf(a);  gr->Box();
  gr->Puts(mglPoint(0.7,1,1.2),"da/dx");
  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Rotate(60,40);
  a.Integral("xy"); gr->Surf(a);  gr->Box();
  gr->Puts(mglPoint(0.7,1,1.2),"\\int da/dx dxdy");
  gr->SubPlot(2,2,3); gr->Rotate(60,40);
  a.Diff2("y"); gr->Surf(a);  gr->Box();
  gr->Puts(mglPoint(0.7,1,1.2),"\\int {d^2}a/dxdy dx");
  return 0;
}
Example of data differentiation and integration

Data smoothing (function smooth) is more interesting and important. This function has single argument which define type of smoothing and its direction. Now 3 methods are supported: ‘3’ – linear averaging by 3 points, ‘5’ – linear averaging by 5 points, and default one – quadratic averaging by 5 points.

MathGL also have some amazing functions which is not so important for data processing as useful for data plotting. There are functions for finding envelope (useful for plotting rapidly oscillating data), for data sewing (useful to removing jumps on the phase), for data resizing (interpolation). Let me demonstrate it:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SubPlot(2,2,0,"");  gr->Title("Envelop sample");
  mglData d1(1000); gr->Fill(d1,"exp(-8*x^2)*sin(10*pi*x)");
  gr->Axis();     gr->Plot(d1, "b");
  d1.Envelop('x');  gr->Plot(d1, "r");

  gr->SubPlot(2,2,1,"");  gr->Title("Smooth sample");
  mglData y0(30),y1,y2,y3;
  gr->SetRanges(0,1,0,1);
  gr->Fill(y0, "0.4*sin(pi*x) + 0.3*cos(1.5*pi*x) - 0.4*sin(2*pi*x)+0.5*rnd");

  y1=y0;  y1.Smooth("x3");
  y2=y0;  y2.Smooth("x5");
  y3=y0;  y3.Smooth("x");

  gr->Plot(y0,"{m7}:s", "legend 'none'"); //gr->AddLegend("none","k");
  gr->Plot(y1,"r", "legend ''3' style'");
  gr->Plot(y2,"g", "legend ''5' style'");
  gr->Plot(y3,"b", "legend 'default'");
  gr->Legend();   gr->Box();

  gr->SubPlot(2,2,2);   gr->Title("Sew sample");
  mglData d2(100, 100); gr->Fill(d2, "mod((y^2-(1-x)^2)/2,0.1)");
  gr->Rotate(50, 60);   gr->Light(true);  gr->Alpha(true);
  gr->Box();            gr->Surf(d2, "b");
  d2.Sew("xy", 0.1);  gr->Surf(d2, "r");

  gr->SubPlot(2,2,3);   gr->Title("Resize sample (interpolation)");
  mglData x0(10), v0(10), x1, v1;
  gr->Fill(x0,"rnd");     gr->Fill(v0,"rnd");
  x1 = x0.Resize(100);    v1 = v0.Resize(100);
  gr->Plot(x0,v0,"b+ ");  gr->Plot(x1,v1,"r-");
  gr->Label(x0,v0,"%n");
  return 0;
}
Example of data smoothing

Also one can create new data arrays on base of the existing one: extract slice, row or column of data (subdata), summarize along a direction(s) (sum), find distribution of data elements (hist) and so on.

Another interesting feature of MathGL is interpolation and root-finding. There are several functions for linear and cubic spline interpolation (see Интерполяция). Also there is a function evaluate which do interpolation of data array for values of each data element of index data. It look as indirect access to the data elements.

This function have inverse function solve which find array of indexes at which data array is equal to given value (i.e. work as root finding). But solve function have the issue – usually multidimensional data (2d and 3d ones) have an infinite number of indexes which give some value. This is contour lines for 2d data, or isosurface(s) for 3d data. So, solve function will return index only in given direction, assuming that other index(es) are the same as equidistant index(es) of original data. If data have multiple roots then second (and later) branches can be found by consecutive call(s) of solve function. Let me demonstrate this on the following sample.

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SetRange('z',0,1);
  mglData x(20,30), y(20,30), z(20,30), xx,yy,zz;
  gr->Fill(x,"(x+2)/3*cos(pi*y)");
  gr->Fill(y,"(x+2)/3*sin(pi*y)");
  gr->Fill(z,"exp(-6*x^2-2*sin(pi*y)^2)");

  gr->SubPlot(2,1,0); gr->Title("Cartesian space");   gr->Rotate(30,-40);
  gr->Axis("xyzU");   gr->Box();  gr->Label('x',"x"); gr->Label('y',"y");
  gr->SetOrigin(1,1); gr->Grid("xy");
  gr->Mesh(x,y,z);

  // section along 'x' direction
  mglData u = x.Solve(0.5,'x');
  mglData v(u.nx);  v.Fill(0,1);
  xx = x.Evaluate(u,v);   yy = y.Evaluate(u,v);   zz = z.Evaluate(u,v);
  gr->Plot(xx,yy,zz,"k2o");

  // 1st section along 'y' direction
  mglData u1 = x.Solve(-0.5,'y');
  mglData v1(u1.nx);  v1.Fill(0,1);
  xx = x.Evaluate(v1,u1); yy = y.Evaluate(v1,u1); zz = z.Evaluate(v1,u1);
  gr->Plot(xx,yy,zz,"b2^");

  // 2nd section along 'y' direction
  mglData u2 = x.Solve(-0.5,'y',u1);
  xx = x.Evaluate(v1,u2); yy = y.Evaluate(v1,u2); zz = z.Evaluate(v1,u2);
  gr->Plot(xx,yy,zz,"r2v");

  gr->SubPlot(2,1,1); gr->Title("Accompanied space");
  gr->SetRanges(0,1,0,1); gr->SetOrigin(0,0);
  gr->Axis(); gr->Box();  gr->Label('x',"i"); gr->Label('y',"j");
  gr->Grid(z,"h");

  gr->Plot(u,v,"k2o");    gr->Line(mglPoint(0.4,0.5),mglPoint(0.8,0.5),"kA");
  gr->Plot(v1,u1,"b2^");  gr->Line(mglPoint(0.5,0.15),mglPoint(0.5,0.3),"bA");
  gr->Plot(v1,u2,"r2v");  gr->Line(mglPoint(0.5,0.7),mglPoint(0.5,0.85),"rA");
}
Example of data interpolation and root finding

2.4 Data plotting

Let me now show how to plot the data. Next section will give much more examples for all plotting functions. Here I just show some basics. MathGL generally has 2 types of plotting functions. Simple variant requires a single data array for plotting, other data (coordinates) are considered uniformly distributed in axis range. Second variant requires data arrays for all coordinates. It allows one to plot rather complex multivalent curves and surfaces (in case of parametric dependencies). Usually each function have one textual argument for plot style and another textual argument for options (see Опции команд).

Note, that the call of drawing function adds something to picture but does not clear the previous plots (as it does in Matlab). Another difference from Matlab is that all setup (like transparency, lightning, axis borders and so on) must be specified before plotting functions.

Let start for plots for 1D data. Term “1D data” means that data depend on single index (parameter) like curve in parametric form {x(i),y(i),z(i)}, i=1...n. The textual argument allow you specify styles of line and marks (see Стиль линий). If this parameter is NULL or empty then solid line with color from palette is used (see Палитра и цвета).

Below I shall show the features of 1D plotting on base of plot function. Let us start from sinus plot:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData y0(50); 	y0.Modify("sin(pi*(2*x-1))");
  gr->SubPlot(2,2,0);
  gr->Plot(y0);   	gr->Box();

Style of line is not specified in plot function. So MathGL uses the solid line with first color of palette (this is blue). Next subplot shows array y1 with 2 rows:

  gr->SubPlot(2,2,1);
  mglData y1(50,2);
  y1.Modify("sin(pi*2*x-pi)");
  y1.Modify("cos(pi*2*x-pi)/2",1);
  gr->Plot(y1);   	gr->Box();

As previously I did not specify the style of lines. As a result, MathGL again uses solid line with next colors in palette (there are green and red). Now let us plot a circle on the same subplot. The circle is parametric curve x=cos(\pi t), y=sin(\pi t). I will set the color of the circle (dark yellow, ‘Y’) and put marks ‘+’ at point position:

  mglData x(50);  	x.Modify("cos(pi*2*x-pi)");
  gr->Plot(x,y0,"Y+");

Note that solid line is used because I did not specify the type of line. The same picture can be achieved by plot and subdata functions. Let us draw ellipse by orange dash line:

  gr->Plot(y1.SubData(-1,0),y1.SubData(-1,1),"q|");

Drawing in 3D space is mostly the same. Let us draw spiral with default line style. Now its color is 4-th color from palette (this is cyan):

  gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Rotate(60,40);
  mglData z(50);  	z.Modify("2*x-1");
  gr->Plot(x,y0,z);	gr->Box();

Functions plot and subdata make 3D curve plot but for single array. Use it to put circle marks on the previous plot:

  mglData y2(10,3);	y2.Modify("cos(pi*(2*x-1+y))");
  y2.Modify("2*x-1",2);
  gr->Plot(y2.SubData(-1,0),y2.SubData(-1,1),y2.SubData(-1,2),"bo ");

Note that line style is empty ‘ ’ here. Usage of other 1D plotting functions looks similar:

  gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Rotate(60,40);
  gr->Bars(x,y0,z,"r");	gr->Box();
  return 0;
}

Surfaces surf and other 2D plots (see 2D графики) are drown the same simpler as 1D one. The difference is that the string parameter specifies not the line style but the color scheme of the plot (see Цветовая схема). Here I draw attention on 4 most interesting color schemes. There is gray scheme where color is changed from black to white (string ‘kw’) or from white to black (string ‘wk’). Another scheme is useful for accentuation of negative (by blue color) and positive (by red color) regions on plot (string ‘"BbwrR"’). Last one is the popular “jet” scheme (string ‘"BbcyrR"’).

Now I shall show the example of a surface drawing. At first let us switch lightning on

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->Light(true);	gr->Light(0,mglPoint(0,0,1));

and draw the surface, considering coordinates x,y to be uniformly distributed in axis range

  mglData a0(50,40);
  a0.Modify("0.6*sin(2*pi*x)*sin(3*pi*y)+0.4*cos(3*pi*(x*y))");
  gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Rotate(60,40);
  gr->Surf(a0);		gr->Box();

Color scheme was not specified. So previous color scheme is used. In this case it is default color scheme (“jet”) for the first plot. Next example is a sphere. The sphere is parametrically specified surface:

  mglData x(50,40),y(50,40),z(50,40);
  x.Modify("0.8*sin(2*pi*x)*sin(pi*y)");
  y.Modify("0.8*cos(2*pi*x)*sin(pi*y)");
  z.Modify("0.8*cos(pi*y)");
  gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Rotate(60,40);
  gr->Surf(x,y,z,"BbwrR");gr->Box();

I set color scheme to "BbwrR" that corresponds to red top and blue bottom of the sphere.

Surfaces will be plotted for each of slice of the data if nz>1. Next example draws surfaces for data arrays with nz=3:

  mglData a1(50,40,3);
  a1.Modify("0.6*sin(2*pi*x)*sin(3*pi*y)+0.4*cos(3*pi*(x*y))");
  a1.Modify("0.6*cos(2*pi*x)*cos(3*pi*y)+0.4*sin(3*pi*(x*y))",1);
  a1.Modify("0.6*cos(2*pi*x)*cos(3*pi*y)+0.4*cos(3*pi*(x*y))",2);
  gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Rotate(60,40);
  gr->Alpha(true);
  gr->Surf(a1);		gr->Box();

Note, that it may entail a confusion. However, if one will use density plot then the picture will look better:

  gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Rotate(60,40);
  gr->Dens(a1);		gr->Box();
  return 0;
}

Drawing of other 2D plots is analogous. The only peculiarity is the usage of flag ‘#’. By default this flag switches on the drawing of a grid on plot (grid or mesh for plots in plain or in volume). However, for isosurfaces (including surfaces of rotation axial) this flag switches the face drawing off. Figure becomes wired. The following code gives example of flag ‘#’ using (compare with normal function drawing as in its description):

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->Alpha(true);	gr->Light(true);	gr->Light(0,mglPoint(0,0,1));
  mglData a(30,20);
  a.Modify("0.6*sin(2*pi*x)*sin(3*pi*y) + 0.4*cos(3*pi*(x*y))");

  gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Rotate(40,60);
  gr->Surf(a,"BbcyrR#");		gr->Box();
  gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Rotate(40,60);
  gr->Dens(a,"BbcyrR#");		gr->Box();
  gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Rotate(40,60);
  gr->Cont(a,"BbcyrR#");		gr->Box();
  gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Rotate(40,60);
  gr->Axial(a,"BbcyrR#");		gr->Box();
  return 0;
}

2.5 Hints

In this section I’ve included some small hints and advices for the improving of the quality of plots and for the demonstration of some non-trivial features of MathGL library. In contrast to previous examples I showed mostly the idea but not the whole drawing function.


2.5.1 “Compound” graphics

As I noted above, MathGL functions (except the special one, like Clf()) do not erase the previous plotting but just add the new one. It allows one to draw “compound” plots easily. For example, popular Matlab command surfc can be emulated in MathGL by 2 calls:

  Surf(a);
  Cont(a, "_");     // draw contours at bottom

Here a is 2-dimensional data for the plotting, -1 is the value of z-coordinate at which the contour should be plotted (at the bottom in this example). Analogously, one can draw density plot instead of contour lines and so on.

Another nice plot is contour lines plotted directly on the surface:

  Light(true);       // switch on light for the surface
  Surf(a, "BbcyrR"); // select 'jet' colormap for the surface
  Cont(a, "y");      // and yellow color for contours

The possible difficulties arise in black&white case, when the color of the surface can be close to the color of a contour line. In that case I may suggest the following code:

  Light(true);   // switch on light for the surface
  Surf(a, "kw"); // select 'gray' colormap for the surface
  CAxis(-1,0);   // first draw for darker surface colors
  Cont(a, "w");  // white contours
  CAxis(0,1);    // now draw for brighter surface colors
  Cont(a, "k");  // black contours
  CAxis(-1,1);   // return color range to original state

The idea is to divide the color range on 2 parts (dark and bright) and to select the contrasting color for contour lines for each of part.

Similarly, one can plot flow thread over density plot of vector field amplitude (this is another amusing plot from Matlab) and so on. The list of compound graphics can be prolonged but I hope that the general idea is clear.

Just for illustration I put here following sample code:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData a,b,d;  mgls_prepare2v(&a,&b);  d = a;
  for(int i=0;i<a.nx*a.ny;i++)  d.a[i] = hypot(a.a[i],b.a[i]);
  mglData c;  mgls_prepare3d(&c);
  mglData v(10);  v.Fill(-0.5,1);

  gr->SubPlot(2,2,1,"");  gr->Title("Flow + Dens");
  gr->Flow(a,b,"br"); gr->Dens(d,"BbcyrR"); gr->Box();

  gr->SubPlot(2,2,0); gr->Title("Surf + Cont"); gr->Rotate(50,60);
  gr->Light(true);  gr->Surf(a);  gr->Cont(a,"y");  gr->Box();

  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Title("Mesh + Cont"); gr->Rotate(50,60);
  gr->Box();  gr->Mesh(a);  gr->Cont(a,"_");

  gr->SubPlot(2,2,3); gr->Title("Surf3 + ContF3");gr->Rotate(50,60);
  gr->Box();  gr->ContF3(v,c,"z",0);  gr->ContF3(v,c,"x");  gr->ContF3(v,c);
  gr->SetCutBox(mglPoint(0,-1,-1), mglPoint(1,0,1.1));
  gr->ContF3(v,c,"z",c.nz-1); gr->Surf3(-0.5,c);
  return 0;
}
Example of “combined” plots

2.5.2 Transparency and lighting

Here I want to show how transparency and lighting both and separately change the look of a surface. So, there is code and picture for that:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData a;  mgls_prepare2d(&a);
  gr->SubPlot(2,2,0); gr->Title("default"); gr->Rotate(50,60);
  gr->Box();  gr->Surf(a);

  gr->SubPlot(2,2,1); gr->Title("light on");  gr->Rotate(50,60);
  gr->Box();  gr->Light(true);  gr->Surf(a);

  gr->SubPlot(2,2,3); gr->Title("alpha on; light on");  gr->Rotate(50,60);
  gr->Box();  gr->Alpha(true);  gr->Surf(a);

  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Title("alpha on");  gr->Rotate(50,60);
  gr->Box();  gr->Light(false); gr->Surf(a);
  return 0;
}
Example of transparency and lightings

2.5.3 Types of transparency

MathGL library has advanced features for setting and handling the surface transparency. The simplest way to add transparency is the using of function alpha. As a result, all further surfaces (and isosurfaces, density plots and so on) become transparent. However, their look can be additionally improved.

The value of transparency can be different from surface to surface. To do it just use SetAlphaDef before the drawing of the surface, or use option alpha (see Опции команд). If its value is close to 0 then the surface becomes more and more transparent. Contrary, if its value is close to 1 then the surface becomes practically non-transparent.

Also you can change the way how the light goes through overlapped surfaces. The function SetTranspType defines it. By default the usual transparency is used (‘0’) – surfaces below is less visible than the upper ones. A “glass-like” transparency (‘1’) has a different look – each surface just decreases the background light (the surfaces are commutable in this case).

A “neon-like” transparency (‘2’) has more interesting look. In this case a surface is the light source (like a lamp on the dark background) and just adds some intensity to the color. At this, the library sets automatically the black color for the background and changes the default line color to white.

As example I shall show several plots for different types of transparency. The code is the same except the values of SetTranspType function:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->Alpha(true);  gr->Light(true);
  mglData a;  mgls_prepare2d(&a);
  gr->SetTranspType(0); gr->Clf();
  gr->SubPlot(2,2,0); gr->Rotate(50,60);  gr->Surf(a);  gr->Box();
  gr->SubPlot(2,2,1); gr->Rotate(50,60);  gr->Dens(a);  gr->Box();
  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Rotate(50,60);  gr->Cont(a);  gr->Box();
  gr->SubPlot(2,2,3); gr->Rotate(50,60);  gr->Axial(a); gr->Box();
  return 0;
}
Example of SetTranspType(0).
Example of SetTranspType(1).
Example of SetTranspType(2).

2.5.4 Axis projection

You can easily make 3D plot and draw its x-,y-,z-projections (like in CAD) by using ternary function with arguments: 4 for Cartesian, 5 for Ternary and 6 for Quaternary coordinates. The sample code is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SetRanges(0,1,0,1,0,1);
  mglData x(50),y(50),z(50),rx(10),ry(10), a(20,30);
  a.Modify("30*x*y*(1-x-y)^2*(x+y<1)");
  x.Modify("0.25*(1+cos(2*pi*x))");
  y.Modify("0.25*(1+sin(2*pi*x))");
  rx.Modify("rnd"); ry.Modify("(1-v)*rnd",rx);
  z.Modify("x");

  gr->Title("Projection sample");
  gr->Ternary(4);
  gr->Rotate(50,60);      gr->Light(true);
  gr->Plot(x,y,z,"r2");   gr->Surf(a,"#");
  gr->Axis(); gr->Grid(); gr->Box();
  gr->Label('x',"X",1);   gr->Label('y',"Y",1);   gr->Label('z',"Z",1);
}
Example of axis projections
Example of ternary axis projections

2.5.5 Adding fog

MathGL can add a fog to the image. Its switching on is rather simple – just use fog function. There is the only feature – fog is applied for whole image. Not to particular subplot. The sample code is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData a;  mgls_prepare2d(&a);
  gr->Title("Fog sample");
  gr->Light(true);  gr->Rotate(50,60);  gr->Fog(1); gr->Box();
  gr->Surf(a);  gr->Cont(a,"y");
  return 0;
}
Example of Fog().

2.5.6 Lighting sample

In contrast to the most of other programs, MathGL supports several (up to 10) light sources. Moreover, the color each of them can be different: white (this is usual), yellow, red, cyan, green and so on. The use of several light sources may be interesting for the highlighting of some peculiarities of the plot or just to make an amusing picture. Note, each light source can be switched on/off individually. The sample code is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData a;  mgls_prepare2d(&a);
  gr->Title("Several light sources");
  gr->Rotate(50,60);  gr->Light(true);
  gr->AddLight(1,mglPoint(0,1,0),'c');
  gr->AddLight(2,mglPoint(1,0,0),'y');
  gr->AddLight(3,mglPoint(0,-1,0),'m');
  gr->Box();  gr->Surf(a,"h");
  return 0;
}
Example of several light sources.

Additionally, you can use local light sources and set to use diffuse reflection instead of specular one (by default) or both kinds. Note, I use attachlight command to keep light settings relative to subplot.

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->Light(true);  gr->AttachLight(true);
  gr->SubPlot(2,2,0); gr->Title("Default"); gr->Rotate(50,60);
  gr->Line(mglPoint(-1,-0.7,1.7),mglPoint(-1,-0.7,0.7),"BA"); gr->Box();  gr->Surf(a);

  gr->SubPlot(2,2,1); gr->Title("Local");   gr->Rotate(50,60);
  gr->AddLight(0,mglPoint(1,0,1),mglPoint(-2,-1,-1));
  gr->Line(mglPoint(1,0,1),mglPoint(-1,-1,0),"BAO");  gr->Box();  gr->Surf(a);

  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Title("no diffuse"); gr->Rotate(50,60);
  gr->SetDiffuse(0);
  gr->Line(mglPoint(1,0,1),mglPoint(-1,-1,0),"BAO");  gr->Box();  gr->Surf(a);

  gr->SubPlot(2,2,3); gr->Title("diffusive only");  gr->Rotate(50,60);
  gr->SetDiffuse(0.5);
  gr->AddLight(0,mglPoint(1,0,1),mglPoint(-2,-1,-1),'w',0);
  gr->Line(mglPoint(1,0,1),mglPoint(-1,-1,0),"BAO");  gr->Box();  gr->Surf(a);
}
Example of different types of lighting.

2.5.7 Using primitives

MathGL provide a set of functions for drawing primitives (see Рисование примитивов). Primitives are low level object, which used by most of plotting functions. Picture below demonstrate some of commonly used primitives.

Primitives in MathGL.

Generally, you can create arbitrary new kind of plot using primitives. For example, MathGL don’t provide any special functions for drawing molecules. However, you can do it using only one type of primitives drop. The sample code is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->Alpha(true);  gr->Light(true);

  gr->SubPlot(2,2,0,"");  gr->Title("Methane, CH_4");
  gr->StartGroup("Methane");
  gr->Rotate(60,120);
  gr->Sphere(mglPoint(0,0,0),0.25,"k");
  gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0,0,1),0.35,"h",1,2);
  gr->Sphere(mglPoint(0,0,0.7),0.25,"g");
  gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(-0.94,0,-0.33),0.35,"h",1,2);
  gr->Sphere(mglPoint(-0.66,0,-0.23),0.25,"g");
  gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0.47,0.82,-0.33),0.35,"h",1,2);
  gr->Sphere(mglPoint(0.33,0.57,-0.23),0.25,"g");
  gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0.47,-0.82,-0.33),0.35,"h",1,2);
  gr->Sphere(mglPoint(0.33,-0.57,-0.23),0.25,"g");
  gr->EndGroup();

  gr->SubPlot(2,2,1,"");  gr->Title("Water, H_{2}O");
  gr->StartGroup("Water");
  gr->Rotate(60,100);
  gr->StartGroup("Water_O");
  gr->Sphere(mglPoint(0,0,0),0.25,"r");
  gr->EndGroup();
  gr->StartGroup("Water_Bond_1");
  gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0.3,0.5,0),0.3,"m",1,2);
  gr->EndGroup();
  gr->StartGroup("Water_H_1");
  gr->Sphere(mglPoint(0.3,0.5,0),0.25,"g");
  gr->EndGroup();
  gr->StartGroup("Water_Bond_2");
  gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0.3,-0.5,0),0.3,"m",1,2);
  gr->EndGroup();
  gr->StartGroup("Water_H_2");
  gr->Sphere(mglPoint(0.3,-0.5,0),0.25,"g");
  gr->EndGroup();
  gr->EndGroup();

  gr->SubPlot(2,2,2,"");  gr->Title("Oxygen, O_2");
  gr->StartGroup("Oxygen");
  gr->Rotate(60,120);
  gr->Drop(mglPoint(0,0.5,0),mglPoint(0,-0.3,0),0.3,"m",1,2);
  gr->Sphere(mglPoint(0,0.5,0),0.25,"r");
  gr->Drop(mglPoint(0,-0.5,0),mglPoint(0,0.3,0),0.3,"m",1,2);
  gr->Sphere(mglPoint(0,-0.5,0),0.25,"r");
  gr->EndGroup();

  gr->SubPlot(2,2,3,"");  gr->Title("Ammonia, NH_3");
  gr->StartGroup("Ammonia");
  gr->Rotate(60,120);
  gr->Sphere(mglPoint(0,0,0),0.25,"b");
  gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0.33,0.57,0),0.32,"n",1,2);
  gr->Sphere(mglPoint(0.33,0.57,0),0.25,"g");
  gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0.33,-0.57,0),0.32,"n",1,2);
  gr->Sphere(mglPoint(0.33,-0.57,0),0.25,"g");
  gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(-0.65,0,0),0.32,"n",1,2);
  gr->Sphere(mglPoint(-0.65,0,0),0.25,"g");
  gr->EndGroup();
  return 0;
}
Example of molecules drawing.

Moreover, some of special plots can be more easily produced by primitives rather than by specialized function. For example, Venn diagram can be produced by Error plot:

int sample(mglGraph *gr)
{
  double xx[3]={-0.3,0,0.3}, yy[3]={0.3,-0.3,0.3}, ee[3]={0.7,0.7,0.7};
  mglData x(3,xx), y(3,yy), e(3,ee);
  gr->Title("Venn-like diagram"); gr->Alpha(true);
  gr->Error(x,y,e,e,"!rgb@#o");
  return 0;
}

You see that you have to specify and fill 3 data arrays. The same picture can be produced by just 3 calls of circle function:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->Title("Venn-like diagram"); gr->Alpha(true);
  gr->Circle(mglPoint(-0.3,0.3),0.7,"rr@");
  gr->Circle(mglPoint(0,-0.3),0.7,"gg@");
  gr->Circle(mglPoint( 0.3,0.3),0.7,"bb@");
  return 0;
}

Of course, the first variant is more suitable if you need to plot a lot of circles. But for few ones the usage of primitives looks easy.

Example of Venn diagram.

2.5.8 STFA sample

Short-time Fourier Analysis (stfa) is one of informative method for analyzing long rapidly oscillating 1D data arrays. It is used to determine the sinusoidal frequency and phase content of local sections of a signal as it changes over time.

MathGL can find and draw STFA result. Just to show this feature I give following sample. Initial data arrays is 1D arrays with step-like frequency. Exactly this you can see at bottom on the STFA plot. The sample code is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData a(2000), b(2000);
  gr->Fill(a,"cos(50*pi*x)*(x<-.5)+cos(100*pi*x)*(x<0)*(x>-.5)+\
  cos(200*pi*x)*(x<.5)*(x>0)+cos(400*pi*x)*(x>.5)");
  gr->SubPlot(1, 2, 0,"<_");  gr->Title("Initial signal");
  gr->Plot(a);
  gr->Axis();
  gr->Label('x', "\\i t");

  gr->SubPlot(1, 2, 1,"<_");  gr->Title("STFA plot");
  gr->STFA(a, b, 64);
  gr->Axis();
  gr->Label('x', "\\i t");
  gr->Label('y', "\\omega", 0);
  return 0;
}
Example of STFA().

2.5.9 Mapping visualization

Sometime ago I worked with mapping and have a question about its visualization. Let me remember you that mapping is some transformation rule for one set of number to another one. The 1d mapping is just an ordinary function – it takes a number and transforms it to another one. The 2d mapping (which I used) is a pair of functions which take 2 numbers and transform them to another 2 ones. Except general plots (like surfc, surfa) there is a special plot – Arnold diagram. It shows the area which is the result of mapping of some initial area (usually square).

I tried to make such plot in map. It shows the set of points or set of faces, which final position is the result of mapping. At this, the color gives information about their initial position and the height describes Jacobian value of the transformation. Unfortunately, it looks good only for the simplest mapping but for the real multivalent quasi-chaotic mapping it produces a confusion. So, use it if you like :).

The sample code for mapping visualization is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData a(50, 40), b(50, 40);
  gr->Puts(mglPoint(0, 0), "\\to", ":C", -1.4);
  gr->SetRanges(-1,1,-1,1,-2,2);

  gr->SubPlot(2, 1, 0);
  gr->Fill(a,"x");  gr->Fill(b,"y");
  gr->Puts(mglPoint(0, 1.1), "\\{x, y\\}", ":C", -2);   gr->Box();
  gr->Map(a, b, "brgk");

  gr->SubPlot(2, 1, 1);
  gr->Fill(a,"(x^3+y^3)/2");  gr->Fill(b,"(x-y)/2");
  gr->Puts(mglPoint(0, 1.1), "\\{\\frac{x^3+y^3}{2}, \\frac{x-y}{2}\\}", ":C", -2);
  gr->Box();
  gr->Map(a, b, "brgk");
  return 0;
}
Example of Map().

2.5.10 Data interpolation

There are many functions to get interpolated values of a data array. Basically all of them can be divided by 3 categories:

  1. functions which return single value at given point (see Интерполяция and mglGSpline() in Глобальные функции);
  2. functions subdata and evaluate for indirect access to data elements;
  3. functions refill, gspline and datagrid which fill regular (rectangular) data array by interpolated values.

The usage of first category is rather straightforward and don’t need any special comments.

There is difference in indirect access functions. Function subdata use use step-like interpolation to handle correctly single nan values in the data array. Contrary, function evaluate use local spline interpolation, which give smoother output but spread nan values. So, subdata should be used for specific data elements (for example, for given column), and evaluate should be used for distributed elements (i.e. consider data array as some field). Following sample illustrates this difference:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SubPlot(1,1,0,"");  gr->Title("SubData vs Evaluate");
  mglData in(9), arg(99), e, s;
  gr->Fill(in,"x^3/1.1"); gr->Fill(arg,"4*x+4");
  gr->Plot(in,"ko ");     gr->Box();
  e = in.Evaluate(arg,false); gr->Plot(e,"b.","legend 'Evaluate'");
  s = in.SubData(arg);    gr->Plot(s,"r.","legend 'SubData'");
  gr->Legend(2);
}
Example of indirect data access.

Example of datagrid usage is done in Making regular data. Here I want to show the peculiarities of refill and gspline functions. Both functions require argument(s) which provide coordinates of the data values, and return rectangular data array which equidistantly distributed in axis range. So, in opposite to evaluate function, refill and gspline can interpolate non-equidistantly distributed data. At this both functions refill and gspline provide continuity of 2nd derivatives along coordinate(s). However, refill is slower but give better (from human point of view) result than global spline gspline due to more advanced algorithm. Following sample illustrates this difference:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData x(10), y(10), r(100);
  x.Modify("0.5+rnd");  x.CumSum("x");  x.Norm(-1,1);
  y.Modify("sin(pi*v)/1.5",x);
  gr->SubPlot(2,2,0,"<_");  gr->Title("Refill sample");
  gr->Axis();  gr->Box(); gr->Plot(x,y,"o ");
  gr->Refill(r,x,y);  // or you can use r.Refill(x,y,-1,1);
  gr->Plot(r,"r");  gr->FPlot("sin(pi*x)/1.5","B:");
  gr->SubPlot(2,2,1,"<_");gr->Title("Global spline");
  gr->Axis();  gr->Box(); gr->Plot(x,y,"o ");
  r.RefillGS(x,y,-1,1);   gr->Plot(r,"r");
  gr->FPlot("sin(pi*x)/1.5","B:");

  gr->Alpha(true);  gr->Light(true);
  mglData z(10,10), xx(10,10), yy(10,10), rr(100,100);
  y.Modify("0.5+rnd");  y.CumSum("x");  y.Norm(-1,1);
  for(int i=0;i<10;i++) for(int j=0;j<10;j++)
    z.a[i+10*j] = sin(M_PI*x.a[i]*y.a[j])/1.5;
  gr->SubPlot(2,2,2); gr->Title("2d regular");  gr->Rotate(40,60);
  gr->Axis();  gr->Box(); gr->Mesh(x,y,z,"k");
  gr->Refill(rr,x,y,z); gr->Surf(rr);

  gr->Fill(xx,"(x+1)/2*cos(y*pi/2-1)");
  gr->Fill(yy,"(x+1)/2*sin(y*pi/2-1)");
  for(int i=0;i<10*10;i++)
    z.a[i] = sin(M_PI*xx.a[i]*yy.a[i])/1.5;
  gr->SubPlot(2,2,3); gr->Title("2d non-regular");  gr->Rotate(40,60);
  gr->Axis();  gr->Box();  gr->Plot(xx,yy,z,"ko ");
  gr->Refill(rr,xx,yy,z);  gr->Surf(rr);
}
Example of non-equidistant data interpolation.

2.5.11 Making regular data

Sometimes, one have only unregular data, like as data on triangular grids, or experimental results and so on. Such kind of data cannot be used as simple as regular data (like matrices). Only few functions, like dots, can handle unregular data as is.

However, one can use built in triangulation functions for interpolating unregular data points to a regular data grids. There are 2 ways. First way, one can use triangulation function to obtain list of vertexes for triangles. Later this list can be used in functions like triplot or tricont. Second way consist in usage of datagrid function, which fill regular data grid by interpolated values, assuming that coordinates of the data grid is equidistantly distributed in axis range. Note, you can use options (see Опции команд) to change default axis range as well as in other plotting functions.

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData x(100), y(100), z(100);
  gr->Fill(x,"2*rnd-1"); gr->Fill(y,"2*rnd-1"); gr->Fill(z,"v^2-w^2",x,y);
  // first way - plot triangular surface for points
  mglData d = mglTriangulation(x,y);
  gr->Title("Triangulation");
  gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Light(true);
  gr->TriPlot(d,x,y,z);	gr->TriPlot(d,x,y,z,"#k");
  // second way - make regular data and plot it
  mglData g(30,30);
  gr->DataGrid(g,x,y,z);	gr->Mesh(g,"m");
}
Example of triangulation.

2.5.12 Making histogram

Using the hist function(s) for making regular distributions is one of useful fast methods to process and plot irregular data. Hist can be used to find some momentum of set of points by specifying weight function. It is possible to create not only 1D distributions but also 2D and 3D ones. Below I place the simplest sample code which demonstrate hist usage:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData x(10000), y(10000), z(10000);  gr->Fill(x,"2*rnd-1");
  gr->Fill(y,"2*rnd-1"); gr->Fill(z,"exp(-6*(v^2+w^2))",x,y);
  mglData xx=gr->Hist(x,z), yy=gr->Hist(y,z);	xx.Norm(0,1);
  yy.Norm(0,1);
  gr->MultiPlot(3,3,3,2,2,"");   gr->SetRanges(-1,1,-1,1,0,1);
  gr->Box();  gr->Dots(x,y,z,"wyrRk");
  gr->MultiPlot(3,3,0,2,1,"");   gr->SetRanges(-1,1,0,1);
  gr->Box();  gr->Bars(xx);
  gr->MultiPlot(3,3,5,1,2,"");   gr->SetRanges(0,1,-1,1);
  gr->Box();  gr->Barh(yy);
  gr->SubPlot(3,3,2);
  gr->Puts(mglPoint(0.5,0.5),"Hist and\nMultiPlot\nsample","a",-6);
  return 0;
}
Example of Hist().

2.5.13 Nonlinear fitting hints

Nonlinear fitting is rather simple. All that you need is the data to fit, the approximation formula and the list of coefficients to fit (better with its initial guess values). Let me demonstrate it on the following simple example. First, let us use sin function with some random noise:

  mglData dat(100), in(100); //data to be fitted and ideal data
  gr->Fill(dat,"0.4*rnd+0.1+sin(2*pi*x)");
  gr->Fill(in,"0.3+sin(2*pi*x)");

and plot it to see that data we will fit

  gr->Title("Fitting sample");
  gr->SetRange('y',-2,2); gr->Box();  gr->Plot(dat, "k. ");
  gr->Axis(); gr->Plot(in, "b");
  gr->Puts(mglPoint(0, 2.2), "initial: y = 0.3+sin(2\\pi x)", "b");

The next step is the fitting itself. For that let me specify an initial values ini for coefficients ‘abc’ and do the fitting for approximation formula ‘a+b*sin(c*x)

  mreal ini[3] = {1,1,3};
  mglData Ini(3,ini);
  mglData res = gr->Fit(dat, "a+b*sin(c*x)", "abc", Ini);

Now display it

  gr->Plot(res, "r");
  gr->Puts(mglPoint(-0.9, -1.3), "fitted:", "r:L");
  gr->PutsFit(mglPoint(0, -1.8), "y = ", "r");

NOTE! the fitting results may have strong dependence on initial values for coefficients due to algorithm features. The problem is that in general case there are several local "optimums" for coefficients and the program returns only first found one! There are no guaranties that it will be the best. Try for example to set ini[3] = {0, 0, 0} in the code above.

The full sample code for nonlinear fitting is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData dat(100), in(100);
  gr->Fill(dat,"0.4*rnd+0.1+sin(2*pi*x)");
  gr->Fill(in,"0.3+sin(2*pi*x)");
  mreal ini[3] = {1,1,3};
  mglData Ini(3,ini);

  mglData res = gr->Fit(dat, "a+b*sin(c*x)", "abc", Ini);

  gr->Title("Fitting sample");
  gr->SetRange('y',-2,2); gr->Box();  gr->Plot(dat, "k. ");
  gr->Axis();   gr->Plot(res, "r"); gr->Plot(in, "b");
  gr->Puts(mglPoint(-0.9, -1.3), "fitted:", "r:L");
  gr->PutsFit(mglPoint(0, -1.8), "y = ", "r");
  gr->Puts(mglPoint(0, 2.2), "initial: y = 0.3+sin(2\\pi x)", "b");
  return 0;
}
Example of nonlinear fitting.

2.5.14 PDE solving hints

Solving of Partial Differential Equations (PDE, including beam tracing) and ray tracing (or finding particle trajectory) are more or less common task. So, MathGL have several functions for that. There are ray for ray tracing, pde for PDE solving, qo2d for beam tracing in 2D case (see Глобальные функции). Note, that these functions take “Hamiltonian” or equations as string values. And I don’t plan now to allow one to use user-defined functions. There are 2 reasons: the complexity of corresponding interface; and the basic nature of used methods which are good for samples but may not good for serious scientific calculations.

The ray tracing can be done by ray function. Really ray tracing equation is Hamiltonian equation for 3D space. So, the function can be also used for finding a particle trajectory (i.e. solve Hamiltonian ODE) for 1D, 2D or 3D cases. The function have a set of arguments. First of all, it is Hamiltonian which defined the media (or the equation) you are planning to use. The Hamiltonian is defined by string which may depend on coordinates ‘x’, ‘y’, ‘z’, time ‘t’ (for particle dynamics) and momentums ‘p’=p_x, ‘q’=p_y, ‘v’=p_z. Next, you have to define the initial conditions for coordinates and momentums at ‘t’=0 and set the integrations step (default is 0.1) and its duration (default is 10). The Runge-Kutta method of 4-th order is used for integration.

  const char *ham = "p^2+q^2-x-1+i*0.5*(y+x)*(y>-x)";
  mglData r = mglRay(ham, mglPoint(-0.7, -1), mglPoint(0, 0.5), 0.02, 2);

This example calculate the reflection from linear layer (media with Hamiltonian ‘p^2+q^2-x-1’=p_x^2+p_y^2-x-1). This is parabolic curve. The resulting array have 7 columns which contain data for {x,y,z,p,q,v,t}.

The solution of PDE is a bit more complicated. As previous you have to specify the equation as pseudo-differential operator \hat H(x, \nabla) which is called sometime as “Hamiltonian” (for example, in beam tracing). As previously, it is defined by string which may depend on coordinates ‘x’, ‘y’, ‘z’ (but not time!), momentums ‘p’=(d/dx)/i k_0, ‘q’=(d/dy)/i k_0 and field amplitude ‘u’=|u|. The evolutionary coordinate is ‘z’ in all cases. So that, the equation look like du/dz = ik_0 H(x,y,\hat p, \hat q, |u|)[u]. Dependence on field amplitude ‘u’=|u| allows one to solve nonlinear problems too. For example, for nonlinear Shrodinger equation you may set ham="p^2 + q^2 - u^2". Also you may specify imaginary part for wave absorption, like ham = "p^2 + i*x*(x>0)" or ham = "p^2 + i1*x*(x>0)".

Next step is specifying the initial conditions at ‘z’ equal to minimal z-axis value. The function need 2 arrays for real and for imaginary part. Note, that coordinates x,y,z are supposed to be in specified axis range. So, the data arrays should have corresponding scales. Finally, you may set the integration step and parameter k0=k_0. Also keep in mind, that internally the 2 times large box is used (for suppressing numerical reflection from boundaries) and the equation should well defined even in this extended range.

Final comment is concerning the possible form of pseudo-differential operator H. At this moment, simplified form of operator H is supported – all “mixed” terms (like ‘x*p’->x*d/dx) are excluded. For example, in 2D case this operator is effectively H = f(p,z) + g(x,z,u). However commutable combinations (like ‘x*q’->x*d/dy) are allowed for 3D case.

So, for example let solve the equation for beam deflected from linear layer and absorbed later. The operator will have the form ‘"p^2+q^2-x-1+i*0.5*(z+x)*(z>-x)"’ that correspond to equation 1/ik_0 * du/dz + d^2 u/dx^2 + d^2 u/dy^2 + x * u + i (x+z)/2 * u = 0. This is typical equation for Electron Cyclotron (EC) absorption in magnetized plasmas. For initial conditions let me select the beam with plane phase front exp(-48*(x+0.7)^2). The corresponding code looks like this:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData a,re(128),im(128);
  gr->Fill(re,"exp(-48*(x+0.7)^2)");
  a = gr->PDE("p^2+q^2-x-1+i*0.5*(z+x)*(z>-x)", re, im, 0.01, 30);
  a.Transpose("yxz");
  gr->SubPlot(1,1,0,"<_"); gr->Title("PDE solver");
  gr->SetRange('c',0,1);  gr->Dens(a,"wyrRk");
  gr->Axis(); gr->Label('x', "\\i x");  gr->Label('y', "\\i z");
  gr->FPlot("-x", "k|");
  gr->Puts(mglPoint(0, 0.85), "absorption: (x+z)/2 for x+z>0");
  gr->Puts(mglPoint(0,1.1),"Equation: ik_0\\partial_zu + \\Delta u + x\\cdot u + i \\frac{x+z}{2}\\cdot u = 0");
  return 0;
}
Example of PDE solving.

The next example is example of beam tracing. Beam tracing equation is special kind of PDE equation written in coordinates accompanied to a ray. Generally this is the same parameters and limitation as for PDE solving but the coordinates are defined by the ray and by parameter of grid width w in direction transverse the ray. So, you don’t need to specify the range of coordinates. BUT there is limitation. The accompanied coordinates are well defined only for smooth enough rays, i.e. then the ray curvature K (which is defined as 1/K^2 = (|r''|^2 |r'|^2 - (r'', r'')^2)/|r'|^6) is much large then the grid width: K>>w. So, you may receive incorrect results if this condition will be broken.

You may use following code for obtaining the same solution as in previous example:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData r, xx, yy, a, im(128), re(128);
  const char *ham = "p^2+q^2-x-1+i*0.5*(y+x)*(y>-x)";
  r = mglRay(ham, mglPoint(-0.7, -1), mglPoint(0, 0.5), 0.02, 2);
  gr->SubPlot(1,1,0,"<_"); gr->Title("Beam and ray tracing");
  gr->Plot(r.SubData(0), r.SubData(1), "k");
  gr->Axis(); gr->Label('x', "\\i x");  gr->Label('y', "\\i z");

  // now start beam tracing
  gr->Fill(re,"exp(-48*x^2)");
  a = mglQO2d(ham, re, im, r, xx, yy, 1, 30);
  gr->SetRange('c',0, 1);
  gr->Dens(xx, yy, a, "wyrRk");
  gr->FPlot("-x", "k|");
  gr->Puts(mglPoint(0, 0.85), "absorption: (x+y)/2 for x+y>0");
  gr->Puts(mglPoint(0.7, -0.05), "central ray");
  return 0;
}
Example of beam tracing.

Note, the pde is fast enough and suitable for many cases routine. However, there is situations then media have both together: strong spatial dispersion and spatial inhomogeneity. In this, case the pde will produce incorrect result and you need to use advanced PDE solver apde. For example, a wave beam, propagated in plasma, described by Hamiltonian exp(-x^2-p^2), will have different solution for using of simplification and advanced PDE solver:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SetRanges(-1,1,0,2,0,2);
  mglData ar(256), ai(256);	gr->Fill(ar,"exp(-2*x^2)");

  mglData res1(gr->APDE("exp(-x^2-p^2)",ar,ai,0.01));	res1.Transpose();
  gr->SubPlot(1,2,0,"_");	gr->Title("Advanced PDE solver");
  gr->SetRanges(0,2,-1,1);	gr->SetRange('c',res1);
  gr->Dens(res1);	gr->Axis();	gr->Box();
  gr->Label('x',"\\i z");	gr->Label('y',"\\i x");
  gr->Puts(mglPoint(-0.5,0.2),"i\\partial_z\\i u = exp(-\\i x^2+\\partial_x^2)[\\i u]","y");

  mglData res2(gr->PDE("exp(-x^2-p^2)",ar,ai,0.01));
  gr->SubPlot(1,2,1,"_");	gr->Title("Simplified PDE solver");
  gr->Dens(res2);	gr->Axis();	gr->Box();
  gr->Label('x',"\\i z");	gr->Label('y',"\\i x");
  gr->Puts(mglPoint(-0.5,0.2),"i\\partial_z\\i u \\approx\\ exp(-\\i x^2)\\i u+exp(\\partial_x^2)[\\i u]","y");
  return 0;
}
Comparison of simplified and advanced PDE solvers.

2.5.15 Drawing phase plain

Here I want say a few words of plotting phase plains. Phase plain is name for system of coordinates x, x', i.e. a variable and its time derivative. Plot in phase plain is very useful for qualitative analysis of an ODE, because such plot is rude (it topologically the same for a range of ODE parameters). Most often the phase plain {x, x'} is used (due to its simplicity), that allows one to analyze up to the 2nd order ODE (i.e. x''+f(x,x')=0).

The simplest way to draw phase plain in MathGL is using flow function(s), which automatically select several points and draw flow threads. If the ODE have an integral of motion (like Hamiltonian H(x,x')=const for dissipation-free case) then you can use cont function for plotting isolines (contours). In fact. isolines are the same as flow threads, but without arrows on it. Finally, you can directly solve ODE using ode function and plot its numerical solution.

Let demonstrate this for ODE equation x''-x+3*x^2=0. This is nonlinear oscillator with square nonlinearity. It has integral H=y^2+2*x^3-x^2=Const. Also it have 2 typical stationary points: saddle at {x=0, y=0} and center at {x=1/3, y=0}. Motion at vicinity of center is just simple oscillations, and is stable to small variation of parameters. In opposite, motion around saddle point is non-stable to small variation of parameters, and is very slow. So, calculation around saddle points are more difficult, but more important. Saddle points are responsible for solitons, stochasticity and so on.

So, let draw this phase plain by 3 different methods. First, draw isolines for H=y^2+2*x^3-x^2=Const – this is simplest for ODE without dissipation. Next, draw flow threads – this is straightforward way, but the automatic choice of starting points is not always optimal. Finally, use ode to check the above plots. At this we need to run ode in both direction of time (in future and in the past) to draw whole plain. Alternatively, one can put starting points far from (or at the bounding box as done in flow) the plot, but this is a more complicated. The sample code is:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SubPlot(2,2,0,"<_");  gr->Title("Cont");  gr->Box();
  gr->Axis();  gr->Label('x',"x");  gr->Label('y',"\\dot{x}");
  mglData f(100,100);   gr->Fill(f,"y^2+2*x^3-x^2-0.5");
  gr->Cont(f);
  gr->SubPlot(2,2,1,"<_");  gr->Title("Flow");  gr->Box();
  gr->Axis();  gr->Label('x',"x");  gr->Label('y',"\\dot{x}");
  mglData fx(100,100), fy(100,100);
  gr->Fill(fx,"x-3*x^2");  gr->Fill(fy,"y");
  gr->Flow(fy,fx,"v","value 7");
  gr->SubPlot(2,2,2,"<_");  gr->Title("ODE");   gr->Box();
  gr->Axis();  gr->Label('x',"x");  gr->Label('y',"\\dot{x}");
  for(double x=-1;x<1;x+=0.1)
  {
    mglData in(2), r;   in.a[0]=x;
    r = mglODE("y;x-3*x^2","xy",in);
    gr->Plot(r.SubData(0), r.SubData(1));
    r = mglODE("-y;-x+3*x^2","xy",in);
    gr->Plot(r.SubData(0), r.SubData(1));
  }
}
Example of ODE solving and phase plain drawing.

2.5.16 Pulse properties

There is common task in optics to determine properties of wave pulses or wave beams. MathGL provide special function pulse which return the pulse properties (maximal value, center of mass, width and so on). Its usage is rather simple. Here I just illustrate it on the example of Gaussian pulse, where all parameters are obvious.

void sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SubPlot(1,1,0,"<_");  gr->Title("Pulse sample");
  // first prepare pulse itself
  mglData a(100); gr->Fill(a,"exp(-6*x^2)");
  // get pulse parameters
  mglData b(a.Pulse('x'));
  // positions and widths are normalized on the number of points. So, set proper axis scale.
  gr->SetRanges(0, a.nx-1, 0, 1);
  gr->Axis(); gr->Plot(a);  // draw pulse and axis
  // now visualize found pulse properties
  double m = b[0];  // maximal amplitude
  // approximate position of maximum
  gr->Line(mglPoint(b[1],0), mglPoint(b[1],m),"r=");
  // width at half-maximum (so called FWHM)
  gr->Line(mglPoint(b[1]-b[3]/2,0), mglPoint(b[1]-b[3]/2,m),"m|");
  gr->Line(mglPoint(b[1]+b[3]/2,0), mglPoint(b[1]+b[3]/2,m),"m|");
  gr->Line(mglPoint(0,m/2), mglPoint(a.nx-1,m/2),"h");
  // parabolic approximation near maximum
  char func[128];	sprintf(func,"%g*(1-((x-%g)/%g)^2)",b[0],b[1],b[2]);
  gr->FPlot(func,"g");
}
Example of determining of pulse properties.

2.5.17 Using MGL parser

Sometimes you may prefer to use MGL scripts in yours code. It is simpler (especially in comparison with C/Fortran interfaces) and provide faster way to plot the data with annotations, labels and so on. Class mglParse (see mglParse class parse MGL scripts in C++. It have also the corresponding interface for C/Fortran.

The key function here is mglParse::Parse() (or mgl_parse() for C/Fortran) which execute one command per string. At this the detailed information about the possible errors or warnings is passed as function value. Or you may execute the whole script as long string with lines separated by ‘\n’. Functions mglParse::Execute() and mgl_parse_text() perform it. Also you may set the values of parameters ‘$0’...‘$9’ for the script by functions mglParse::AddParam() or mgl_add_param(), allow/disable picture resizing, check “once” status and so on. The usage is rather straight-forward.

The only non-obvious thing is data transition between script and yours program. There are 2 stages: add or find variable; and set data to variable. In C++ you may use functions mglParse::AddVar() and mglParse::FindVar() which return pointer to mglData. In C/Fortran the corresponding functions are mgl_add_var(), mgl_find_var(). This data pointer is valid until next Parse() or Execute() call. Note, you must not delete or free the data obtained from these functions!

So, some simple example at the end. Here I define a data array, create variable, put data into it and plot it. The C++ code looks like this:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->Title("MGL parser sample");
  mreal a[100];   // let a_i = sin(4*pi*x), x=0...1
  for(int i=0;i<100;i++)a[i]=sin(4*M_PI*i/99);
  mglParse *parser = new mglParse;
  mglData *d = parser->AddVar("dat");
  d->Set(a,100); // set data to variable
  parser->Execute(gr, "plot dat; xrange 0 1\nbox\naxis");
  // you may break script at any line do something
  // and continue after that
  parser->Execute(gr, "xlabel 'x'\nylabel 'y'\nbox");
  // also you may use cycles or conditions in script
  parser->Execute(gr, "for $0 -1 1 0.1\nline 0 0 -1 $0 'r'\nnext");
  delete parser;
  return 0;
}

The code in C/Fortran looks practically the same:

int sample(HMGL gr)
{
  mgl_title(gr, "MGL parser sample", "", -2);
  double a[100];   // let a_i = sin(4*pi*x), x=0...1
  int i;
  for(i=0;i<100;i++)  a[i]=sin(4*M_PI*i/99);
  HMPR parser = mgl_create_parser();
  HMDT d = mgl_parser_add_var(parser, "dat");
  mgl_data_set_double(d,a,100,1,1);    // set data to variable
  mgl_parse_text(gr, parser, "plot dat; xrange 0 1\nbox\naxis");
  // you may break script at any line do something
  // and continue after that
  mgl_parse_text(gr, parser, "xlabel 'x'\nylabel 'y'");
  // also you may use cycles or conditions in script
  mgl_parse_text(gr, parser, "for $0 -1 1 0.1\nif $0<0\n"
    "line 0 0 -1 $0 'r':else:line 0 0 -1 $0 'g'\n"
    "endif\nnext");
  mgl_write_png(gr, "test.png", "");  // don't forgot to save picture
  return 0;
}
Example of MGL script parsing.

2.5.18 Using options

Опции команд allow the easy setup of the selected plot by changing global settings only for this plot. Often, options are used for specifying the range of automatic variables (coordinates). However, options allows easily change plot transparency, numbers of line or faces to be drawn, or add legend entries. The sample function for options usage is:

void template(mglGraph *gr)
{
  mglData a(31,41);
  gr->Fill(a,"-pi*x*exp(-(y+1)^2-4*x^2)");

  gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Options for coordinates");
  gr->Alpha(true);	gr->Light(true);
  gr->Rotate(40,60);    gr->Box();
  gr->Surf(a,"r","yrange 0 1"); gr->Surf(a,"b","yrange 0 -1");
  if(mini)	return;
  gr->SubPlot(2,2,1);   gr->Title("Option 'meshnum'");
  gr->Rotate(40,60);    gr->Box();
  gr->Mesh(a,"r","yrange 0 1"); gr->Mesh(a,"b","yrange 0 -1; meshnum 5");
  gr->SubPlot(2,2,2);   gr->Title("Option 'alpha'");
  gr->Rotate(40,60);    gr->Box();
  gr->Surf(a,"r","yrange 0 1; alpha 0.7");
  gr->Surf(a,"b","yrange 0 -1; alpha 0.3");
  gr->SubPlot(2,2,3,"<_");  gr->Title("Option 'legend'");
  gr->FPlot("x^3","r","legend 'y = x^3'");
  gr->FPlot("cos(pi*x)","b","legend 'y = cos \\pi x'");
  gr->Box();    gr->Axis(); gr->Legend(2,"");
}
Example of options usage.

2.5.19 “Templates”

As I have noted before, the change of settings will influence only for the further plotting commands. This allows one to create “template” function which will contain settings and primitive drawing for often used plots. Correspondingly one may call this template-function for drawing simplification.

For example, let one has a set of points (experimental or numerical) and wants to compare it with theoretical law (for example, with exponent law \exp(-x/2), x \in [0, 20]). The template-function for this task is:

void template(mglGraph *gr)
{
  mglData  law(100);      // create the law
  law.Modify("exp(-10*x)");
  gr->SetRanges(0,20, 0.0001,1);
  gr->SetFunc(0,"lg(y)",0);
  gr->Plot(law,"r2");
  gr->Puts(mglPoint(10,0.2),"Theoretical law: e^x","r:L");
  gr->Label('x',"x val."); gr->Label('y',"y val.");
  gr->Axis(); gr->Grid("xy","g;"); gr->Box();
}

At this, one will only write a few lines for data drawing:

  template(gr);     // apply settings and default drawing from template
  mglData dat("fname.dat"); // load the data
  // and draw it (suppose that data file have 2 columns)
  gr->Plot(dat.SubData(0),dat.SubData(1),"bx ");

A template-function can also contain settings for font, transparency, lightning, color scheme and so on.

I understand that this is obvious thing for any professional programmer, but I several times receive suggestion about “templates” ... So, I decide to point out it here.


2.5.20 Stereo image

One can easily create stereo image in MathGL. Stereo image can be produced by making two subplots with slightly different rotation angles. The corresponding code looks like this:

int sample(mglGraph *gr)
{
  mglData a;  mgls_prepare2d(&a);
  gr->Light(true);

  gr->SubPlot(2,1,0); gr->Rotate(50,60+1);
  gr->Box();  gr->Surf(a);

  gr->SubPlot(2,1,1); gr->Rotate(50,60-1);
  gr->Box();  gr->Surf(a);
  return 0;
}
Example of stereo image.

2.5.21 Reduce memory usage

By default MathGL save all primitives in memory, rearrange it and only later draw them on bitmaps. Usually, this speed up drawing, but may require a lot of memory for plots which contain a lot of faces (like cloud, dew). You can use quality function for setting to use direct drawing on bitmap and bypassing keeping any primitives in memory. This function also allow you to decrease the quality of the resulting image but increase the speed of the drawing.

The code for lowest memory usage looks like this:

int sample(mglGraph *gr)
{
  gr->SetQuality(6);   // firstly, set to draw directly on bitmap
  for(i=0;i<1000;i++)
    gr->Sphere(mglPoint(mgl_rnd()*2-1,mgl_rnd()*2-1),0.05);
  return 0;
}

2.5.22 Scanning file

MathGL have possibilities to write textual information into file with variable values. In MGL script you can use save command for that. However, the usual printf(); is simple in C/C++ code. For example, lets create some textual file

FILE *fp=fopen("test.txt","w");
fprintf(fp,"This is test: 0 -> 1 q\n");
fprintf(fp,"This is test: 1 -> -1 q\n");
fprintf(fp,"This is test: 2 -> 0 q\n");
fclose(fp);

It contents look like

This is test: 0 -> 1 q
This is test: 1 -> -1 q
This is test: 2 -> 0 q

Let assume now that you want to read this values (i.e. [[0,1],[1,-1],[2,0]]) from the file. You can use scanfile for that. The desired values was written using template "This is test: %g -> %g q\n". So, just use

mglData a;
a.ScanFile("test.txt","This is test: %g -> %g");

and plot it to for assurance

gr->SetRanges(a.SubData(0), a.SubData(1));
gr->Axis();	gr->Plot(a.SubData(0),a.SubData(1),"o");

Note, I keep only the leading part of template (i.e. "This is test: %g -> %g" instead of "This is test: %g -> %g q\n"), because there is no important for us information after the second number in the line.


2.5.23 Mixing bitmap and vector output

Sometimes output plots contain surfaces with a lot of points, and some vector primitives (like axis, text, curves, etc.). Using vector output formats (like EPS or SVG) will produce huge files with possible loss of smoothed lighting. Contrary, the bitmap output may cause the roughness of text and curves. Hopefully, MathGL have a possibility to combine bitmap output for surfaces and vector one for other primitives in the same EPS file, by using rasterize command.

The idea is to prepare part of picture with surfaces or other "heavy" plots and produce the background image from them by help of rasterize command. Next, we draw everything to be saved in vector form (text, curves, axis and etc.). Note, that you need to clear primitives (use clf command) after rasterize if you want to disable duplication of surfaces in output files (like EPS). Note, that some of output formats (like 3D ones, and TeX) don’t support the background bitmap, and use clf for them will cause the loss of part of picture.

The sample code is:

// first draw everything to be in bitmap output
gr->FSurf("x^2+y^2", "#", "value 10");

gr->Rasterize();  // set above plots as bitmap background
gr->Clf();        // clear primitives, to exclude them from file

// now draw everything to be in vector output
gr->Axis(); gr->Box();

// and save file
gr->WriteFrame("fname.eps");

2.6 FAQ

График не рисуется?!

Проверьте, что точки графика находятся внутри ограничивающего параллелепипеда, при необходимости увеличьте его с помощью функции Axis(). Проверьте, что размерность массива правильная для выбранного типа графика. Убедитесь, что функция Finish() была вызвана после построения графика (или график был сохранен в файл). Иногда отражение света от плоских поверхностей (типа, Dens()) может выглядеть как отсутствие графика.

Не нашел нужного графика?!

Многие “новые” графики можно строить, используя уже существующие функции. Например, поверхность вращения кривой относительно оси можно построить, используя специальную функцию Torus(), а можно построить как параметрически заданную поверхность Surf(). См. также Hints и Примеры MathGL MathGL. Если же нужного типа графика все равно нет, то пишите мне и в следующей версии этот график появится.

Требуется ли знание сторонних библиотек (например, OpenGL) для использования библиотеки MathGL?

Нет. Библиотека MathGL самодостаточна и не требует знания сторонних библиотек.

На каком языке написана библиотека? Для каких языков у нее есть интерфейсы?

Ядро библиотеки написано на С++. Кроме него, есть интерфейсы для чистого С, фортрана, паскаля, форта и собственный командный язык MGL. Также есть поддержка большого числа интерпретируемых языков (Python, Java, ALLEGROCL, CHICKEN, Lisp, CFFI, C#, Guile, Lua, Modula 3, Mzscheme, Ocaml, Octave, Perl, PHP, Pike, R, Ruby, Tcl). Эти интерфейсы написаны с помощью SWIG (и функции чистого С и классы). Однако на данный момент только интерфейсы для Python и Octave включены в скрипты сборки. Причина в том, что я не знаю других языков, чтобы проверить качество интерфейса :(. Замечу, что большинство прочих языков могут использовать С функции напрямую.

Как мне использовать MathGL с Фортраном?

Библиотеку MathGL можно использовать как есть с компилятором gfortran поскольку он использует по умолчанию AT&T нотацию для внешних функций. Для других компиляторов (например, Visual Fortran) необходимо включить использование AT&T нотации вручную. AT&T нотация требует, чтобы имя функции завершалось символом ‘_’, аргументы функции передавались по указателю и длины строк передавались в конце списка аргументов. Например:

C функцияvoid mgl_fplot(HMGL graph, const char *fy, const char *stl, int n);

AT&T функцияvoid mgl_fplot_(uintptr_t *graph, const char *fy, const char *stl, int *n, int ly, int ls);

При использовании фортрана необходимо также включить библиотеку -lstdc++. Кроме того, если библиотека была собрана с опцией enable-double=ON (по умолчанию в версии 2.1 и более поздних), то все вещественные числа должны быть типа real*8. Это можно включить по умолчанию опцией -fdefault-real-8.

У меня есть класс Foo и в нем метод рисования Foo::draw(mglGraph *gr). Как мне нарисовать что-то в окне FLTK, GLUT или Qt?

Функции-члены класса в С++ имеют “скрытый” параметр – указатель на экземпляр класса и их прямое использование невозможно. Решением будет определение интерфейсной функции:

int foo_draw(mglGraph *gr, void *par)
{   ((Foo *)foo)->draw(gr);    }

и подстановка именно ее в вызов функции Window():

gr->Window(argc,argv,foo_draw,"Title",this);

Можно также наследовать Ваш класс от класса mglDraw и использовать функцию типа gr->Window(argc, argv, foo, "Title");.

Как мне вывести текст на русском/испанском/арабском/японском и т.д.?

Стандартный путь состоит в использовании кодировки UTF-8 для вывода текста. Кроме того, все функции вывода текста имеют интерфейс для 8-битных (char *) строк. Однако в последнем случае Вам может потребоваться установить используемую в исходном тексте локаль. Например, для русского языка в кодировке CP1251 можно использовать setlocale(LC_CTYPE, "ru_RU.cp1251"); (под MS Windows имена локали другие – setlocale(LC_CTYPE, "russian_russia.1251")). Настоятельно не рекомендую использовать константу LC_ALL, поскольку при этом меняется и формат чисел (в частности, десятичная точка), что может, например, вызвать сложности (неудобство) при написании формул и чтении текстовых файлов. Например, программа ожидает ‘,’ в качестве разделителя целой и дробной части, а пользователь вводит ‘.’.

Как мне вырезать (исключить из рисования) точку или область на графике?

Есть три основных способа. Во-первых, можно вырезать точку, задав одну из ее координат равной NAN. Во-вторых, можно воспользоваться функцией SetCutBox() или CutOff() для удаления точек из некоторой области (see Обрезание). Наконец, можно сделать эти точки прозрачными (невидимыми) с помощью функций SurfA(), Surf3A() (see Парные графики). В последнем случае обеспечивается еще и плавность включения прозрачности.

Я использую VisualStudio, CBuilder или другой компилятор (не MinGW/gcc). Как мне подключить библиотеку MathGL?

Начиная с версии 2.0, рекомендуемый к использованию класс mglGraph (заголовочный файл #include <mgl2/mgl.h>) содержbn только с inline функции и может использоваться с любым компилятором без перекомпиляции бинарной версии библиотеки. Однако, если Вы планируете использовать низкоуровневые возможности (т.е. классы mglBase, mglCanvas и т.д.), то Вам следует перекомпилировать библиотеку MathGL с использованием Вашего компилятора.

Отмечу, что использование предоставляемых динамических библиотек *.dll требует создания библиотек импорта (import library *.lib). Эта процедура зависит от используемого компилятора – обратитесь к документации по Вашему компилятору. Например для VisualStudio это можно сделать командой lib.exe /DEF:libmgl.def /OUT:libmgl.lib.

Как мне собрать MathGL под Windows?

Простейший путь – использование комбинации CMake и MinGW. Также Вам может потребоваться дополнительные библиотеки, такие как GSL, PNG, JPEG и пр. Все они могут быть найдены на http://gnuwin32.sourceforge.net/packages.html. После установки всех компонент, просто запустите конфигуратор CMake и соберите MathGL командой make.

Как создать окно FLTK/GLUT/Qt с текущими результатами параллельно с выполнением основных вычислений?

Следует создать отдельный поток для обработки сообщений в окно. Обновление данных в окне можно выполнить вызовом функции Update(). Подробнее см. Animation.

Сколько человек участвовало в создании библиотеки?

Большую часть библиотеки написал один человек. Это результат примерно года работы на написание ядра библиотеки и базовых функций (в основном вечерами и по выходным). Процесс усовершенствования продолжается и теперь :). Скрипты сборки в основном написаны Д.Кулагиным, а экспорт в PRC/PDF написан М.Видассовым.

Как мне показать растровую картинку на рисунке?

Можно импортировать ее в экземпляр mglData и построить с помощью функции Dens(). Например, для черно-белого рисунка можно использовать код: mglData bmp; bmp.Import("fname.png","wk"); gr->Dens(bmp,"wk");.

Как использовать MathGL в Qt, FLTK, wxWidgets ...?

Есть специальные классы (виджеты) для этих библиотек: QMathGL для Qt, Fl_MathGL для FLTK и т.д. Если Вы не нашли подходящий класс, то можете создать свой собственный виджет, рисующий растровое изображение из mglCanvas::GetBits().

Как мне создать 3D в PDF?

Используйте функцию WritePRC(), которая создаст PDF файл если MathGL был собран с enable-pdf=ON.

Как мне создать TeX рисунок?

Используйте функцию WriteTEX(), которая создаст LaTeX файлы с собственно рисунком ‘fname.tex’, с цветами MathGL ‘mglcolors.tex’ и основной файл ‘mglmain.tex’, который может использоваться для просмотра изображения и/или генерации PDF с помощью команды типа pdflatex mglmain.tex.

Можно ли использовать MathGL в JavaScript?

Да, пример JavaScript файла находится в папке texinfo/ исходных текстов. Для его работы необходимо предоставить JSON данные с 3d изображением (можно создать с помощью WriteJSON() функции). Скрипт позволяет выполнять базовые операции: приближение/удаление, вращение и сдвиг. Примеры использования JavaScript можно найти в http://mathgl.sf.net/json.html.

Как сменить шрифт (семейство шрифтов)?

Во-первых, надо загрузить файлы отсюда или отсюда. Далее, в экземпляре mglGraph загружаем шрифты: gr->LoadFont(fontname,path);. Здесь fontname – базовое имя шрифта, например ‘STIX’, и path – путь к папке с файлами шрифтов. Вызовите gr->RestoreFont(); для использования шрифта по умолчанию.

Как нарисовать метки оси снаружи от графика?

Просто используйте отрицательные значения длины меток, например gr->SetTickLen(-0.1);.

Как нарисовать одинаковые оси координат для прямоугольного (не квадратного) рисунка?

Просто используйте Aspect(NAN,NAN) для каждого подграфика, или в начале рисования.

Как задать полупрозрачный фон?

Просто используйте код типа Clf("r{A5}"); или подготовьте PNG файл и задайте его в качестве фона рисунка LoadBackground("fname.png");.

Как уменьшить поля вокруг графика?

Простейший путь состоит в использовании стилей subplot. Однако, вы должны быть осторожны в изменении стиля subplot если вы планируете добавлять colorbar или вращать график – часть графика может стать невидимой.

Can I combine bitmap and vector output in EPS?

Yes. Sometimes you may have huge surface and a small set of curves and/or text on the plot. You can use function rasterize just after making surface plot. This will put all plot to bitmap background. At this later plotting will be in vector format. For example, you can do something like following:

gr->Surf(x, y, z);
gr->Rasterize(); // make surface as bitmap
gr->Axis();
gr->WriteFrame("fname.eps");
Почему у меня не получается использовать имя ‘I’ для переменной?

MathGL поддерживает стандарт C99, в котором имя ‘I’ зарезервированно для мнимой единицы. Если Вам все таки нужно это имя для переменной, то поместите

#undef I

сразу после включения заголовочных файлов MathGL.

Как мне создать MPEG видео по графикам?

Вам следует сохранить каждый кадр в файл JPEG с именем типа ‘frame0001.jpg’, ‘frame0002.jpg’, ... Далее используйте ImageMagic для конвертации этих файлов в видео формата MPEG с помощью команды convert frame*.jpg movie.mpg. См. также MPEG.


3 Основные принципы

Возможности библиотеки MathGL довольно богаты – число только основных типов графиков превышает 50 видов. Кроме того, есть функции для обработки данных, настройки вида графика и пр. и пр. Тем не менее, я старался придерживаться единого стиля в порядке аргументов функций и способе их “настройки”. В основном все ниже сказанное относится к функциям рисования различных графиков.

Всего основных концепций (базисных идей) шесть:

  1. Все рисунки создаются в памяти. Это могут быть как растровые картинки (для SetQuality(MGL_DRAW_LMEM) или quality 6), так и векторные списки примитивов (по умолчанию). Дальнейшая судьба рисунков определяется пользователем: можно сохранить в файл, вывести на экран, создать анимацию/кино, дополнительно отредактировать и т.д. Такой подход обеспечивает высокую переносимость библиотеки – один и тот же программный код создаст в точности одинаковый рисунок на любой операционной системе. Кроме того, при таком подходе рисунки можно создавать непосредственно в консольной программе – графическое окно не нужно!
  2. Все настройки графиков (стиль линий, цветовые схемы поверхностей, стиль и цвет текста) задаются строками. Это обеспечивает: удобство для пользователя – короткую строку легче читать и здесь тяжелее ошибиться, чем в большом списке параметров; переносимость – строки выглядят одинаково на всех платформах и не надо заботиться о типе и числе аргументов.
  3. Все функции имеют “упрощенный” и “продвинутый” варианты. Сделано опять из-за удобства. В “упрощенном” варианте для построения графика нужны только один-два массив(а) данных, которые автоматически равнораспределяются в заданном диапазоне осей координат. В “продвинутой” версии можно не только указать явно диапазон построения графика, но и задать его параметрически. Последнее позволяет легко строить довольно сложные кривые и поверхности. В обоих вариантах функций порядок аргументов стандартен: сначала идут массивы данных, потом необязательный строковый параметр стиля графика, а далее строка опций для более точной настройки графика.
  4. Все данные передаются через экземпляры класса mglData(A). Такой подход позволяет избежать ошибок при работе с памятью и единообразно передавать данные разных типов (float, double, данные из файла, заполненных пользователем и пр.) в функции рисования.
  5. Все элементы рисунков векторные. Изначально библиотека MathGL была ориентированна на работу с научными данными, которые по своей природе векторные (линии, грани, матрицы и т.д.). Поэтому векторность используется во всех рисунках! Причем иногда даже в ущерб производительности (например, при выводе шрифтов). Помимо всего прочего, векторность позволяет легко масштабировать рисунок – измените размер картинки в 2 раза, и рисунок пропорционально растянется.
  6. Новые графики не удаляют уже нарисованное. Этот, в чем-то неожиданный, подход позволяет создавать огромное количество “комбинированных” графиков. Например, поверхность с наложенными линиями уровня строится двумя последовательными вызовами функций рисования поверхности и линий уровня (в любом порядке). И совершенно не надо писать специальную функцию (как в Matlab и некоторых других программах) для рисования этого графика.

Кроме основных концепций я хотел бы остановиться на нескольких, как оказалось, нетривиальных моментах – способе указания положения графика, осей координат и строковых параметров линий, поверхностей, текста.


3.1 Оси координат

Представление системы координат в MathGL состоит из двух частей. Вначале координаты нормируются в диапазон изменения осей координат (see Настройки осей координат). Если флаг SetCut() установлен, то точки вне интервала отбрасываются, в противном случае, они проецируются на ограничивающий параллелепипед (см. Обрезание). Кроме того, отбрасываются точки внутри границ, определенных переменными CutMinxCutMax и точки, для которых значение функции CutOff() не равно нулю. После этого формулы перехода в криволинейную систему координат SetFunc()применяются к каждой точке. Наконец, точка данных отображается с помощью одной из графических функций.

Диапазон изменения x, y, z-координат задается функциями SetRange() или ranges. Точка пересечения осей координат задается функцией SetOrigin(). При этом можно использовать NAN значения для автоматического выбора положения оси.

Кроме привычных осей x, y, z есть еще одна ось – цветовая шкала – ось c. Она используется при окрашивании поверхностей и задает границы изменения функции при окрашивании. Ее границы автоматически устанавливаются равными диапазону z-оси при вызове ranges. Возможно и ручное изменение границ цветового интервала посредством вызова SetRange('c', ...). Используйте colorbar для отображения цветовой шкалы.

Вид меток по осям определяется функцией SetTicks() (see Метки осей). Функция SetTuneTicks включает/выключает выделение общего множителя (большого или малого факторов в диапазоне) для меток осей координат. Наконец, если стандартный вид меток не устраивает пользователя, то их шаблон можно задать явно (можно использовать и ТеХ символы), воспользовавшись функцией SetTickTempl(). Кроме того, в качестве меток можно вывести произвольный текст использовав функцию SetTicksVal().


3.2 Цвета

Base colors are defined by one of symbol ‘wkrgbcymhRGBCYMHWlenupqLENUPQ’.

Символы цвета: ‘k’ – черный, ‘r’ – красный, ‘R’ – темно красный, ‘g’ – зеленый, ‘G’ – темно зеленый, ‘b’ – синий, ‘B’ – темно синий, ‘c’ – голубой, ‘C’ – темно голубой, ‘m’ – пурпурный, ‘M’ – темно пурпурный, ‘y’ – желтый, ‘Y’ – темно желтый (золотой), ‘h’ – серый, ‘H’ – темно серый, ‘w’ – белый, ‘W’ – светло серый, ‘l’ – сине-зеленый, ‘L’ – темно сине-зеленый, ‘e’ – желто-зеленый, ‘E’ – темно желто-зеленый, ‘n’ – небесно-синий, ‘N’ – темно небесно-синий, ‘u’ – сине-фиолетовый, ‘U’ – темно сине-фиолетовый, ‘p’ – фиолетовый, ‘P’ – темно фиолетовый, ‘q’ – оранжевый, ‘Q’ – темно оранжевый (коричневый).

В цветовой схеме можно использовать тональные (“подсвеченные”) цвета. Тональный цвет задается двумя символами в фигурных скобках ‘{cN}’: первый – обычный цвет, второй – его яркость цифрой. Цифра может быть в диапазоне ‘1’...‘9’. При этом ‘5’ соответствует нормальному цвету, ‘1’ – очень темная версия цвета (почти черный), ‘9’ – очень светлая версия цвета (почти белый). Например, цвета могут быть ‘{b2}’ ‘{b7}’ ‘{r7}’ и т.д.

Наконец, можно указать явно RGB или RGBA значения цвета, используя формат ‘{xRRGGBB}’ или ‘{xRRGGBBAA}’ соответственно. Например, ‘{xFF9966}’ даст цвет дыни.


3.3 Стиль линий

Стиль линии задается строкой, которая может содержать символ цвета (‘wkrgbcymhRGBCYMHWlenupqLENUPQ’), тип пунктира (‘-|;:ji’ или пробел), ширину линии (‘0123456789’) и тип маркера (‘o+xsd.^v’ и модификатор ‘#’). Если пропущен цвет или тип пунктира, то используется значение по умолчанию с последним указанным цветом или значение из палитры (для see 1D графики). По умолчанию палитры содержит следующие цвета: темно серыйH’, синийb’, зеленыйg’, красныйr’, голубойc’, пурпурныйm’, yellowy’, серыйh’, сине-зеленыйl’, небесно-синийn’, оранжевыйq’, желто-зеленыйe’, сине-фиолетовыйu’, фиолетовыйp’.

Тип пунктира: пробел – нет линии (для рисования только маркеров), ‘-’ – сплошная линия (■■■■■■■■■■■■■■■■), ‘|’ – длинный пунктир (■■■■■■■■□□□□□□□□), ‘;’ – пунктир (■■■■□□□□■■■■□□□□), ‘=’ – короткий пунктир (■■□□■■□□■■□□■■□□), ‘:’ – точки (■□□□■□□□■□□□■□□□), ‘j’ – пунктир с точками (■■■■■■■□□□□■□□□□), ‘i’ – мелкий пунктир с точками (■■■□□■□□■■■□□■□□), ‘{dNNNN}’ – заданный вручную стиль (для v.2.3 и поздних, например ‘{df090}’ для (■■■■□□□□■□□■□□□□)).

Типы маркеров: ‘o’ – окружность, ‘+’ – крест, ‘x’ – косой крест, ‘s’ – квадрат, ‘d’ - ромб, ‘.’ – точка, ‘^’ – треугольник вверх, ‘v’ – треугольник вниз, ‘<’ – треугольник влево, ‘>’ – треугольник вправо, ‘#*’ – знак Y, ‘#+’ – крест в квадрате, ‘#x’ – косой крест в квадрате, ‘#.’ – точка в окружности. Если в строке присутствует символ ‘#’, то используются символы с заполнением.

Вы можете определить собственные символы (см. addsymbol) для рисования маркеров при использовании стиля ‘&’. В частности, ‘&*’, ‘&o’, ‘&+’, ‘&x’, ‘&s’, ‘&d’, ‘&.’, ‘&^’, ‘&v’, ‘&<’, ‘&>’ нарисует определенный пользователем символ с именем ‘*o+xsd.^v<>’ соответственно; и ‘&#o’, ‘&#+’, ‘&#x’, ‘&#s’, ‘&#d’, ‘&#.’, ‘&#^’, ‘&#v’, ‘&#<’, ‘&#>’ нарисует определенный пользователем символ с именем ‘YOPXSDCTVLR’ соответственно. Замечу, что будет нарисован только контур определенного пользователем символа если задан отрицательный размер маркера (см. marksize или опцию size в Опции команд).

На конце и в начале линии можно выводить специальный символ (стрелку), если в строке указать один из символов: ‘A’ – стрелка наружу, ‘V’ – стрелка внутрь, ‘I’ – поперечная черта, ‘K’ – стрелка с чертой, ‘T’ – треугольник, ‘S’ – квадрат, ‘D’ – ромб, ‘O’ – круг, ‘X’ – косой крест, ‘_’ – нет стрелки (по умолчанию). При этом действует следующее правило: первый символ определяет стрелку на конце линии, второй символ – стрелку в начале линии. Например, ‘r-A’ – красная сплошная линия со стрелкой на конце, ‘b|AI’ – синий пунктир со стрелкой на конце и чертой вначале, ‘_O’ – линия с текущим стилем и кружком вначале. Эти стили действуют и при построении графиков (например, 1D графики).

Color and line styles.

3.4 Цветовая схема

Цветовая схема используется для определения цвета поверхностей, линий уровня и пр. Цветовая схема задается строкой s, которая содержит символы цвета (see Стиль линий) или символы ‘#:|’. Символ ‘#’ переключает рисование поверхности на сетчатое (для трехмерных поверхностей) или включает рисование сетки на поверхности. Символ ‘|’ отключает интерполяцию цвета в цветовой схеме. Это может быть полезно для “резких” цветов, например, при рисовании матриц. Если в строке встречается символ ‘:’, то он принудительно заканчивает разбор строки для стиля поверхности. После этого символа могут идти описание стиля текста или оси вращения кривой/линий уровня. Цветовая схема может содержать до 32 значений цвета.

При определении цвета по амплитуде (наиболее часто используется) окончательный цвет определяется путем линейной интерполяции массива цветов. Массив цветов формируется из цветов, указанных в строке спецификации. Аргумент – амплитуда, нормированная на диапазон изменения цвета (см. Настройки осей координат). Например, строка из 4 символов ‘bcyr’ соответствует изменению цвета от синего (минимальное значение) через голубой и желтый (промежуточные значения) к красному (максимальное значение). Строка ‘kw’ соответствует изменению цвета от черного (минимальное значение) к белому (максимальное значение). Строка из одного символа (например, ‘g’) соответствует однотонному цвету (в данному случае зеленому).

Специальная двуосная цветовая схема (как в графике map) задается символом ‘%’. В ней второе направление (прозрачность) используется как вторая координата для цвета. При этом можно указать до 4 цветов для углов: {c1,a1}, {c2,a1}, {c1,a2}, {c2,a2}. Здесь диапазоны цвета и прозрачности равны {c1,c2} и {a1,a2}. Если указано меньше 4 цветов, то черный используется для угла {c1,a1}. Если задано только 2 цвета, то их сумма используется для угла {c2,a2}.

Есть несколько полезных цветовых схем. Строка ‘kw’ дает обычную серую (черно-белую) схему, когда большие значения светлее. Строка ‘wk’ представляет обратную серую схему, когда большие значения темнее. Строки ‘kRryw’, ‘kGgw’, ‘kBbcw’ представляют собой хорошо известные схемы hot, summer и winter. Строки ‘BbwrR’ и ‘bBkRr’ позволяют рисовать двухцветные фигуры на белом или черном фоне, когда отрицательные значения показаны синим цветом, а положительные – красным. Строка ‘BbcyrR’ дает цветовую схему, близкую к хорошо известной схеме jet.

Для более точно раскрашивания поверхностей можно изменить равномерное (по умолчанию) положение цветов в цветовой схеме. Формат следующий: ‘{CN,pos}’, ‘{CN,pos}’ или ‘{xRRGGBB,pos}’. Здесь значение pos положения цвета должно быть в диапазоне [0, 1]. Отмечу, что альтернативным механизмом тонкой настройки цветовой схемы может служить использование формул для цветовой координаты (см. Криволинейные координаты).

Most popular color schemes.

При определении цвета по положению точки в пространстве (используется в map) окончательный цвет определяется по формуле c=x*c[1] + y*c[2]. Здесь c[1], c[2] – первые три цвета в цветовом массиве; x, y – координаты точки, нормированные в диапазон изменения осей координат.

Дополнительно, MathGL может наложить маску при закраске граней для создания растрового изображения. Тип маски задается одним из символов ‘-+=;oOsS~<>jdD*^’ в цветовой схеме. Маску можно повернуть на произвольный угол командой mask или на один из улов +45, -45 или 90 градусов, используя символы ‘\/I’ соответственно. Примеры масок по умолчанию показаны на рисунке ниже.

Example of masks for face coloring.

Однако, вы можете задать собственную маску (как матрицу 8*8) для любого из этих символов, используя второй аргумент команды mask. Например, маска на правом нижнем подрисунке получается кодом
gr->SetMask('+', "ff00182424f80000"); gr->Dens(a,"3+");
или использовать явное задание маски (для v.2.3 и более поздних)
gr->Dens(a,"3{s00ff00182424f800}");


3.5 Стиль текста

Стиль текста задается строкой, которая может содержать цвет текста ‘wkrgbcymhRGBCYMHW’ (см. Цвета), а также тип шрифта (‘ribwou’) и/или выравнивания (‘LRC’) после символа ‘:’. Например, ‘r:iCb’ соответствует жирному (‘b’) курсиву (‘i’) с выравниванием по центру (‘C’ красного цвета (‘r’). Начиная с MathGL версии 2.3, вы можете использовать не только один цвет для всего текста, но и задать цветовой градиент для выводимой строки (см. Цветовая схема).

Начертания шрифта: ‘r’ – прямой шрифт, ‘i’ – курсив, ‘b’ – жирный. По умолчанию используется прямой шрифт. Типы выравнивания текста: ‘L’ – по левому краю (по умолчанию), ‘C’ – по центру, ‘R’ – по правому краю, ‘T’ – под текстом, ‘V’ – по центру вертикально. Дополнительные эффекты шрифта: ‘w’ – контурный, ‘o’ – надчеркнутый, ‘u’ – подчеркнутый.

Синтаксический разбор LaTeX-их команд по умолчанию включен. Это команды смены стиля текста (например, \b для жирного текста): \a или \overline – надчеркивание, \b или \textbf – жирный, \i или \textit – курсив, \r или \textrm – прямой (отменяет стили жирного и курсива), \u или \underline – подчеркнутый, \w или \wire – контурный, \big – большего размера, @ – меньшего размера. Нижний и верхний индексы задаются символами ‘_’ и ‘^’. При этом изменение стиля применяется только к следующему символу или к символам в фигурных скобках {}, которые понимаются как единый блок. Например, сравните строки ‘sin (x^{2^3})’ и ‘sin (x^2^3)’. Можно также менять цвет текста внутри строки с помощью команд #? или \color?, где ‘?’ – символ цвета (see Стиль линий). Например, слова ‘Blue’ и ‘red’ будут окрашены в соответствующий цвет в строке ‘#b{Blue} and \colorr{red} text’. Большинство функций понимает символ новой строки ‘\n’ и позволяет выводить много строчный текст. Наконец, можно использовать символы с произвольным UTF кодом с помощью команды \utf0x????. Например, \utf0x3b1 даст символ α.

Распознаются также большинство символов TeX и AMSTeX, команды смены стиля текста (\textrm, \textbf, \textit, \textsc, \overline, \underline), акценты (\hat, \tilde, \dot, \ddot, \acute, \check, \grave, \bar, \breve) и корни (\sqrt, \sqrt3, \sqrt4). Полный список содержит около 2000 символов. Отмечу, что первый пробел (пробел, табуляция и пр.) после команды игнорируется, а все остальные пробелы печатаются обычным образом. Например, следующие строки дают одинаковый результат \tilde a: ‘\tilde{a}’; ‘\tilde a’; ‘\tilde{}a’.

В частности, распознаются греческие буквы: α – \alpha, β – \beta, γ – \gamma, δ – \delta, ε – \epsilon, η – \eta, ι – \iota, χ – \chi, κ – \kappa, λ – \lambda, μ – \mu, ν – \nu, o – \o, ω – \omega, ϕ – \phi, π – \pi, ψ – \psi, ρ – \rho, σ – \sigma, θ – \theta, τ – \tau, υ – \upsilon, ξ – \xi, ζ – \zeta, ς – \varsigma, ɛ – \varepsilon, ϑ – \vartheta, φ – \varphi, ϰ – \varkappa; A – \Alpha, B – \Beta, Γ – \Gamma, Δ – \Delta, E – \Epsilon, H – \Eta, I – \Iota, C – \Chi, K – \Kappa, Λ – \Lambda, M – \Mu, N – \Nu, O – \O, Ω – \Omega, Φ – \Phi, Π – \Pi, Ψ – \Psi, R – \Rho, Σ – \Sigma, Θ – \Theta, T – \Tau, Υ – \Upsilon, Ξ – \Xi, Z – \Zeta.

Еще примеры наиболее общеупотребительных TeX-их символов: ∠ – \angle, ⋅ – \cdot, ♣ – \clubsuit, ✓ – \checkmark, ∪ – \cup, ∩ – \cap, ♢ – \diamondsuit, ◇ – \diamond, ÷ – \div, ↓ – \downarrow, † – \dag, ‡ – \ddag, ≡ – \equiv, ∃ – \exists, ⌢ – \frown, ♭ – \flat, ≥ – \ge, ≥ – \geq, ≧ – \geqq, ← – \gets, ♡ – \heartsuit, ∞ – \infty, ∫ – \int, \Int, ℑ – \Im, ♢ – \lozenge, ⟨ – \langle, ≤ – \le, ≤ – \leq, ≦ – \leqq, ← – \leftarrow, ∓ – \mp, ∇ – \nabla, ≠ – \ne, ≠ – \neq, ♮ – \natural, ∮ – \oint, ⊙ – \odot, ⊕ – \oplus, ∂ – \partial, ∥ – \parallel, ⊥ –\perp, ± – \pm, ∝ – \propto, ∏ – \prod, ℜ – \Re, → – \rightarrow, ⟩ – \rangle, ♠ – \spadesuit, ~ – \sim, ⌣ – \smile, ⊂ – \subset, ⊃ – \supset, √ – \sqrt or \surd, § – \S, ♯ – \sharp, ∑ – \sum, × – \times, → – \to, ∴ – \therefore, ↑ – \uparrow, ℘ – \wp.

Размер текста может быть задан явно (если size>0) или относительно базового размера шрифта для рисунка |size|*FontSize при size<0. Значение size=0 указывает, что соответствующая строка выводиться не будет. Базовый размер шрифта измеряется во внутренних единицах. Специальные функции SetFontSizePT(), SetFontSizeCM(), SetFontSizeIN() позволяют задавать его в более “привычных” единицах.


3.6 Текстовые формулы

MathGL имеет быстрый парсер текстовых формул (see Вычисление выражений) , понимающий большое число функций и операций. Базовые операции: ‘+’ – сложение, ‘-’ – вычитание, ‘*’ – умножение, ‘/’ – деление, ‘%’ – остаток от деления, ‘^’ – возведение в целосичленную степень. Также есть логические операции: ‘<’ – истина если if x<y, ‘>’ – истина если x>y, ‘=’ – истина если x=y, ‘&’ – истина если x и y оба не равны нулю, ‘|’ – истина если x или y не нуль. Логические операции имеют наинизший приоритет и возвращают 1 если истина или 0 если ложно.

Базовые функции: ‘sqrt(x)’ – квадратный корень из x, ‘pow(x,y)’ – x в степени y, ‘ln(x)’ – натуральный логарифм x, ‘lg(x)’ – десятичный логарифм x, ‘log(a,x)’ – логарифм по основанию a от x, ‘abs(x)’ – модуль x, ‘sign(x)’ – знак x, ‘mod(x,y)’ – остаток от деления x на y, ‘step(x)’ – ступенчатая функция, ‘int(x)’ – целая часть x, ‘rnd’ – случайное число, ‘random(x)’ – матрица случайный чисел размером как x, ‘hypot(x,y)’=sqrt(x^2+y^2) – гипотенуза, ‘cmplx(x,y)’=x+i*y – комплексное число, ‘pi’ – число π = 3.1415926…, inf=∞

Функции для работы с комплексными числами ‘real(x)’, ‘imag(x)’, ‘abs(x)’, ‘arg(x)’, ‘conj(x)’.

Тригонометрические функции: ‘sin(x)’, ‘cos(x)’, ‘tan(x)’ (или ‘tg(x)’). Обратные тригонометрические функции: ‘asin(x)’, ‘acos(x)’, ‘atan(x)’. Гиперболические функции: ‘sinh(x)’ (или ‘sh(x)’), ‘cosh(x)’ (или ‘ch(x)’), ‘tanh(x)’ (или ‘th(x)’). Обратные гиперболические функции: ‘asinh(x)’, ‘acosh(x)’, ‘atanh(x)’.

Специальные функции: ‘gamma(x)’ – гамма функция Γ(x) = ∫0 tx-1 exp(-t) dt, ‘gamma_inc(x,y)’ – неполная гамма функция Γ(x,y) = ∫y tx-1 exp(-t) dt, ‘psi(x)’ – дигамма функция ψ(x) = Γ′(x)/Γ(x) для x≠0, ‘ai(x)’ – Эйри функция Ai(x), ‘bi(x)’ – Эйри функция Bi(x), ‘cl(x)’ – функция Клаузена, ‘li2(x)’ (или ‘dilog(x)’) – дилогарифм Li2(x) = -ℜ∫0xds log(1-s)/s, ‘sinc(x)’ – функция sinc(x) = sin(πx)/(πx) для любых x, ‘zeta(x)’ – зета функция Римана ζ(s) = ∑k=1k-s для s≠1, ‘eta(x)’ – эта функция η(s) = (1 - 21-s)ζ(s) для произвольного s, ‘lp(l,x)’ – полином Лежандра Pl(x), (|x|≤1, l≥0), ‘w0(x)’, ‘w1(x)’ – функции Ламберта W. Функции W(x) определены как решение уравнения: W exp(W) = x.

Экспоненциальные интегралы: ‘ci(x)’ – cos-интеграл Ci(x) = ∫0xdt cos(t)/t, ‘si(x)’ – sin-интеграл Si(x) = ∫0xdt sin(t)/t, ‘erf(x)’ – функция ошибки erf(x) = (2/√π) ∫0xdt exp(-t2) , ‘ei(x)’ – интеграл Ei(x) = -PV(∫-xdt exp(-t)/t) (где PV обозначает главное значение), ‘e1(x)’ – интеграл E1(x) = ℜ∫1dt exp(-xt)/t, ‘e2(x)’ – интеграл E2(x) = ℜ∫1∞dt exp(-xt)/t2, ‘ei3(x)’ – интеграл Ei3(x) = ∫0xdt exp(-t3) для x≥0.

Функции Бесселя: ‘j(nu,x)’ – функция Бесселя первого рода, ‘y(nu,x)’ – функция Бесселя второго рода, ‘i(nu,x)’ – модифицированная функция Бесселя первого рода, ‘k(nu,x)’ – модифицированная функция Бесселя второго рода.

Эллиптические интегралы: ‘ee(k)’ – полный эллиптический интеграл E(k) = E(π/2,k), ‘ek(k)’ – полный эллиптический интеграл K(k) = F(π/2,k), ‘e(phi,k)’ – эллиптический интеграл E(φ,k) = ∫0φdt √(1 - k2sin2(t)), ‘f(phi,k)’ – эллиптический интеграл F(φ,k) = ∫0φdt 1/√(1 - k2sin2(t))

Функции Якоби: ‘sn(u,m)’, ‘cn(u,m)’, ‘dn(u,m)’, ‘sc(u,m)’, ‘sd(u,m)’, ‘ns(u,m)’, ‘cs(u,m)’, ‘cd(u,m)’, ‘nc(u,m)’, ‘ds(u,m)’, ‘dc(u,m)’, ‘nd(u,m)’.

Некоторые из функций могут быть недоступны если не была включена поддержка GSL при компиляции библиотеки MathGL.

При разборе формул нет различия между верхним и нижним регистром. Если аргумент лежит вне области определения функции, то возвращается NaN.

MathGL версии 2.5 позволяет использовать пользовательские функции fn1()...fn9() при вычислении формул, определенные после символа(ов) ’\’. Например, "fn1(3)\x^_1" даст "x^3". Кроме того, добавлены функции ’sum’, ’dsum’, ’prod’ для вычисления сумм, сумм с переменным знаком и произведений в формулах. Например, "sum(_i^2,5)" даст "30"=0+1^2+2^2+3^2+4^2, "dsum(_i^2,5)" даст "10"=0-1^2+2^2-3^2+4^2, и "prod(1+_i,5)" даст 5!="120". Вызовы суммирования и произведения можно делать вложенными, используя переменные _i,_j,...,_z. Например, "sum(sum(_j+_i^2,5),5)" даст "200". Кроме того, в аргументах можно использовать и пользовательские функции. Например, "sum(fn1(_i)-fn2(_i),4)\_1^4\_1^3" эквивалентно "sum(_i^4-_i^3,4)" и даст "62".


3.7 Опции команд

Опции команд позволяют легко настроить вид отдельного графика не меняя глобальных настроек для все рисунка. Каждая опция отделяется от предыдущей символом ‘;’. Опции работают так, что запоминают текущие настройки рисунка, применяют собственные настройки, выполняют команду и возвращают глобальные настройки обратно. Поэтому использование опций для команд обработки данных или настройки графика бесполезно.

Наиболее часто используемые опции – xrange, yrange, zrange, устанавливают границы изменения осей координат (и тем самым автоматических массивов). Например, команда Plot(y,"","xrange 0.1 0.9"); или plot y; xrange 0.1 0.9 построит кривую с x-координатой равно распределенной в интервале 0.1 ... 0.9, а не вдоль текущей оси x. См. раздел Using options, для примеров кода и графика.

Полный список опций:

Опция MGL: alpha val

Задает величину прозрачности поверхности. Значение должно быть в диапазоне [0, 1]. См. также alphadef

Опция MGL: ambient val

Задает яркость фонового освещения. Значение должно быть в диапазоне [0, 1]. См. также ambient

Опция MGL: diffuse val

Задает яркость диффузного освещения для поверхности. Значение должно быть в диапазоне [0, 1]. См. также diffuse.

Опция MGL: xrange val1 val2

Задает границы изменения координаты x. См. также xrange

Опция MGL: yrange val1 val2

Задает границы изменения координаты y. См. также yrange

Опция MGL: zrange val1 val2

Задает границы изменения координаты z. См. также zrange

Опция MGL: cut val

Задает обрезание точек за пределами осей координат. См. также cut.

Опция MGL: size val

Задает размер текста, маркеров и стрелок. См. также font, marksize, arrowsize.

Опция MGL: meshnum val

Задает ориентировочное число линий, стрелок, ячеек и пр. См. также meshnum

Опция MGL: legend ’txt’

Добавляет строку ’txt’ во внутренний массив записей легенды. Стиль линии и маркера аргумента последней вызванной команды построения 1D графики. См. также legend

MGL option: value val

Задает значение, которое будет использовано как дополнительный числовой параметр при построении графика.


3.8 Интерфейсы

Библиотека MathGL имеет интерфейсы к ряду языков программирования. Большинство из них основано на С интерфейсе с использованием SWIG. Это Python, Java, Octave, Lisp, C#, Guile, Lua, Modula 3, Ocaml, Perl, PHP, Pike, R, Ruby, и Tcl интерфейсы. Также есть Fortran интерфейс, который имеет схожий набор функций, но слегка различающиеся типы аргументов (целые вместо указателей). Эти функции отмечены как [C function].

Некоторые языки поддерживают классы (подобно C++ или Python). Имена функций для них такие же как в С++ (см. Ядро MathGL и Обработка данных) и отмечены, например, так [Method on mglGraph].

Наконец, специальный командный язык MGL (см. Скрипты MGL) был создан для быстрого доступа к функциям рисования. Соответствующие скрипты могут быть выполнены самостоятельно (с помощью UDAV, mglconv, mglview и т.д.) или из программы на языке C/C++/Python/... (см. mglParse class).


3.8.1 C/Fortran интерфейс

C интерфейс – основа для многих других интерфейсов. Он содержит функции С для всех методов MathGL. В отличие от C++ классов, C функции содержат обязательный(ые) аргумент(ы) типа HMGL (для графики) и/или HCDT/HMDT/HADT (для массивов данных), который указывают на объект для рисования или изменения. Поэтому перед использованием их необходимо создать с помощью функции mgl_create_*(), и удалить после использования (или в конце программы) с помощью функции mgl_delete_*().

Все C функции описаны в заголовочном файле #include <mgl2/mgl_cf.h> и используют переменные следующих типов:

  • HMGL — Указатель на класс mglGraph (см. Ядро MathGL).
  • HCDT — Указатель на класс const mglDataA (см. Обработка данных) — неизменяемые массивы данных.
  • HMDT — Указатель на класс mglData (см. Обработка данных) — массивы данных с действительными числами.
  • HADT — Указатель на класс mglDataC (см. Обработка данных) — массивы данных с комплексными числами.
  • HMPR — Указатель на класс mglParse (см. mglParse class) — выполнение MGL скриптов.
  • HMEX — Указатель на класс mglExpr (см. Вычисление выражений) — текстовые формулы для действительных чисел.
  • HMAX — Указатель на класс mglExprC (см. Вычисление выражений) — текстовые формулы для комплексных чисел.

Фортрановские функции и подпрограммы имеют такие же имена как функции С. Однако есть отличие. Переменные типов HMGL, HCDT, HMDT, ... должны быть целыми с достаточной разрядностью (integer*4 для 32-битной операционной системы или integer*8 для 64-битной). Все C функции типа void — подпрограммы на Фортране и должны вызываться оператором call. Прочие функции, возвращающие тип HMGL или HMDT и т.п. должны быть объявлены в Фортране как возвращающие целое нужной разрядности. Также необходимо иметь в виду, что строки в Фортране отделяются символом ', а не ".


3.8.2 C++/Python интерфейс

MathGL имеет интерфейс на основе классов (объектов с членами-функциями) с использованием библиотеки SWIG. Типичный пример – Python, имя которого использовано в заголовке раздела. В точности те же классы используются и в C++ API. Отмечу, что С++ классы содержат только inline члены-функции, что делает С++ API независимым от компилятора даже для бинарной версии.

Есть 3 основных класса:

  • mglGraph – обеспечивает вывод графики (см. Ядро MathGL).
  • mglData – обеспечивает обработку данных (см. Обработка данных). Класс имеет возможность прямого доступа к данным с помощью конструкции вида: dat[i]=sth; или sth=dat[i], где используется "плоское" представление данных (т.е., i может быть в диапазоне 0...nx*nx*nz-1). Также можно импортировать массивы NumPy в Python: mgl_dat = mglData(numpy_dat);.
  • mglParse – обеспечивает выполнение скриптов MGL (см. Скрипты MGL).

Для использования в Python достаточно выполнить ‘import mathgl’. Простейший пример имеет вид:

import mathgl
a=mathgl.mglGraph()
a.Box()
a.WritePNG("test.png")

Также можно импортировать все классы из модуля mathgl и обеспечить более легкий доступ к MathGL:

from mathgl import *
a=mglGraph()
a.Box()
a.WritePNG("test.png")

Это становится более полезным если, например, вы создаете много объектов данных mglData.


4 Ядро MathGL

Основным классом MathGL является класс mglGraph, определённый в #include <mgl2/mgl.h>. Он включает в себя множество функций для построения графиков от 1D, 2D и 3D массивов. Он также содержит функции вывода текста и построения осей координат. Есть возможность построения в произвольной системе координат, которая задается строковыми формулами. Все графические функции используют класс mglData (см. Обработка данных) для хранения массивов данных. Это позволяет легко контролировать размеры, работу с памятью и производить обработку данных. Дополнительная информация о цветах, шрифтах, вычисления формул может быть найдена в Основные принципы и Other classes.

Некоторые возможности MathGL доступны только в новых версиях библиотеки. Для проверки текущей версии MathGL можно использовать следующую функцию.

Команда MGL: version 'ver'
Метод класса mglGraph: bool CheckVersion (const char *ver) static
Функция С: int mgl_check_version (const char *ver)

Возвращает нулевое значение если версия MathGL подходит для требуемой в ver, т.е. если номер основной версии совпадает и "подверсия" больше или равна указанной в ver.


4.1 Создание и удаление графического объекта

Конструктор класса mglGraph: mglGraph (int kind=0, int width=600, int height=400)
Конструктор класса mglGraph: mglGraph (const mglGraph &gr)
Конструктор класса mglGraph: mglGraph (HMGL gr)
Функция С: HMGL mgl_create_graph (int width, int height)
Функция С: HMGL mgl_create_graph_gl ()

Создает (или использует созданный) экземпляр класса, производного от mglGraph (тип HMGL) с указанными размерами width и height. Параметр kind может иметь следующие значения: ‘0’ – использовать рисование по умолчанию, ‘1’ – использовать рисование в OpenGL.

Destructor on mglGraph: ~mglGraph ()
Функция С: HMGL mgl_delete_graph (HMGL gr)

Удаляет экземпляр класса mglGraph.

Метод класса mglGraph: HMGL Self ()

Возвращает указатель на используемый объект типа HMGL.

Функция С: HMGL mgl_default_graph ()

Возвращает указатель на экземпляр класса mglGraph. Этот объект используется по умолчанию при создании нового класса с целью сохранения настроек и ускорения инициализации в различных графиках.


4.2 Настройка графика

Функции и переменные в этой группе влияют на вид всего рисунка. Соответственно они должны располагаться перед вызовом функций непосредственно рисующих графики.

Команда MGL: reset
Метод класса mglGraph: void DefaultPlotParam ()
Функция С: void mgl_set_def_param (HMGL gr)

Устанавливает все настройки по умолчанию и очищает рисунок.

Команда MGL: setup val flag
Метод класса mglGraph: void SetFlagAdv (int val, uint32_t flag)
Функция С: void mgl_set_flag (HMGL gr, int val, uint32_t flag)

Устанавливает значение бинарного флага flag в val. Список флагов можно найти в define.h. Текущий список флагов:

#define MGL_ENABLE_CUT		0x00000004 	///< Определяет способ рисования точек вне диапазона осей координат
#define MGL_ENABLE_RTEXT 	0x00000008 	///< Использовать вращение текста
#define MGL_AUTO_FACTOR		0x00000010 	///< Разрешить автоматическое масштабирование графика
#define MGL_ENABLE_ALPHA 	0x00000020 	///< Использовать прозрачность
#define MGL_ENABLE_LIGHT 	0x00000040 	///< Использовать освещение
#define MGL_TICKS_ROTATE 	0x00000080 	///< Разрешить вращение меток осей
#define MGL_TICKS_SKIP		0x00000100 	///< Разрешить пропуск меток осей
#define MGL_DISABLE_SCALE	0x00000200 	///< Временный флаг, запрещающий изменение размеров
#define MGL_FINISHED 		0x00000400 	///< Флаг готовности окончательной картинки (т.е. mglCanvas::G)
#define MGL_USE_GMTIME		0x00000800 	///< Использовать gmtime вместо localtime
#define MGL_SHOW_POS		0x00001000 	///< Включить показ координат щелчка мыши
#define MGL_CLF_ON_UPD		0x00002000 	///< Очищать график перед Update()
#define MGL_NOSUBTICKS		0x00004000 	///< Запретить рисование subticks для bounding box
#define MGL_LOCAL_LIGHT		0x00008000 	///< Сохранять источники освещения в каждом inplot
#define MGL_VECT_FRAME		0x00010000 	///< Использовать DrwDat для сохранения всех данных в кадрах
#define MGL_REDUCEACC		0x00020000 	///< Сокращать точность вывода точек (для уменьшения размера выходных файлов)
#define MGL_PREFERVC 		0x00040000 	///< Предпочитать цвета вершин вместо текстур если выходной формат поддерживает
#define MGL_ONESIDED 		0x00080000 	///< Выводить только переднюю сторону поверхностей если выходной формат поддерживает
#define MGL_NO_ORIGIN 		0x00100000 	///< Не рисовать метки в точке пересечения осей
#define MGL_GRAY_MODE 		0x00200000 	///< Преобразовать все цвета в оттенки серого
#define MGL_FULL_CURV 		0x00400000 	///< Запретить пропуск точек на прямолинейных участках
#define MGL_NO_SCALE_REL 	0x00800000 	///< Запретить изменение размера текста в относительных inplots
Функция С: void mgl_bsize (unsigned bsize)

Задает размер буфера под примитивы как (1<<bsize)^2. Т.е. как 10^12 для bsize=20 или 4*10^9 для bsize=16 (по умолчанию). ВАЖНО: можно устанавливать только один раз вначале, до построения графиков. Возвращает текущее значение.


4.2.1 Прозрачность

Эти функции и переменные настраивают тип и степень прозрачности поверхностей. Главной является функция alpha, которая включает/выключает прозрачность для всего графика. Функция alphadef устанавливает величину alpha-канала по умолчанию. Наконец, функция transptype задает тип прозрачности. См. раздел Transparency and lighting, для примеров кода и графика.

Команда MGL: alpha [val=on]
Метод класса mglGraph: void Alpha (bool enable)
Функция С: void mgl_set_alpha (HMGL gr, int enable)

Включает/выключает прозрачность и возвращает свое предыдущее состояние. По умолчанию прозрачность выключена. Функция включает прозрачность для всего рисунка.

Команда MGL: alphadef val
Метод класса mglGraph: void SetAlphaDef (mreal val)
Функция С: void mgl_set_alpha_default (HMGL gr, mreal alpha)

Задает значение прозрачности по умолчанию для всех графиков. Значение по умолчанию 0.5.

Команда MGL: transptype val
Метод класса mglGraph: void SetTranspType (int type)
Функция С: void mgl_set_transp_type (HMGL gr, int type)

Задает тип прозрачности. Допустимые значения:

  • Обычная прозрачность (‘0’) – "закрытые" объекты видны меньше чем закрывающие. Этот режим некорректно отображается в OpenGL (mglGraphGL) для нескольких перекрывающихся поверхностей.
  • "Стеклянная" прозрачность (‘1’) – закрытые и закрывающие объекты единообразно ослабляют интенсивность света (по RGB каналам).
  • "Ламповая" прозрачность (‘2’) – закрытые и закрывающие объекты являются источниками дополнительного освещения (рекомендую установить SetAlphaDef(0.3) или меньше в этом случае).

См. раздел Types of transparency, для примеров кода и графика.


4.2.2 Освещение

Эти функции настраивают освещение графика. Главная функция light включает/выключает освещение графиков построенных после ее вызова (в OpenGL работает сразу для всего рисунка). MathGL поддерживает до 10 независимых источников света. Но в режиме OpenGL можно использовать только первые 8 из них. Положение, цвет, яркость каждого источника света можно задавать по отдельности. По умолчанию включен только первый (с порядковым номером 0) источник света белого цвета, расположенный сверху. См. раздел Lighting sample, для примеров кода и графика.

Команда MGL: light [val=on]
Метод класса mglGraph: bool Light (bool enable)
Функция С: void mgl_set_light (HMGL gr, int enable)

Включает/выключает освещение графика и возвращает предыдущее состояние. По умолчанию освещение выключено.

Команда MGL: light num val
Метод класса mglGraph: void Light (int n, bool enable)
Функция С: void mgl_set_light_n (HMGL gr, int n, int enable)

Включает/выключает n-ый источник света.

Команда MGL: light num xdir ydir zdir ['col'='w' br=0.5 ap=0]
Команда MGL: light num xdir ydir zdir xpos ypos zpos ['col'='w' br=0.5]
Метод класса mglGraph: void AddLight (int n, mglPoint d, char c='w', mreal bright=0.5, mreal ap=0)
Метод класса mglGraph: void AddLight (int n, mglPoint r, mglPoint d, char c='w', mreal bright=0.5, mreal ap=0)
Функция С: void mgl_add_light (HMGL gr, int n, mreal dx, mreal dy, mreal dz)
Функция С: void mgl_add_light_ext (HMGL gr, int n, mreal dx, mreal dy, mreal dz, char c, mreal bright, mreal ap)
Функция С: void mgl_add_light_loc (HMGL gr, int n, mreal rx, mreal ry, mreal rz, mreal dx, mreal dy, mreal dz, char c, mreal bright, mreal ap)

Добавляет источник света с номером n в положение p с цветом c и яркостью bright, которая должна быть в диапазоне [0,1]. Если указано положение источника r и оно не NAN, то источник считается локальным, иначе источник полагается бесконечно удалённым (для более быстрого рисования).

Команда MGL: diffuse val
Метод класса mglGraph: void SetDifLight (mreal bright)
Функция С: void mgl_set_difbr (HMGL gr, mreal bright)

Задает яркость диффузного освещения (только для локальных источников света).

Команда MGL: ambient val
Метод класса mglGraph: void SetAmbient (mreal bright=0.5)
Функция С: void mgl_set_ambbr (HMGL gr, mreal bright)

Задает яркость рассеянного освещения. Значение должно быть в диапазоне [0,1].

Команда MGL: attachlight val
Метод класса mglGraph: void AttachLight (bool val)
Функция С: void mgl_set_attach_light (HMGL gr, int val)

Задает привязку настроек освещения к inplot/subplot. Отмечу, что OpenGL и некоторые выходные форматы не поддерживают эту возможность.


4.2.3 Туман

Команда MGL: fog val [dz=0.25]
Метод класса mglGraph: void Fog (mreal d, mreal dz=0.25)
Функция С: void mgl_set_fog (HMGL gr, mreal d, mreal dz)

Имитирует туман на графике. Туман начинается на относительном расстоянии dz от точки обзора и его плотность растет экспоненциально вглубь по закону ~ 1-exp(-d*z). Здесь z – нормализованная на 1 глубина графика. Если d=0 то туман отсутствует. См. раздел Adding fog, для примеров кода и графика.


4.2.4 Базовые размеры

Эти функции задают величины большинства параметров графика, включая размеры маркеров, стрелок, толщину линий и т.д. Как и любые другие настройки, они подействуют только на графики созданные после изменения настроек.

Команда MGL: barwidth val
Метод класса mglGraph: void SetBarWidth ( mreal val)
Функция С: void mgl_set_bar_width (HMGL gr, mreal val)

Задает относительный размер прямоугольников в bars, barh, boxplot, candle. Значение по умолчанию 0.7.

Команда MGL: marksize val
Метод класса mglGraph: void SetMarkSize (mreal val)
Функция С: void mgl_set_mark_size (HMGL gr, mreal val)

Задает размер маркеров для 1D графики. Значение по умолчанию 1.

Команда MGL: arrowsize val
Метод класса mglGraph: void SetArrowSize (mreal val)
Функция С: void mgl_set_arrow_size (HMGL gr, mreal val)

Задает размер стрелок для 1D графики, линий и кривых (см. Рисование примитивов). Значение по умолчанию 1.

Команда MGL: meshnum val
Метод класса mglGraph: void SetMeshNum (int val)
Функция С: void mgl_set_meshnum (HMGL gr, int num)

Задает ориентировочное число линий в mesh, fall, и число стрелок (штрихов) в vect, dew, и число ячеек в cloud, и число маркеров в plot, tens, step, mark, textmark. По умолчанию (=0) рисуются все линии, стрелки, ячейки и т.д.

Команда MGL: facenum val
Метод класса mglGraph: void SetFaceNum (int val)
Функция С: void mgl_set_facenum (HMGL gr, int num)

Задает ориентировочное число видимых граней. Может быть использована для ускорения рисования за счет более грубого рисунка. По умолчанию (=0) рисуются все грани.

Команда MGL: plotid 'id'
Метод класса mglGraph: void SetPlotId (const char *id)
Функция С: void mgl_set_plotid (HMGL gr, const char *id)

Задает имя графика для сохранения в файл (например, в окне FLTK).

Метод класса mglGraph: const char * GetPlotId ()
Функция С: const char * mgl_get_plotid (HMGL gr)
Fortran процедура: mgl_get_plotid (long gr, char *out, int len)

Возвращает имя графика для сохранения в файл (например, в окне FLTK).

Команда MGL: pendelta val
Метод класса mglGraph: void SetPenDelta (double val)
Функция С: void mgl_pen_delta (HMGL gr, double val)

Изменяет размытие около линий и текста (по умолчанию 1). Для val>1 текст и линии более резкие. Для val<1 текст и линии более размытые.


4.2.5 Обрезание

Эти функции задают условия когда точка будет исключена (вырезана) из рисования. Замечу, что все точки со значением(-ями) NAN по одной из координат или амплитуде автоматически исключаются из рисования. См. раздел Cutting sample, для примеров кода и графика.

Команда MGL: cut val
Метод класса mglGraph: void SetCut (bool val)
Функция С: void mgl_set_cut (HMGL gr, int val)

Задает обрезание точек за пределами осей координат. Если true то такие точки исключаются из рисования (это по умолчанию) иначе они проецируются на ограничивающий прямоугольник.

Команда MGL: cut x1 y1 z1 x2 y2 z2
Метод класса mglGraph: void SetCutBox (mglPoint p1, mglPoint p1)
Функция С: void mgl_set_cut_box (HMGL gr, mreal x1, mreal y1, mreal z1, mreal x2, mreal y2, mreal z2)

Задает границы параллелепипеда внутри которого точки не рисуются. Если границы одинаковы (переменные равны), то параллелепипеда считается пустым.

Команда MGL: cut 'cond'
Метод класса mglGraph: void CutOff (const char *cond)
Функция С: void mgl_set_cutoff (HMGL gr, const char *cond)

Задает условие обрезания по формуле cond. Это условие исключает точки из рисования если результат вычисления формулы не равен нулю. Установите аргумент "" для выключения условия обрезания.


4.2.6 Шрифты

Команда MGL: font 'fnt' [val=6]

Задает стиль и размер шрифта. Вначале используется ‘:rC’ – прямой шрифт с выравниванием по центру. По умолчанию размер подписей оси координат в 1.4 раза больше. См. также см. Стиль текста.

Команда MGL: rotatetext val
Метод класса mglGraph: void SetRotatedText (bool val)
Функция С: void mgl_set_rotated_text (HMGL gr, int val)

Включает/выключает вращение меток и подписей осей координат вдоль оси.

Команда MGL: scaletext val
Метод класса mglGraph: void SetScaleText (bool val)
Функция С: void mgl_set_scale_text (HMGL gr, int val)

Включает/выключает масштабирование текста в относительных inplot-ах (в том числе columnplot, gridplot, stickplot, shearplot).

Команда MGL: texparse val
Метод класса mglGraph: void SetTeXparse (bool val)
Функция С: void mgl_set_tex_parse (HMGL gr, int val)

Включает/выключает распознавание TeX-подобных команд при печати текста.

Команда MGL: loadfont ['name'='']
Метод класса mglGraph: void LoadFont (const char *name, const char *path="")
Функция С: void mgl_load_font (HMGL gr, const char *name, const char *path)

Загружает начертание шрифта из файла path/name. Пустая строка загрузит шрифт по умолчанию.

Метод класса mglGraph: void SetFontDef (const char *fnt)
Функция С: void mgl_set_font_def (HMGL gr, const char * val)

Задает стиль шрифта (см. Вывод текста). По умолчанию используется ‘rC’ – прямой шрифт с выравниванием по центру.

Метод класса mglGraph: void SetFontSize (mreal val)
Функция С: void mgl_set_font_size (HMGL gr, mreal val)

Задает базовый размер шрифта. По умолчанию размер подписей оси координат в 1.4 раза больше.

Метод класса mglGraph: void SetFontSizePT (mreal cm, int dpi=72)

Задает размер шрифта в пунктах для заданного DPI (по умолчанию 16 pt для dpi=72).

Метод класса mglGraph: inline void SetFontSizeCM (mreal cm, int dpi=72)

Задает размер шрифта в сантиметрах для заданного DPI (по умолчанию 0.56 см = 16 pt).

Метод класса mglGraph: inline void SetFontSizeIN (mreal cm, int dpi=72)

Задает размер шрифта в дюймах для заданного DPI (по умолчанию 0.22 in = 16 pt).

Метод класса mglGraph: void CopyFont (mglGraph * from)
Функция С: void mgl_copy_font (HMGL gr, HMGL gr_from)

Копирует начертание шрифта из другого объекта mglGraph.

Метод класса mglGraph: void RestoreFont ()
Функция С: void mgl_restore_font (HMGL gr)

Восстанавливает начертание шрифта по умолчанию.

Метод класса mglGraph: void SetDefFont (const char *name, const char *path="") static
Функция С: void mgl_def_font (const char *name, const char *path)

Загружает начертание шрифта по умолчанию (для всех вновь создаваемых HMGL/mglGraph объектов) из файла path/name.


4.2.7 Палитра и цвета

Команда MGL: palette 'colors'
Метод класса mglGraph: void SetPalette (const char *colors)
Функция С: void mgl_set_palette (HMGL gr, const char *colors)

Задает палитру как последовательность цветов. Значение по умолчанию "Hbgrcmyhlnqeup", что соответствует цветам: темно серый ‘H’, синий ‘b’, зелёный ‘g’, красный ‘r’, голубой ‘c’, малиновый ‘m’, жёлтый ‘y’, серый ‘h’, сине-зелёный ‘l’, небесно-голубой ‘n’, оранжевый ‘q’, желто-зелёный ‘e’, сине-фиолетовый ‘u’, фиолетовый ‘p’. Палитра в основном используется в 1D графиках (см. 1D графики) для кривых с неопределённым стилем линии. Внутренний счетчик цвета будет сброшен при любом изменении палитры, включая скрытые (например, функциями box или axis).

Метод класса mglGraph: void SetDefScheme (const char *sch)
Функция С: void mgl_set_def_sch (HMGL gr, const char *sch)

Устанавливает sch в качестве цветовой схемы по умолчанию. Начальное значение "BbcyrR".

Метод класса mglGraph: void SetColor (char id, mreal r, mreal g, mreal b) static
Функция С: void mgl_set_color (char id, mreal r, mreal g, mreal b)

Задает RGB значения для цвета с заданным id. Изменения действуют глобально для всех последующих использований данного id.

Команда MGL: gray [val=on]
Метод класса mglGraph: void Gray (bool enable)
Функция С: void mgl_set_gray (HMGL gr, int enable)

Включает/выключает вывод графика в оттенках серого.


4.2.8 Маски

Команда MGL: mask 'id' 'hex' [angle]
Команда MGL: mask 'id' hex [angle]
Метод класса mglGraph: void SetMask (char id, const char *hex)
Метод класса mglGraph: void SetMask (char id, uint64_t hex)
Функция С: void mgl_set_mask (HMGL gr, const char *hex)
Функция С: void mgl_set_mask_val (HMGL gr, uint64_t hex)

Задает новую матрицу hex размером 8*8 для маски с заданным id. Изменения действуют глобально для всех последующих использований данного id. Значения по умолчанию (см. Цветовая схема): ‘-’ – 000000FF00000000, ‘+’ – 080808FF08080808, ‘=’ – 0000FF00FF000000, ‘;’ – 0000007700000000, ‘o’ – 0000182424180000, ‘O’ – 0000183C3C180000, ‘s’ – 00003C24243C0000, ‘S’ – 00003C3C3C3C0000, ‘~’ – 0000060990600000, ‘<’ – 0060584658600000, ‘>’ – 00061A621A060000, ‘j’ – 0000005F00000000, ‘d’ – 0008142214080000, ‘D’ – 00081C3E1C080000, ‘*’ – 8142241818244281, ‘^’ – 0000001824420000. Параметр angle позволяет сразу задать и угол поворота маски. ВАЖНО: при экспорте в EPS угол поворота будет приведен к ближайшему кратному 45 градусам.

Задает новую матрицу hex размером 8*8 для маски с заданным id. Изменения действуют глобально для всех последующих использований данного id. Значения по умолчанию (см. Цветовая схема): ‘-’ – линии (0x000000FF00000000), ‘+’ – клетки (080808FF08080808), ‘=’ – двойные линии (0000FF00FF000000), ‘;’ – пунктир (0x0000000F00000000), ‘o’ – окружкости (0000182424180000), ‘O’ – круги (0000183C3C180000), ‘s’ – квадраты (00003C24243C0000), ‘S’ – закрашенные квадраты (00003C3C3C3C0000), ‘~’ – волны (0000060990600000), ‘<’ – треугольники влево (0060584658600000), ‘>’ – треугольники вправо (00061A621A060000), ‘j’ пунктир с точками (0000002700000000), ‘d’ плюсы (0x0008083E08080000), ‘D’ – стежки (0x0139010010931000), ‘*’ – точки (0x0000001818000000), ‘^’ – кирпичи (0x101010FF010101FF). Параметр angle позволяет сразу задать и угол поворота маски. ВАЖНО: при экспорте в EPS угол поворота будет приведен к ближайшему кратному 45 градусам.

Команда MGL: mask angle
Метод класса mglGraph: void SetMaskAngle (int angle)
Функция С: void mgl_set_mask_angle (HMGL gr, int angle)

Задает угол поворота маски в градусах. Отмечу, что символы ‘\’, ‘/’, ‘I’ в цветовой схеме задают угол поворота в 45, -45 и 90 градусов соответственно. ВАЖНО: при экспорте в EPS угол поворота будет приведен к ближайшему кратному 45 градусам.


4.2.9 Обработка ошибок

Обычно вы должны сбросить признак ошибки с помощью SetWarn(0); перед построением и проверить GetWarnCode() или Message() на наличие ошибок после построения. Только последнее предупреждение сохраняется. Замечу, что все предупреждения/ошибки в MathGL не являются критичными – в худшем из вариантов соответствующий график просто не будет построен. По умолчанию, все предупреждения выводятся в stderr. Этот вывод можно выключить вызовом mgl_suppress_warn(true);.

Метод класса mglGraph: void SetWarn (int code, const char *info="")
Функция С: void mgl_set_warn (HMGL gr, int code, const char *info)

Задает код предупреждения. Обычно вызывается только для очистки предупреждений (SetWarn(0);) или внутри библиотеки. Текст info будет добавлен к предупреждениям как есть при code<0.

Метод класса mglGraph: const char *Message ()
Функция С: const char *mgl_get_mess (HMGL gr)
Fortran процедура: mgl_get_mess (long gr, char *out, int len)

Возвращает текст предупреждений о причине отсутствия графика. Если возвращаемая строка пустая, то сообщений нет.

Метод класса mglGraph: int GetWarn ()
Функция С: int mgl_get_warn (HMGL gr)

Возвращает код сообщения о причине отсутствия графика. Возможные значения:

mglWarnNone=0

Предупреждений нет

mglWarnDim

Неправильные или несовместимые размеры данных

mglWarnLow

Размеры данных слишком малы

mglWarnNeg

Минимальное значение отрицательно

mglWarnFile

Файл не найден или указаны неправильные размерности

mglWarnMem

Не достаточно памяти

mglWarnZero

Значение данных равно нулю

mglWarnLeg

Нет записей в легенде

mglWarnSlc

Индекс среза вне данных

mglWarnCnt

Число линий уровня меньше или равно нулю

mglWarnOpen

Не могу открыть файл

mglWarnLId

Light: ID вне допустимых значений

mglWarnSize

Setsize: размер(ы) равны нулю или отрицательны

mglWarnFmt

Формат не поддерживается

mglWarnTern

Диапазоны осей несовместимые

mglWarnNull

Указатель равен NULL

mglWarnSpc

Не хватает места для графика

mglScrArg

Неправильные аргументы команды скрипта MGL

mglScrCmd

Неправильная команда в скрипте MGL

mglScrLong

Слишком длинная строка в скрипте MGL

mglScrStr

Одиночная ’ в скрипте MGL

mglScrTemp

Изменяется временная переменная в MGL скрипте

Метод класса mglGraph: void SuppressWarn (bool state) static
Функция С: void mgl_suppress_warn (int state)

Выключает вывод предупреждений в stderr если state не ноль.

Метод класса mglGraph: void SetGlobalWarn (const char *info) static
Функция С: void mgl_set_global_warn (const char *info)

Задает предупреждение info, не привязанное к конкретному объекту рисования.

Метод класса mglGraph: const char * GlobalWarn () static
Функция С: const char * mgl_get_global_warn ()

Возвращает предупреждения, не привязанные к конкретному объекту рисования.

Метод класса mglGraph: void ClearGlobalWarn () static
Функция С: void mgl_clear_global_warn ()

Удаляет общие предупреждения.


4.2.10 Остановка рисования

Метод класса mglGraph: void Stop (bool stop=true)
Функция С only: void mgl_ask_stop (HMGL gr, int stop)

Просит остановить рисование если stop не ноль, иначе сбрасывает флаг остановки.

Метод класса mglGraph: bool NeedStop ()
Функция С only: void mgl_need_stop (HMGL gr)

Возвращает true если рисование должно быть остановлено. Также запускает обработку всех отложенных событий в GUI. Пользователь должен вызывать эту функцию время от времени внутри долгих вычислений для плавности отклика GUI.

Метод класса mglGraph: bool SetEventFunc (void (*func)(void *), void *par=NULL)
Функция С only: void mgl_set_event_func (HMGL gr, void (*func)(void *), void *par)

Задает функцию, которая будет вызвана для обработки событий в GUI библиотеке.


4.3 Настройки осей координат

Эти функции управляет видом и масштабом осей координат. Перед построением для каждой точки выполняются 3 преобразования: сначала определяется возможность рисования точки (см. Обрезание), далее применяются формулы перехода к криволинейным координатам и наконец точка отображается. Отмечу, что MathGL выдает предупреждение если масштабы осей координат лежат вне области определения формул преобразования координат.


4.3.1 Масштаб осей координат

Команда MGL: xrange v1 v2 [add=off]
Команда MGL: yrange v1 v2 [add=off]
Команда MGL: zrange v1 v2 [add=off]
Команда MGL: crange v1 v2 [add=off]
Метод класса mglGraph: void SetRange (char dir, mreal v1, mreal v2)
Метод класса mglGraph: void AddRange (char dir, mreal v1, mreal v2)
Функция С: void mgl_set_range_val (HMGL gr, char dir, mreal v1, mreal v2)
Функция С: void mgl_add_range_val (HMGL gr, char dir, mreal v1, mreal v2)

Задает диапазон изменения ‘x’-,‘y’-,‘z’-,‘c’-координат. Если одно из значений равно NAN, то оно игнорируется. Параметр add=on указывает добавлять новый диапазон к существующему (не заменять его). См. также ranges.

Команда MGL: xrange dat [add=off]
Команда MGL: yrange dat [add=off]
Команда MGL: zrange dat [add=off]
Команда MGL: crange dat [add=off]
Метод класса mglGraph: void SetRange (char dir, const mglDataA &dat, bool add=false)
Функция С: void mgl_set_range_dat (HMGL gr, char dir, const HCDT a, int add)

Задает диапазон изменения ‘x’-,‘y’-,‘z’-,‘c’-координат как минимальное и максимальное значение массива dat. Параметр add=on указывает добавлять новый диапазон к существующему (не заменять его).

Команда MGL: ranges x1 x2 y1 y2 [z1=0 z2=0]
Метод класса mglGraph: void SetRanges (mglPoint p1, mglPoint p2)
Метод класса mglGraph: void SetRanges (mreal x1, mreal x2, mreal y1, mreal y2, mreal z1=0, mreal z2=0)
Функция С: void mgl_set_ranges (HMGL gr, mreal x1, mreal x2, mreal y1, mreal y2, mreal z1, mreal z2)

Задает диапазон изменения координат. Если минимальное и максимальное значение координаты равны, то они игнорируются по данному направлению. Также устанавливает размер цветовой шкалы, аналогично команде crange z1 z2. Начальные диапазоны равны [-1, 1].

Команда MGL: ranges xx yy [zz cc=zz]
Метод класса mglGraph: void SetRanges (const mglDataA &xx, const mglDataA &yy)
Метод класса mglGraph: void SetRanges (const mglDataA &xx, const mglDataA &yy, const mglDataA &zz)
Метод класса mglGraph: void SetRanges (const mglDataA &xx, const mglDataA &yy, const mglDataA &zz, const mglDataA &cc)

Задает диапазон изменения ‘x’-,‘y’-,‘z’-,‘c’-координат как минимальное и максимальное значение массивов xx, yy, zz, cc соответственно.

Метод класса mglGraph: void SetAutoRanges (mglPoint p1, mglPoint p2)
Метод класса mglGraph: void SetAutoRanges (double x1, double x2, double y1, double y2, double z1=0, double z2=0, double c1=0, double c2=0)
Функция С: void mgl_set_auto_ranges (HMGL gr, double x1, double x2, double y1, double y2, double z1, double z2, double z1, double z2)

Задает диапазон изменения координат для автоматических переменных. Если минимальное и максимальное значение координаты равны, то они игнорируются по данному направлению.

Команда MGL: origin x0 y0 [z0=nan]
Метод класса mglGraph: void SetOrigin (mglPoint p0)
Метод класса mglGraph: void SetOrigin (mreal x0, mreal y0, mreal z0=NAN)
Функция С: void mgl_set_origin (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal z0)

Задает центр пересечения осей координат. Если одно из значений равно NAN, то MathGL попытается выбрать оптимальное положение осей координат по этому направлению.

Команда MGL: zoomaxis x1 x2
Команда MGL: zoomaxis x1 y1 x2 y2
Команда MGL: zoomaxis x1 y1 z1 x2 y2 z2
Команда MGL: zoomaxis x1 y1 z1 c1 x2 y2 z2 c2
Метод класса mglGraph: void ZoomAxis (mglPoint p1, mglPoint p2)
Функция С: void mgl_zoom_axis (HMGL gr, mreal x1, mreal y1, mreal z1, mreal c1, mreal x2, mreal y2, mreal z2, mreal c2)

Дополнительно расширяет диапазон осей координат, задаваемый функциями SetRange или SetRanges, в соответствии с формулами min += (max-min)*p1 и max += (max-min)*p1 (или min *= (max/min)^p1 и max *= (max/min)^p1 для "логарифмических" диапазонов, когда inf>max/min>100 или 0<max/min<0.01). Начальные значения [0, 1]. Внимание! эти настройки не могут быть переписаны никакими другими функциями, включая DefaultPlotParam().

Команда MGL: fastcut val
Метод класса mglGraph: void SetFastCut (bool val=true)

Разрешает/запрещает аккуратное и более медленное обрезание примитивов на границах осей координат. В C/Fortran следует использовать mgl_set_flag(gr,val, MGL_FAST_PRIM);. Включено автоматически для ternary системы координат.


4.3.2 Криволинейные координаты

Команда MGL: axis 'fx' 'fy' 'fz' ['fa'='']
Метод класса mglGraph: void SetFunc (const char *EqX, const char *EqY, const char *EqZ="", const char *EqA="")
Функция С: void mgl_set_func (HMGL gr, const char *EqX, const char *EqY, const char *EqZ, const char *EqA)

Задает формулы перехода к криволинейным координатам. Каждая строка является математическим выражением, зависящим от старых координат ‘x’, ‘y’, ‘z’ и ‘a’ или ‘c’ для цветовой шкалы. Например, для цилиндрических координат будет SetFunc("x*cos(y)", "x*sin(y)", "z");. Для удаления формул соответствующий параметр должен быть пустым или NULL. Использование формул преобразования слегка замедляет программу. Параметр EqA задает аналогичную формулу для цветовой шкалы. See Текстовые формулы.

Команда MGL: axis how
Метод класса mglGraph: void SetCoor (int how)
Функция С: void mgl_set_coor (HMGL gr, int how)

Устанавливает одну из предопределенных систем криволинейных координат в зависимости от параметра how:

mglCartesian=0

декартова система (нет преобразования координат, {x,y,z});

mglPolar=1

полярные координаты: {x*cos(y),x*sin(y), z};

mglSpherical=2

сферические координаты: {x*sin(y)*cos(z), x*sin(y)*sin(z), x*cos(y)};

mglParabolic=3

параболические координаты: {x*y, (x*x-y*y)/2, z};

mglParaboloidal=4

Paraboloidal coordinates: {(x*x-y*y)*cos(z)/2, (x*x-y*y)*sin(z)/2, x*y};

mglOblate=5

Oblate coordinates: {cosh(x)*cos(y)*cos(z), cosh(x)*cos(y)*sin(z), sinh(x)*sin(y)};

mglProlate=6

Prolate coordinates: {sinh(x)*sin(y)*cos(z), sinh(x)*sin(y)*sin(z), cosh(x)*cos(y)};

mglElliptic=7

эллиптические координаты: {cosh(x)*cos(y), sinh(x)*sin(y), z};

mglToroidal=8

тороидальные координаты: {sinh(x)*cos(z)/(cosh(x)-cos(y)), sinh(x)*sin(z)/(cosh(x)-cos(y)), sin(y)/(cosh(x)-cos(y))};

mglBispherical=9

бисферические координаты: {sin(y)*cos(z)/(cosh(x)-cos(y)), sin(y)*sin(z)/(cosh(x)-cos(y)), sinh(x)/(cosh(x)-cos(y))};

mglBipolar=10

биполярные координаты: {sinh(x)/(cosh(x)-cos(y)), sin(y)/(cosh(x)-cos(y)), z};

mglLogLog=11

Log-log координаты: {lg(x), lg(y), lg(z)};

mglLogX=12

Log-x координаты: {lg(x), y, z};

mglLogY=13

Log-y координаты: {x, lg(y), z}.

Команда MGL: ternary val
Метод класса mglGraph: void Ternary (int tern)
Функция С: void mgl_set_ternary (HMGL gr, int tern)

Задает рисование треугольных (Ternary, tern=1), пирамидальных (Quaternary, tern=2) осей координат и проекций осей координат (tern=4,5,6).

Ternary – специальный тип графика для 3 зависимых координат (компонент) a, b, c таких, что a+b+c=1. MathGL использует только 2 независимые координаты a=x и b=y поскольку их достаточно для построения всех графиков. При этом третья координата z является независимым параметром для построения линий уровня, поверхностей и т.д.

Соответственно Quaternary координаты – 4 зависимые координаты a, b, c и d, такие что a+b+c+d=1. MathGL использует только 2 независимые координаты a=x, b=y и d=z поскольку их достаточно для построения всех графиков.

Проекции строятся если к переменной tern добавить число 4. Так что tern=4 нарисует проекции в декартовых координатах, tern=5 нарисует проекции в треугольных координатах, tern=6 нарисует проекции в пирамидальных координатах. Если добавить 8 вместо 4, то текст не будет выводиться на проекциях.

Используйте Ternary(0) для возвращения к привычным координатам. См. раздел Ternary axis, для примеров кода и графика. См. раздел Axis projection, для примеров кода и графика.


4.3.3 Метки осей

Команда MGL: adjust ['dir'='xyzc']
Метод класса mglGraph: void Adjust (const char *dir="xyzc")
Функция С: void mgl_adjust_ticks (HMGL gr, const char *dir)

Автоматически задает шаг меток осей, число подметок и начальное положение меток для осей координат dir в виде наиболее удобном для человека. Также задает SetTuneTicks(true). Обычно не требуется вызывать эту функцию кроме случая возвращения настроек по умолчанию.

Команда MGL: xtick val [sub=0 org=nan 'fact'='']
Команда MGL: ytick val [sub=0 org=nan 'fact'='']
Команда MGL: ztick val [sub=0 org=nan 'fact'='']
Команда MGL: xtick val sub ['fact'='']
Команда MGL: ytick val sub ['fact'='']
Команда MGL: ztick val sub ['fact'='']
Команда MGL: ctick val ['fact'='']
Метод класса mglGraph: void SetTicks (char dir, mreal d=0, int ns=0, mreal org=NAN, const char *fact="")
Метод класса mglGraph: void SetTicks (char dir, mreal d=0, int ns=0, mreal org=NAN, const wchar_t *fact)
Функция С: void mgl_set_ticks (HMGL gr, char dir, mreal d, int ns, mreal org)
Функция С: void mgl_set_ticks_fact (HMGL gr, char dir, mreal d, int ns, mreal org, const char *fact)
Функция С: void mgl_set_ticks_factw (HMGL gr, char dir, mreal d, int ns, mreal org, const wchar_t * fact)

Задает шаг меток осей d, число подметок ns и начальное положение меток org для оси вдоль направления dir (используйте ’c’ для меток colorbar). Переменная d задает шаг меток (если положительна) или их число на оси (если отрицательна). Нулевое значение задает автоматическую расстановку меток. Если org=NAN, то используется значение из переменной Org. Параметр fact задает текст, которые будет напечатан после метки оси (например, "\pi" для d=M_PI).

Команда MGL: xtick val1 'lbl1' [val2 'lbl2' ...]
Команда MGL: ytick val1 'lbl1' [val2 'lbl2' ...]
Команда MGL: ztick val1 'lbl1' [val2 'lbl2' ...]
Команда MGL: ctick val1 'lbl1' [val2 'lbl2' ...]
Команда MGL: xtick vdat 'lbls' [add=off]
Команда MGL: ytick vdat 'lbls' [add=off]
Команда MGL: ztick vdat 'lbls' [add=off]
Команда MGL: ctick vdat 'lbls' [add=off]
Метод класса mglGraph: void SetTicksVal (char dir, const char *lbl, bool add=false)
Метод класса mglGraph: void SetTicksVal (char dir, const wchar_t *lbl, bool add=false)
Метод класса mglGraph: void SetTicksVal (char dir, const mglDataA &val, const char *lbl, bool add=false)
Метод класса mglGraph: void SetTicksVal (char dir, const mglDataA &val, const wchar_t *lbl, bool add=false)
Функция С: void mgl_set_ticks_str (HMGL gr, char dir, const char *lbl, bool add)
Функция С: void mgl_set_ticks_wcs (HMGL gr, char dir, const wchar_t *lbl, bool add)
Функция С: void mgl_set_ticks_val (HMGL gr, char dir, HCDT val, const char *lbl, bool add)
Функция С: void mgl_set_ticks_valw (HMGL gr, char dir, HCDT val, const wchar_t *lbl, bool add)

Задает явное положение val и подписи lbl для меток вдоль оси dir. Если массив val не указан, то используются значения равно распределённые в диапазоне осей координат. Метки разделяются символом ‘\n’. Если в команде MGL задано только одно значение, то метка будет добавлена к существующим меткам. Используйте SetTicks() для восстановления автоматических меток.

Метод класса mglGraph: void AddTick (char dir, double val, const char *lbl)
Метод класса mglGraph: void AddTick (char dir, double val, const wchar_t *lbl)
Функция С: void mgl_add_tick (HMGL gr, char dir, double val, const char *lbl)
Функция С: void mgl_set_tickw (HMGL gr, char dir, double val, const wchar_t *lbl)

Аналогично предыдущему, но добавляет одну метку оси к списку существующих меток.

Команда MGL: xtick 'templ'
Команда MGL: ytick 'templ'
Команда MGL: ztick 'templ'
Команда MGL: ctick 'templ'
Метод класса mglGraph: void SetTickTempl (char dir, const char *templ)
Метод класса mglGraph: void SetTickTempl (char dir, const wchar_t *templ)
Функция С: void mgl_set_tick_templ (HMGL gr, const char *templ)
Функция С: void mgl_set_tick_templw (HMGL gr, const wchar_t *templ)

Задает шаблон templ для меток вдоль x-,y-,z-оси или colorbar. Шаблон может содержать и символы TeX. Если templ="", то используется шаблон по умолчанию (в простейшем случае ‘%.2g’). Если шаблон начинается с символа ‘&’, то будет использовано целое long вместо типа double. Установка шаблона выключает автоматическое улучшение вида меток.

Команда MGL: ticktime 'dir' [dv=0 'tmpl'='']
Метод класса mglGraph: void SetTicksTime (char dir, mreal val, const char *templ)
Функция С: void mgl_set_ticks_time (HMGL gr, mreal val, const char *templ)

Задает метки времени с шагом val и шаблоном templ для меток вдоль x-,y-,z-оси или colorbar. Шаблон может содержать и символы TeX. Формат шаблона templ такой же как http://www.manpagez.com/man/3/strftime/. Наиболее употребительные варианты: ‘%X’ для национального представления времени, ‘%x’ для национального представления даты, ‘%Y’ для года с цифрами столетия. Если val=0 и/или templ="", то используется автоматическая расстановка меток и/или выбор шаблона. Вы можете использовать функцию mgl_get_time() для получения числа секунд с 1970 года до указанной даты/времени. Отмечу, что MS Visual Studio не может обрабатывать даты до 1970.

Функция С: double mgl_get_time (const char*str, const char *templ)

Возвращает число секунд с 1970 года до даты/времени, указанной в строке str. Формат строки задается templ, такой же как http://www.manpagez.com/man/3/strftime/. Наиболее употребительные варианты: ‘%X’ для национального представления времени, ‘%x’ для национального представления даты, ‘%Y’ для года с цифрами столетия. Отмечу, что MS Visual Studio не может обрабатывать даты до 1970.

Команда MGL: tuneticks val [pos=1.15]
Метод класса mglGraph: void SetTuneTicks (int tune, mreal pos=1.15)
Функция С: void mgl_tune_ticks (HMGL gr, int tune, mreal pos)

Включает/выключает улучшение вида меток осей путем вынесения общего множителя (для маленьких, типа 0.001...0.002, или больших, типа 1000...2000, значений координат) или общей компоненты (для узкого диапазона, типа 0.999...1.000). Также задает положение pos общего множителя на оси: =0 около минимального значения, =1 около максимального значения.

Команда MGL: tickshift dx [dy=0 dz=0 dc=0]
Метод класса mglGraph: void SetTickShift (mglPoint d)
Функция С: void mgl_set_tick_shift (HMGL gr, mreal dx, mreal dy, mreal dz, mreal dc)

Задает значение дополнительного сдвига меток осей координат.

Метод класса mglGraph: void SetTickRotate (bool val)
Функция С: void mgl_set_tick_rotate (HMGL gr, bool val)

Включает/выключает поворот меток если их число или длина меток слишком велики.

Метод класса mglGraph: void SetTickSkip (bool val)
Функция С: void mgl_set_tick_skip (HMGL gr, bool val)

Включает/выключает пропуск меток если их число или длина меток слишком велики.

Метод класса mglGraph: void SetTimeUTC (bool val)

Разрешает/запрещает использование UTC времени в метках осей координат. В C/Fortran следует использовать mgl_set_flag(gr,val, MGL_USE_GMTIME);.

Команда MGL: origintick val
Метод класса mglGraph: void SetOriginTick (bool val=true)

Разрешает/запрещает рисование меток в точке пересечения осей координат. В C/Fortran следует использовать mgl_set_flag(gr,val, MGL_NO_ORIGIN);.

Команда MGL: ticklen val [stt=1]
Метод класса mglGraph: void SetTickLen (mreal val, mreal stt=1)
Функция С: void mgl_set_tick_len (HMGL gr, mreal val, mreal stt)

Задает относительную длину меток осей координат. Значение по умолчанию 0.1. Параметр stt>0 задает относительную длину подметок, которые в sqrt(1+stt) раз меньше.

Команда MGL: axisstl 'stl' ['tck'='' 'sub'='']
Метод класса mglGraph: void SetAxisStl (const char *stl="k", const char *tck=0, const char *sub=0)
Функция С: void mgl_set_axis_stl (HMGL gr, const char *stl, const char *tck, const char *sub)

Задает стиль осей (stl), меток (tck) и подметок (sub) осей координат. Если stl пустая или ноль, то используется стиль по умолчанию (‘k’ или ‘w’ в зависимости от типа прозрачности). Если tck, sub пустая или ноль, то используется стиль осей (т.е. stl).


4.4 Матрица преобразования

Эти функции контролируют где и как график будет расположен. Существует определенный порядок вызова этих функций для лучшего вида графика. Вначале должны вызываться функции subplot, multiplot или inplot для указания местоположения вывода. После них – функции вращения rotate, shear и aspect. И наконец любые другие функции для рисования графика. Вместо вращения графика можно вызвать функцию columnplot, gridplot, stickplot, shearplot или относительную inplot для расположения графиков в столбец одного над другим без зазора между осями. См. раздел Subplots, для примеров кода и графика.

Команда MGL: subplot nx ny m ['stl'='<>_^' dx=0 dy=0]
Метод класса mglGraph: void SubPlot (int nx, int ny, int m, const char *stl="<>_^", mreal dx=0, mreal dy=0)
Функция С: void mgl_subplot (HMGL gr, int nx, int ny, int m, const char *stl)
Функция С: void mgl_subplot_d (HMGL gr, int nx, int ny, int m, const char *stl, mreal dx, mreal dy)

Помещает последующий вывод в m-ую ячейку сетки размером nx*ny от всего рисунка. Функция сбрасывает матрицу трансформации (повороты и сжатие графика) и должна вызываться первой для создания "подграфика". С эстетической точки зрения не рекомендуется вызывать эту функцию с различными (или не кратными) размерами сетки. Дополнительное место для осей/colorbar резервируется только если строка stl содержит:

  • L’ или ‘<’ – с левого края,
  • R’ или ‘>’ – с правого края,
  • A’ или ‘^’ – с верхнего края,
  • U’ или ‘_’ – с нижнего края,
  • #’ – место резервироваться не будет – оси координат будут занимать все доступное пространство.

Ячейка может быть дополнительно сдвинута относительно своего обычного положения на относительный размер dx, dy. Отмечу, что colorbar может находиться за пределами рисунка если выбран пустой стиль ‘’.

Команда MGL: multiplot nx ny m dx dy ['style'='<>_^' sx sy]
Метод класса mglGraph: void MultiPlot (int nx, int ny, int m, int dx, int dy, const char *stl="<>_^")
Функция С: void mgl_multiplot (HMGL gr, int nx, int ny, int m, int dx, int dy, const char *stl)

Помещает последующий вывод в прямоугольник из dx*dy ячеек, начиная с m-ой ячейки, сетки размером nx*ny от всего рисунка. Функция сбрасывает матрицу трансформации (повороты и сжатие графика) и должна вызываться первой для создания "подграфика". Дополнительное место для осей/colorbar резервируется если строка stl содержит:

  • L’ или ‘<’ – с левого края,
  • R’ или ‘>’ – с правого края,
  • A’ или ‘^’ – с верхнего края,
  • U’ или ‘_’ – с нижнего края,
  • #’ – место резервироваться не будет – оси координат будут занимать все доступное пространство.

Область вывода может быть дополнительно сдвинута относительно своего обычного положения на относительный размер sx, sy.

Команда MGL: inplot x1 x2 y1 y2 [rel=on]
Метод класса mglGraph: void InPlot (mreal x1, mreal x2, mreal y1, mreal y2, bool rel=true)
Функция С: void mgl_inplot (HMGL gr, mreal x1, mreal x2, mreal y1, mreal y2)
Функция С: void mgl_relplot (HMGL gr, mreal x1, mreal x2, mreal y1, mreal y2)

Помещает последующий вывод в прямоугольную область [x1, x2]*[y1, y2] (исходный размер [0,1]*[0,1]). Эта функция позволяет поместить график в произвольную область рисунка. Если параметр rel=true, то используется позиция относительно текущего subplot (или inplot с rel=false). Функция сбрасывает матрицу трансформации (повороты и сжатие графика) и должна вызываться первой для создания "подграфика".

Команда MGL: columnplot num ind [d=0]
Метод класса mglGraph: void ColumnPlot (int num, int ind, mreal d=0)
Функция С: void mgl_columnplot (HMGL gr, int num, int ind)
Функция С: void mgl_columnplot_d (HMGL gr, int num, int ind, mreal d)

Помещает последующий вывод в ind-ую строку столбца из num строк. Положение столбца выбирается относительно последнего вызова subplot (или inplot с rel=false). Параметр d задает дополнительный зазор между строк.

Команда MGL: gridplot nx ny ind [d=0]
Метод класса mglGraph: void GridPlot (int nx, int ny, int ind, mreal d=0)
Функция С: void mgl_gridplot (HMGL gr, int nx, int ny, int ind)
Функция С: void mgl_gridplot_d (HMGL gr, int nx, int ny, int ind, mreal d)

Помещает последующий вывод в ind-ую ячейку таблицы nx*ny. Положение ячейки выбирается относительно последнего вызова subplot (или inplot с rel=false). Параметр d задает дополнительный зазор между ячеек.

Команда MGL: stickplot num ind tet phi
Метод класса mglGraph: void StickPlot (int num, int ind, mreal tet, mreal phi)
Функция С: void mgl_stickplot (HMGL gr, int num, int ind, mreal tet, mreal phi)

Помещает последующий вывод в ind-ую ячейку "бруска" из num ячеек. При этом сам брусок повернут на углы tet, phi. Положение выбирается относительно последнего вызова subplot (или inplot с rel=false).

Команда MGL: shearplot num ind sx sy [xd yd]
Метод класса mglGraph: void ShearPlot (int num, int ind, mreal sx, mreal sy, mreal xd=1, mreal yd=0)
Функция С: void mgl_shearplot (HMGL gr, int num, int ind, mreal sx, mreal sy, mreal xd, mreal yd)

Помещает последующий вывод в ind-ую ячейку "бруска" из num ячеек. При этом сама ячейка скошена на sx, sy. Направление бруска задается переменными xd и yd. Положение выбирается относительно последнего вызова subplot (или inplot с rel=false).

Команда MGL: title 'title' ['stl'='' size=-2]
Метод класса mglGraph: void Title (const char *txt, const char *stl="", mreal size=-2)
Метод класса mglGraph: void Title (const wchar_t *txt, const char *stl="", mreal size=-2)
Функция С: void mgl_title (HMGL gr, const char *txt, const char *stl, mreal size)
Функция С: void mgl_titlew (HMGL gr, const wchar_t *txt, const char *stl, mreal size)

Выводит заголовок title для текущего "подграфика" шрифтом stl с размером size. Если строка stl содержит ‘#’, то рисуется обрамляющий прямоугольник. Функция сбрасывает матрицу трансформации (повороты и сжатие графика) и должна вызываться сразу после создания "подграфика". Следует отметить, что каждый последующий вызов команды резервирует дополнительное место. Поэтому следует вручную вызвать subplot после rasterize если требуется совместить растровые и векторные куски графика.

Команда MGL: rotate tetx tetz [tety=0]
Метод класса mglGraph: void Rotate (mreal TetX, mreal TetZ, mreal TetY=0)
Функция С: void mgl_rotate (HMGL gr, mreal TetX, mreal TetZ, mreal TetY)

Вращает систему координат относительно осей {x, z, y} последовательно на углы TetX, TetZ, TetY.

Команда MGL: rotate tet x y z
Метод класса mglGraph: void RotateN (mreal Tet, mreal x, mreal y, mreal z)
Функция С: void mgl_rotate_vector (HMGL gr, mreal Tet, mreal x, mreal y, mreal z)

Вращает систему координат относительно вектора {x, y, z} на угол Tet.

Команда MGL: shear sx sy
Метод класса mglGraph: void Shear (mreal sx, mreal sy)
Функция С: void mgl_shear (HMGL gr, mreal sx, mreal sy)

Сдвигает (скашивает) систему координат на значения sx, sy.

Команда MGL: aspect ax ay [az=1]
Метод класса mglGraph: void Aspect (mreal Ax, mreal Ay, mreal Az=1)
Функция С: void mgl_aspect (HMGL gr, mreal Ax, mreal Ay, mreal Az)

Устанавливает соотношение размеров осей в отношении Ax:Ay:Az. Для лучшего вида следует вызывать после функции rotate. Если Ax=NAN, то функция выберет оптимальное соотношение размеров, чтобы шаг по осям x-y был одинаков. При этом, Ay задает фактор пропорциональности шага (обычно 1), или указывает на его автоматический выбор при Ay=NAN.

Метод класса mglGraph: void Push ()
Функция С: void mgl_mat_push (HMGL gr)

Помещает матрицу преобразования в стек. Позднее вы можете восстановить текущее состояние с помощью функции Pop().

Метод класса mglGraph: void Pop ()
Функция С: void mgl_mat_pop (HMGL gr)

Заменяет (восстанавливает) матрицу преобразования на последнюю помещенную в стек матрицу.

Метод класса mglGraph: void SetPlotFactor (mreal val)
Функция С: void mgl_set_plotfactor (HMGL gr, mreal val)

Задает масштаб картинки. Не рекомендуется устанавливать значения меньше 1.5. Это аналог функции Zoom(), но применяется только к конкретному подграфику. Используйте ноль для включения автоматического масштабирования.

Также есть 3 функции, которые управляют перспективой Perspective(), масштабированием Zoom() и вращением View() всего рисунка. Т.е. они действуют как ещё одна матрица трансформации. Они были введены для вращения/приближения графика с помощью мыши. Не рекомендуется вызывать их при рисовании графика.

Команда MGL: perspective val
Метод класса mglGraph: void Perspective (mreal a)
Функция С: void mgl_perspective (HMGL gr, mreal a)

Добавляет (включает) перспективу для графика. Параметр a = Depth/(Depth+dz) \in [0,1). По умолчанию (a=0) перспектива отключена.

Команда MGL: view tetx tetz [tety=0]
Метод класса mglGraph: void View (mreal TetX, mreal TetZ, mreal TetY=0)
Функция С: void mgl_view (HMGL gr, mreal TetX, mreal TetZ, mreal TetY)

Вращает систему координат относительно осей {x, z, y} последовательно на углы TetX, TetZ, TetY. Вращение происходит независимо от rotate. Внимание! эти настройки не могут быть переписаны функцией DefaultPlotParam(). Используйте Zoom(0,0,1,1) для возвращения к виду по умолчанию.

Команда MGL: zoom x1 y1 x2 y2
Метод класса mglGraph: void Zoom (mreal x1, mreal y1, mreal x2, mreal y2)
Функция С: void mgl_set_zoom (HMGL gr, mreal x1, mreal y1, mreal x2, mreal y2)

Масштабирует весь рисунок. После вызова функции текущий график будет очищен и в дальнейшем рисунок будет содержать только область [x1,x2]*[y1,y2] от исходного рисунка. Координаты x1, x2, y1, y2 меняются в диапазоне от 0 до 1. Внимание! эти настройки не могут быть переписаны никакими другими функциями, включая DefaultPlotParam(). Используйте Zoom(0,0,1,1) для возвращения к виду по умолчанию.


4.5 Экспорт рисунка

Функции в этой группе сохраняют или дают доступ к полученному рисунку. Поэтом обычно они должны вызываться в конце рисования.

Команда MGL: setsize w h
Метод класса mglGraph: void SetSize (int width, int height, bool clear=true)
Функция С: void mgl_set_size (HMGL gr, int width, int height)
Функция С: void mgl_scale_size (HMGL gr, int width, int height)

Изменяет размер картинки в пикселях. Функция должна вызываться перед любыми функциями построения потому что полностью очищает содержимое рисунка при clear=true. Функция только очищает растровый рисунок и масштабирует примитивы при clear=false.

Команда MGL: setsizescl factor
Метод класса mglGraph: void SetSizeScl (double factor)
Функция С: void mgl_set_size_scl (HMGL gr, double factor)

Задает множитель для высоты и ширины во всех последующих вызовах setsize.

Команда MGL: quality [val=2]
Метод класса mglGraph: void SetQuality (int val=MGL_DRAW_NORM)
Функция С: void mgl_set_quality (HMGL gr, int val)

Задает качество графика в зависимости от значения val: MGL_DRAW_WIRE=0 – нет рисования граней (наиболее быстрый), MGL_DRAW_FAST=1 – нет интерполяции цвета (быстрый), MGL_DRAW_NORM=2 – высокое качество (нормальный), MGL_DRAW_HIGH=3 – высокое качество с рисованием 3d примитивов (стрелок и маркеров). Если установлен бит MGL_DRAW_LMEM=0x4, то происходит прямое рисование в растровое изображение (меньше затраты памяти). Если установлен бит MGL_DRAW_DOTS=0x8, то рисуются точки вместо примитивов (очень быстро).

Метод класса mglGraph: int GetQuality ()
Функция С: void mgl_get_quality (HMGL gr)

Возвращает качество графика: MGL_DRAW_WIRE=0 – нет рисования граней (наиболее быстрый), MGL_DRAW_FAST=1 – нет интерполяции цвета (быстрый), MGL_DRAW_NORM=2 – высокое качество (нормальный), MGL_DRAW_HIGH=3 – высокое качество с рисованием 3d примитивов (стрелок и маркеров). Если установлен бит MGL_DRAW_LMEM=0x4, то происходит прямое рисование в растровое изображение (меньше затраты памяти). Если установлен бит MGL_DRAW_DOTS=0x8, то рисуются точки вместо примитивов (очень быстро).

Метод класса mglGraph: void StartGroup (const char *name)
Функция С: void mgl_start_group (HMGL gr, const char *name)

Начинает определение группы. Группа может содержать объекты и другие группы. Они используются для выбора части модели при приближении, изменении прозрачности и т.д.

Метод класса mglGraph: void EndGroup ()
Функция С: void mgl_end_group (HMGL gr)

Завершает определение группы.


4.5.1 Экспорт в файл

Эти функции экспортируют текущую картинку (кадр) в файл. Имя файла fname должно иметь соответствующее расширение. Параметр descr дает краткое описание картинки. Пока прозрачность поддерживается только для форматов PNG, SVG, OBJ и PRC.

Команда MGL: write ['fname'='']
Метод класса mglGraph: void WriteFrame (const char *fname="", const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_frame (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в файл fname с типом, определяемым по расширению. Параметр descr добавляет описание (может быть пустым). Если fname пустой, то используется имя ‘frame####.jpg’, где ‘####’ – текущий номер кадра и имя ‘frame’ определяется переменной plotid.

Команда MGL: bbox x1 y1 [x2=-1 y2=-1]
Метод класса mglGraph: void SetBBox (int x1=0, int y1=0, int x2=-1, int y2=-1)
Функция С: void mgl_set_bbox (HMGL gr, int x1, int y1, int x2, int y2)

Задает область изображения, которая будет сохранена в файл 2D формата. Если x2<0 (y2<0), то исходная ширина (высота) рисунка будет использована. Если x1<0 или y1<0 или x1>=x2|Width или y1>=y2|Height, то обрезания рисунка не будет.

Метод класса mglGraph: void WritePNG (const char *fname, const char *descr="", int compr="", bool alpha=true)
Функция С: void mgl_write_png (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)
Функция С: void mgl_write_png_solid (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в PNG файл. Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла, alpha – прозрачность фона. Если при компиляции MathGL не был определен флаг HAVE_PNG, то экспорт в файл не производится.

Метод класса mglGraph: void WriteJPEG (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_jpg (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в JPEG файл. Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла. Если при компиляции MathGL не был определен флаг HAVE_JPEG, то экспорт в файл не производится.

Метод класса mglGraph: void WriteGIF (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_gif (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в GIF файл. Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла. Если при компиляции MathGL не был определен флаг HAVE_GIF, то экспорт в файл не производится.

Метод класса mglGraph: void WriteBMP (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_bmp (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в BMP файл. Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла.

Метод класса mglGraph: void WriteTGA (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_tga (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в TGA файл. Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла.

Метод класса mglGraph: void WriteEPS (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_eps (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в EPS файл, используя векторное представление графика. Вследствие чего не рекомендуется сохранять большие графики (поверхности, а особенно поверхности уровня) из-за большого размера файла. Хотя никаких внутренних ограничений на размер выходного файла нет. Для них лучше использовать растровый формат (например, PNG или JPEG). Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла. Если имя файла оканчивается на ‘z’ (например, ‘fname.eps.gz’), то файл автоматически архивируется в формате gzip. Отмечу, что формат EPS не поддерживает интерполяцию цвета, и картинка будет выглядеть как при использовании quality=1.

Метод класса mglGraph: void WriteBPS (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_eps (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в EPS файл, используя растровое представление графика. Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла. Если имя файла оканчивается на ‘z’ (например, ‘fname.eps.gz’), то файл автоматически архивируется в формате gzip.

Метод класса mglGraph: void WriteSVG (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_svg (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в SVG файл, используя векторное представление графика. Вследствие чего не рекомендуется сохранять большие графики (поверхности, а особенно поверхности уровня) из-за большого размера файла. Хотя никаких внутренних ограничений на размер выходного файла нет. Для них лучше использовать растровый формат (например, PNG или JPEG). Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла. Если имя файла оканчивается на ‘z’ (например, ‘fname.svgz’), то файл автоматически архивируется в формате gzip. Отмечу, что формат SVG не поддерживает интерполяцию цвета, и картинка будет выглядеть как при использовании quality=1.

Метод класса mglGraph: void WriteTEX (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_tex (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в LaTeX файл (пакет Tikz/PGF), используя векторное представление графика. Вследствие чего не рекомендуется сохранять большие графики (поверхности, а особенно поверхности уровня) из-за большого размера файла. Хотя никаких внутренних ограничений на размер выходного файла нет. Для них лучше использовать растровый формат (например, PNG или JPEG). Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла. Отмечу, что сейчас отсутствует изменение размера текста (например, в subplot), что может приводить к неправильному положению надписей.

Метод класса mglGraph: void WritePRC (const char *fname, const char *descr="", bool make_pdf=true)
Функция С: void mgl_write_prc (HMGL gr, const char *fname, const char *descr, int make_pdf)

Экспортирует текущий кадр в PRC файл, используя векторное представление графика (см. http://en.wikipedia.org/wiki/PRC_%28file_format%29). Вследствие чего не рекомендуется сохранять большие графики (поверхности, а особенно поверхности уровня) из-за большого размера файла. Хотя никаких внутренних ограничений на размер выходного файла нет. Для них лучше использовать растровый формат (например, PNG или JPEG). Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла. Если параметр make_pdf=true и PDF был выбран при конфигурировании MathGL, то также создается соответствующий PDF файл с 3D изображением.

Метод класса mglGraph: void WriteOBJ (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_obj (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в OBJ/MTL файл, используя векторное представление графика (см. OBJ формат). Вследствие чего не рекомендуется сохранять большие графики (поверхности, а особенно поверхности уровня) из-за большого размера файла. Хотя никаких внутренних ограничений на размер выходного файла нет. Для них лучше использовать растровый формат (например, PNG или JPEG). Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла.

Метод класса mglGraph: void WriteXYZ (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_xyz (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в XYZ/XYZL/XYZF файлы, используя векторное представление графика (см. XYZ формат). Вследствие чего не рекомендуется сохранять большие графики (поверхности, а особенно поверхности уровня) из-за большого размера файла. Хотя никаких внутренних ограничений на размер выходного файла нет. Для них лучше использовать растровый формат (например, PNG или JPEG). Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла.

Метод класса mglGraph: void WriteSTL (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_stl (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует текущий кадр в STL файл, используя векторное представление графика (см. STL формат). Вследствие чего не рекомендуется сохранять большие графики (поверхности, а особенно поверхности уровня) из-за большого размера файла. Хотя никаких внутренних ограничений на размер выходного файла нет. Для них лучше использовать растровый формат (например, PNG или JPEG). Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла.

Метод класса mglGraph: void WriteOFF (const char *fname, const char *descr="", bool colored=false)
Функция С: void mgl_write_off (HMGL gr, const char *fname, const char *descr, bool colored)

Экспортирует текущий кадр в OFF файл, используя векторное представление графика (см. OFF формат). Вследствие чего не рекомендуется сохранять большие графики (поверхности, а особенно поверхности уровня) из-за большого размера файла. Хотя никаких внутренних ограничений на размер выходного файла нет. Для них лучше использовать растровый формат (например, PNG или JPEG). Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла.

Метод класса mglGraph: void ShowImage (const char *viewer, bool nowait=false)
Функция С: void mgl_show_image (const char *viewer, int nowait)

Отображает текущий кадр используя внешнюю программу просмотра viewer. Функция сохраняет картинку во временный файл и вызывает viewer для его отображения. Если nowait=true, то функция возвращает управление немедленно – не ждет пока окно просмотра будет закрыто.

Метод класса mglGraph: void WriteJSON (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_write_json (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует точки и примитивы в текстовый файл используя JSON format. В дальнейшем этот файл можно загрузить и просмотреть в JavaScript скрипте. Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла.

Метод класса mglGraph: void ExportMGLD (const char *fname, const char *descr="")
Функция С: void mgl_export_mgld (HMGL gr, const char *fname, const char *descr)

Экспортирует точки и примитивы в файл MGLD format. В дальнейшем этот файл можно загрузить и просмотреть с помощью mglview. Параметры функции следующие: fname – имя файла, descr – описание файла.

Метод класса mglGraph: void ImportMGLD (const char *fname, bool add=false)
Функция С: void mgl_import_mgld (HMGL gr, const char *fname, int add)

Импортирует точки и примитивы из файла в MGLD format. Параметры функции следующие: fname – имя файла, add – флаг добавления или замены существующих точек и примитивов.


4.5.2 Кадры/Анимация

Эти функции позволяют создавать несколько картинок одновременно. В большинстве случаев это бесполезно, но для органов управления (см. “Оконные” классы) это позволяет показывать анимацию. Также можно записать несколько кадров в анимированный GIF файл.

Метод класса mglGraph: void NewFrame ()
Функция С: void mgl_new_frame (HMGL gr)

Создает новый кадр. Функция возвращает номер текущего кадра. В режиме OpenGL функция не должны вызываться в параллельных потоках! – используйте прямое создание списка. Функция EndFrame() должна быть вызвана после рисования кадра для каждого вызова этой функции.

Метод класса mglGraph: void EndFrame ()
Функция С: void mgl_end_frame (HMGL gr)

Завершает рисование кадра.

Метод класса mglGraph: int GetNumFrame ()
Функция С: int mgl_get_num_frame (HMGL gr)

Возвращает число созданных кадров.

Метод класса mglGraph: void GetFrame (int i)
Функция С: void mgl_get_frame (HMGL gr, int i)

Завершает рисование кадра и сохраняет объекты рисования в кадр с номером i, который должен быть в диапазоне [0, GetNumFrame()-1]. Функция аналогична EndFrame(), но не добавляет кадр в GIF изображение.

Метод класса mglGraph: void GetFrame (int i)
Функция С: void mgl_get_frame (HMGL gr, int i)

Заменяет объекты рисования на объекты из кадра с номером i. Функция работает если установлен флаг MGL_VECT_FRAME (по умолчанию).

Метод класса mglGraph: void ShowFrame (int i)
Функция С: void mgl_show_frame (HMGL gr, int i)

Добавляет объекты рисования из кадра с номером i к уже существующим. Функция работает если установлен флаг MGL_VECT_FRAME (по умолчанию).

Метод класса mglGraph: void DelFrame (int i)
Функция С: void mgl_del_frame (HMGL gr, int i)

Удаляет объекты рисования для кадра с номером i и сдвигает нумерацию всех последующих кадров. Функция работает если установлен флаг MGL_VECT_FRAME (по умолчанию).

Метод класса mglGraph: void ResetFrames ()
Функция С: void mgl_reset_frames (HMGL gr)

Сбрасывает счетчик кадров в 0.

Метод класса mglGraph: void ClearFrame (int i)
Функция С: void mgl_clear_frame (HMGL gr, int i)

Очищает текущий список объектов.

Метод класса mglGraph: void StartGIF (const char *fname, int ms=100)
Функция С: void mgl_start_gif (HMGL gr, const char *fname, int ms)

Начинает запись кадров в анимированный GIF файл fname. Параметр ms задает задержку между кадрами в миллисекундах. Вы не должны менять размер рисунка во время создания кино. Используйте CloseGIF() для завершения записи. Эта функция не работает в режиме OpenGL.

Метод класса mglGraph: void CloseGIF ()
Функция С: void mgl_close_gif (HMGL gr)

Завершает запись анимированного GIF файла.


4.5.3 Рисование в памяти

Эти функции возвращают созданный растровый рисунок, его ширину и высоту. В дальнейшем его можно использовать в любой графической библиотеке (см. также, “Оконные” классы) или сохранить в файл (см. также, Экспорт в файл).

Метод класса mglGraph: const unsigned char * GetRGB ()
Метод класса mglGraph: void GetRGB (char *buf, int size)
Метод класса mglGraph: void GetBGRN (char *buf, int size)
Функция С: const unsigned char * mgl_get_rgb (HMGL gr)

Возвращает растровое изображение в формате RGB для текущего кадра. Формат каждого элемента (пикселя): {red, green, blue}. Число элементов Width*Height. Положение элемента {i,j} есть [3*i + 3*Width*j] (или [4*i + 4*Width*j] для GetBGRN()). В Python вы должны предоставить буфер buf достаточного размера size, т.е. код должен выглядеть следующим образом (для Python)

from mathgl import *
gr = mglGraph();
bits='\t';
bits=bits.expandtabs(4*gr.GetWidth()*gr.GetHeight());
gr.GetBGRN(bits, len(bits));
Метод класса mglGraph: const unsigned char * GetRGBA ()
Метод класса mglGraph: void GetRGBA (char *buf, int size)
Функция С: const unsigned char * mgl_get_rgba (HMGL gr)

Возвращает растровое изображение в формате RGBA для текущего кадра. Формат каждого элемента (пикселя): {red, green, blue, alpha}. Число элементов Width*Height. Положение элемента {i,j} есть [4*i + 4*Width*j].

Метод класса mglGraph: int GetWidth ()
Метод класса mglGraph: int GetHeight ()
Функция С: int mgl_get_width (HMGL gr)
Функция С: int mgl_get_height (HMGL gr)

Возвращает ширину и высоту изображения.

Метод класса mglGraph: mglPoint CalcXYZ (int xs, int ys)
Функция С: void mgl_calc_xyz (HMGL gr, int xs, int ys, mreal *x, mreal *y, mreal *z)

Вычисляет 3D координаты {x,y,z} для экранной точки {xs,ys}. В данный момент игнорируется перспектива графика и формулы перехода в криволинейные координаты. Вычисления производятся для последнего использованного InPlot (см. Матрица преобразования).

Метод класса mglGraph: mglPoint CalcScr (mglPoint p)
Функция С: void mgl_calc_scr (HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, int *xs, int *ys)

Вычисляет экранные координаты {xs,ys} для 3D координат {x,y,z}. Вычисления производятся для последнего использованного InPlot (см. Матрица преобразования).

Метод класса mglGraph: void SetObjId (int id)
Функция С: void mgl_set_obj_id (HMGL gr, int id)

Задает числовой идентификатор для объектов или subplot/inplot.

Метод класса mglGraph: int GetObjId (int xs, int ys)
Функция С: int mgl_get_obj_id (HMGL gr, int xs, int ys)

Возвращает числовой идентификатор верхнего объекта в точке {xs, ys} рисунка. Следует отметить, что все графики из одной строки MGL скрипта имеют одинаковый идентификатор.

Метод класса mglGraph: int GetSplId (int xs, int ys)
Функция С: int mgl_get_spl_id (HMGL gr, int xs, int ys)

Возвращает числовой идентификатор верхнего "подграфика" в точке {xs, ys} рисунка.

Метод класса mglGraph: void Highlight (int id)
Функция С: void mgl_highlight (HMGL gr, int id)

Выделяет объект с заданным id.

Метод класса mglGraph: long IsActive (int xs, int ys, int d=1)
Функция С: long mgl_is_active (HMGL gr, int xs, int ys, int d)

Проверяет близка ли точка {xs, ys} к активной точке (т.е. mglBase::Act) с точностью d и возвращает индекс активной точки или -1 если не найдено. Активные точки – специальные точки, которые характеризуют примитивы (например, вершины). Это функция только для опытных пользователей.

Метод класса mglGraph: long SetDrawReg (int nx=1, int ny=1, int m=0)
Функция С: long mgl_set_draw_reg (HMGL gr, int nx, int ny, int m)

Ограничивает рисование прямоугольной областью m-ой клетки матрицы размером nx*ny (аналогично subplot). Функция может бытб использована для ускорения вывода путем уменьшения выводимых примитивов. Это функция только для опытных пользователей.


4.5.4 Распараллеливание

Многие функции MathGL используют несколько потоков для ускорения работы (если MathGL была собрана с поддержкой pthread). При этом можно настраивать число используемых потоков.

Функция С: int mgl_set_num_thr (int n)

Задает число потоков, которое будет использовано в MathGL. При n<1 число потоков задается как максимальное число процессоров (ядер) в системе. При n=1 не используется распараллеливание.

Другая возможность – комбинирование изображений из разных объектов mglGraph. Эти методы наиболее подходят для компьютерных кластеров, когда данные настолько велики, что не могут поместиться в памяти отдельного компьютера.

Метод класса mglGraph: int Combine (const mglGraph *g)
Функция С: int mgl_combine_gr (HMGL gr, HMGL g)

Комбинирует (добавляет) рисунок из g с gr, принимая во внимание “высоту” пикселей. Ширина и высота обоих рисунков должна быть одинаковы.

Метод класса mglGraph: int MPI_Send (int id)
Функция С: int mgl_mpi_send (HMGL gr, int id)

Посылает рисунок из компьютера (ноды) id, используя MPI. Ширина и высота обоих рисунков должна быть одинаковы.

Метод класса mglGraph: int MPI_Recv (int id)
Функция С: int mgl_mpi_send (HMGL gr, int id)

Принимает рисунок из компьютера (ноды) id, используя MPI. Ширина и высота обоих рисунков должна быть одинаковы.


4.6 Фоновое изображение

These functions change background image.

Команда MGL: clf ['col']
Команда MGL: clf r g b
Метод класса mglGraph: void Clf ()
Метод класса mglGraph: void Clf (const char * col)
Метод класса mglGraph: void Clf (char col)
Метод класса mglGraph: void Clf (mreal r, mreal g, mreal b)
Функция С: void mgl_clf (HMGL gr)
Функция С: void mgl_clf_str (HMGL gr, const char * col)
Функция С: void mgl_clf_chr (HMGL gr, char col)
Функция С: void mgl_clf_rgb (HMGL gr, mreal r, mreal g, mreal b)
Функция С: void mgl_clf_rgba (HMGL gr, mreal r, mreal g, mreal b, mreal a)

Очищает рисунок и заполняет фон заданным цветом.

Команда MGL: rasterize
Метод класса mglGraph: void Rasterize ()
Функция С: void mgl_rasterize (HMGL gr)

Завершает рисование графика и помещает результат в качестве фона. После этого, очищает список примитивов (как clf). Функция полезна для сохранения части графика (например, поверхностей или векторных полей) в растровом виде, а другой части (кривых, осей и пр.) в векторном. Часто требуется вызвать команду subplot после rasterize во избежание выделения дополнительного места или вращения графика.

Команда MGL: background 'fname' [alpha=1]
Команда MGL: background 'fname' 'how' [alpha=1]
Метод класса mglGraph: void LoadBackground (const char * fname, double alpha=1)
Функция С: void mgl_load_background (HMGL gr, const char * fname, double alpha)
Метод класса mglGraph: void LoadBackground (const char * fname, const char * how, double alpha=1)
Функция С: void mgl_load_background_ext (HMGL gr, const char * fname, const char * how, double alpha)

Загружает PNG или JPEG файл fname в качестве фона для графика. Параметр alpha задает прозрачность фона вручную. Параметр how может содержать: ‘a’ для заполнения текущего subplot, ‘s’ для растягивания на всю область, ‘c’ для центрирования, ‘m’ для заполнения мозаикой.

Команда MGL: background [r g b]
Метод класса mglGraph: void FillBackground (const mglColor &rgb)
Функция С: void mgl_fill_background (HMGL gr, double r, double g, double b, double a)

Заполняет фон указанным цветом. Значения должны быть в диапазоне от 0 до 1.


4.7 Рисование примитивов

Эти функции рисуют рисуют простые объекты типа линий, точек, сфер, капель, конусов, и т.д.

Команда MGL: ball x y ['col'='r.']
Команда MGL: ball x y z ['col'='r.']
Метод класса mglGraph: void Ball (mglPoint p, char col='r')
Метод класса mglGraph: void Mark (mglPoint p, const char *mark)
Функция С: void mgl_mark (HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, const char *mark)

Рисует маркер (точку по умолчанию) с координатами p={x, y, z} и цветом col.

Команда MGL: errbox x y ex ey ['stl'='']
Команда MGL: errbox x y z ex ey ez ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Error (mglPoint p, mglPoint e, char *stl="")
Функция С: void mgl_error_box (HMGL gr, mreal px, mreal py, mreal pz, mreal ex, mreal ey, mreal ez, char *stl)

Рисует 3d error box в точке p={x, y, z} размером e={ex, ey, ez} и стилем stl. Используйте NAN в компонентах e для уменьшения рисуемых элементов.

Команда MGL: line x1 y1 x2 y2 ['stl'='']
Команда MGL: line x1 y1 z1 x2 y2 z2 ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Line (mglPoint p1, mglPoint p2, char *stl="B", intnum=2)
Функция С: void mgl_line (HMGL gr, mreal x1, mreal y1, mreal z1, mreal x2, mreal y2, mreal z2, char *stl, intnum)

Рисует геодезическую линию (декартовых координатах – прямую) из точки p1 в p2 использую стиль линии stl. Параметр num определяет гладкость линии (число точек на линии). Если num=2, то рисуется прямая даже в криволинейных координатах (см. Криволинейные координаты). Наоборот, для больших значений (например, =100) рисуется геодезическая линия (окружность в полярных координатах, парабола в параболических и т.д.). Линия рисуется даже если часть ее лежит вне диапазона осей координат.

Команда MGL: curve x1 y1 dx1 dy1 x2 y2 dx2 dy2 ['stl'='']
Команда MGL: curve x1 y1 z1 dx1 dy1 dz1 x2 y2 z2 dx2 dy2 dz2 ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Curve (mglPoint p1, mglPoint d1, mglPoint p2, mglPoint d2, const char *stl="B", int num=100)
Функция С: void mgl_curve (HMGL gr, mreal x1, mreal y1, mreal z1, mreal dx1, mreal dy1, mreal dz1, mreal x2, mreal y2, mreal z2, mreal dx2, mreal dy2, mreal dz2, const char *stl, int num)

Рисует кривую Безье из точки p1 в p2 используя стиль линии stl. Касательные в точках пропорциональны d1, d2. Параметр num определяет гладкость линии (число точек на линии). Если num=2, то рисуется прямая даже в криволинейных координатах (см. Криволинейные координаты). Наоборот, для больших значений (например, =100) рисуется геодезическая линия (окружность в полярных координатах, парабола в параболических и т.д.). Кривая рисуется даже если часть ее лежит вне диапазона осей координат.

Команда MGL: face x1 y1 x2 y2 x3 y3 x4 y4 ['stl'='']
Команда MGL: face x1 y1 z1 x2 y2 z2 x3 y3 z3 x4 y4 z4 ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Face (mglPoint p1, mglPoint p2, mglPoint p3, mglPoint p4, const char *stl="w")
Функция С: void mgl_face (HMGL gr, mreal x1, mreal y1, mreal z1, mreal x2, mreal y2, mreal z2, mreal x3, mreal y3, mreal z3, mreal x4, mreal y4, mreal z4, const char *stl)

Рисует заполненный четырехугольник (грань) с углами в точках p1, p2, p3, p4 и цветом(-ами) stl. При этом цвет может быть один для всей грани, или различным если указаны все 4 цвета. Грань будет нарисована даже если часть ее лежит вне диапазона осей координат. Параметр stl может также содержать параметры маски (см. Цветовая схема).

Команда MGL: rect x1 y1 x2 y2 ['stl'='']
Команда MGL: rect x1 y1 z1 x2 y2 z2 ['stl'='']

Рисует закрашенный прямоугольник (грань) с вершинами {x1, y1, z1} и {x2, y2, z2} цветом stl. При этом цвет может быть один для всей грани, или различным для разных вершин если указаны все 4 цвета. Грань будет нарисована даже если часть ее лежит вне диапазона осей координат. Параметр stl может также содержать параметры маски (см. Цветовая схема).

Команда MGL: facex x0 y0 z0 wy wz ['stl'='' d1=0 d2=0]
Команда MGL: facey x0 y0 z0 wx wz ['stl'='' d1=0 d2=0]
Команда MGL: facez x0 y0 z0 wx wy ['stl'='' d1=0 d2=0]
Метод класса mglGraph: void FaceX (mreal x0, mreal y0, mreal z0, mreal wy, mreal wz, const char *stl="w", mreal d1=0, mreal d2=0)
Метод класса mglGraph: void FaceY (mreal x0, mreal y0, mreal z0, mreal wx, mreal wz, const char *stl="w", mreal d1=0, mreal d2=0)
Метод класса mglGraph: void FaceZ (mreal x0, mreal y0, mreal z0, mreal wx, mreal wy, const char *stl="w", mreal d1=0, mreal d2=0)
Функция С: void mgl_facex (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal z0, mreal wy, mreal wz, const char *stl, mreal d1, mreal d2)
Функция С: void mgl_facey (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal z0, mreal wx, mreal wz, const char *stl, mreal d1, mreal d2)
Функция С: void mgl_facez (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal z0, mreal wx, mreal wy, const char *stl, mreal d1, mreal d2)

Рисует закрашенный прямоугольник (грань) перпендикулярно оси [x,y,z] в точке {x0, y0, z0} цветом stl и шириной wx, wy, wz вдоль соответствующего направления. При этом цвет может быть один для всей грани, или различным для разных вершин если указаны все 4 цвета. Параметр stl может также содержать параметры маски (см. Цветовая схема). Параметры d1!=0, d2!=0 задают дополнительный сдвиг последней точки (т.е. рисуют четырехугольник). Грань будет нарисована даже если часть ее лежит вне диапазона осей координат.

Команда MGL: sphere x0 y0 r ['col'='r']
Команда MGL: sphere x0 y0 z0 r ['col'='r']
Метод класса mglGraph: void Sphere (mglPoint p, mreal r, const char *stl="r")
Функция С: void mgl_sphere (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal z0, mreal r, const char *stl)

Рисует сферу радиуса r с центром в точке p={x0, y0, z0} цветом stl.

Команда MGL: drop x0 y0 dx dy r ['col'='r' sh=1 asp=1]
Команда MGL: drop x0 y0 z0 dx dy dz r ['col'='r' sh=1 asp=1]
Метод класса mglGraph: void Drop (mglPoint p, mglPoint d, mreal r, const char *col="r", mreal shift=1, mreal ap=1)
Функция С: void mgl_drop (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal z0, mreal dx, mreal dy, mreal dz, mreal r, const char *col, mreal shift, mreal ap)

Рисует каплю радиуса r в точке p вытянутую вдоль направления d цветом col. Параметр shift определяет степень вытянутости: ‘0’ – сфера, ‘1’ – классическая капля. Параметр ap определяет относительную ширину капли (аналог "эллиптичности" для сферы).

Команда MGL: cone x1 y1 z1 x2 y2 z2 r1 [r2=-1 'stl'='' edge=off]
Метод класса mglGraph: void Cone (mglPoint p1, mglPoint p2, mreal r1, mreal r2=-1, const char *stl="B", bool edge=false)
Функция С: void mgl_cone (HMGL gr, mreal x1, mreal y1, mreal z1, mreal x2, mreal y2, mreal z2, mreal r1, mreal r2, const char *stl, int draw_edge)

Рисует трубу (или усеченный конус если edge=false) между точками p1, p2 с радиусами на концах r1, r2. Если r2<0, то полагается r2=r1. Цвет конуса задается строкой stl. Параметр stl может содержать:

  • @’ для рисования торцов;
  • #’ для сетчатой фигуры;
  • t’ для рисования цилиндра вместо конуса/призмы;
  • 4’, ‘6’, ‘8’ для рисования квадратной, шестиугольной или восьмиугольной призмы вместо конуса.
Команда MGL: circle x0 y0 r ['col'='r']
Команда MGL: circle x0 y0 z0 r ['col'='r']
Метод класса mglGraph: void Circle (mglPoint p, mreal r, const char *stl="r")

Рисует круг радиуса r с центром в точке p={x0, y0, z0} цветом stl. Если col содержит: ‘#’ то рисуется только граница, ‘@’ то рисуется граница (вторым цветом из col или черными). Параметр col может также содержать параметры маски (см. Цветовая схема).

Команда MGL: ellipse x1 y1 x2 y2 r ['col'='r']
Команда MGL: ellipse x1 y1 z1 x2 y2 z2 r ['col'='r']
Метод класса mglGraph: void Ellipse (mglPoint p1, mglPoint p2, mreal r, const char *col="r")
Функция С: void mgl_ellipse (HMGL gr, mreal x1, mreal y1, mreal z1, mreal x2, mreal y2, mreal z2, mreal r, const char *col)

Рисует эллипс радиуса r с фокусами в точках p1, p2 цветом stl. Если col содержит: ‘#’ то рисуется только граница, ‘@’ то рисуется граница (вторым цветом из col или черными). Параметр col может также содержать параметры маски (см. Цветовая схема).

Команда MGL: rhomb x1 y1 x2 y2 r ['col'='r']
Команда MGL: rhomb x1 y1 z1 x2 y2 z2 r ['col'='r']
Метод класса mglGraph: void Rhomb (mglPoint p1, mglPoint p2, mreal r, const char *col="r")
Функция С: void mgl_rhomb (HMGL gr, mreal x1, mreal y1, mreal z1, mreal x2, mreal y2, mreal z2, mreal r, const char *col)

Рисует ромб ширины r с вершинами в точках p1, p2 цветом stl. Если col содержит: ‘#’ то рисуется только граница, ‘@’ то рисуется граница (вторым цветом из col или черными). Если col содержит 3 цвета, то используется градиентная заливка. Параметр col может также содержать параметры маски (см. Цветовая схема).

Команда MGL: arc x0 y0 x1 y1 a ['col'='r']
Команда MGL: arc x0 y0 z0 x1 y1 a ['col'='r']
Команда MGL: arc x0 y0 z0 xa ya za x1 y1 z1 a ['col'='r']
Метод класса mglGraph: void Arc (mglPoint p0, mglPoint p1, mreal a, const char *col="r")
Метод класса mglGraph: void Arc (mglPoint p0, mglPoint pa, mglPoint p1, mreal a, const char *col="r")
Функция С: void mgl_arc (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal x1, mreal y1, mreal a, const char *col)
Функция С: void mgl_arc_ext (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal z0, mreal xa, mreal ya, mreal za, mreal x1, mreal y1, mreal z1, mreal a, const char *col)

Рисует дугу вокруг оси pa (по умолчанию вокруг оси z pa={0,0,1}) с центром в p0, начиная с точки p1. Параметр a задает угол дуги в градусах. Строка col задает цвет дуги и тип стрелок на краях.

Команда MGL: polygon x0 y0 x1 y1 num ['col'='r']
Команда MGL: polygon x0 y0 z0 x1 y1 z1 num ['col'='r']
Метод класса mglGraph: void Polygon (mglPoint p0, mglPoint p1, int num, const char *col="r")
Функция С: void mgl_polygon (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal z0, mreal x1, mreal y1, mreal z1, int num, const char *col)

Рисует правильный num-угольник с центром в p0 с первой вершиной в p1 цветом col. Если col содержит: ‘#’ то рисуется только граница, ‘@’ то рисуется граница (вторым цветом из col или черными). Параметр col может также содержать параметры маски (см. Цветовая схема).

Метод класса mglGraph: void Logo (long w, long h, const unsigned char *rgba, bool smooth=false, const char *opt="")
Функция С: void mgl_logo_file (HMGL gr, const char *fname, bool smooth, const char *opt)

Draw bitmap (logo) along whole axis range, which can be changed by Опции команд. Bitmap can be loaded from file or specified as RGBA values for pixels. Parameter smooth set to draw bitmap without or with color interpolation.

Команда MGL: symbol x y 'id' ['fnt'='' size=-1]
Команда MGL: symbol x y z 'id' ['fnt'='' size=-1]
Метод класса mglGraph: void Symbol (mglPoint p, char id, const char *fnt="", mreal size=-1)
Функция С: void mgl_symbol (HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, char id, const char *fnt, mreal size)

Рисует определенный пользователем символ с именем id в точке p стилем fnt. Размер задается параметром size (по умолчанию -1). Строка fnt может содержать цвет (до разделителя ‘:’); стили ‘a’ или ‘A’ для вывода в абсолютной позиции ({x, y} полагаются в диапазоне [0,1]) относительно рисунка (для ‘A’) или subplot/inplot (для ‘a’); и стиль ‘w’ для рисования только контура символа.

Команда MGL: symbol x y dx dy 'id' ['fnt'=':L' size=-1]
Команда MGL: symbol x y z dx dy dz 'id' ['fnt'=':L' size=-1]
Метод класса mglGraph: void Symbol (mglPoint p, mglPoint d, char id, const char *fnt="", mreal size=-1)
Функция С: void mgl_symbol_dir (HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, mreal dx, mreal dy, mreal dz, const char *text, const char *fnt, mreal size)

Аналогично предыдущему, но символ рисуется в повернутым в направлении d.

Команда MGL: addsymbol 'id' xdat ydat
Метод класса mglGraph: void DefineSymbol (char id, const mglDataA &xdat, const mglDataA &ydat)
Функция С: void mgl_define_symbol (HMGL gr, HCDT xdat, HCDT ydat)

Добавляет определенный пользователем символ с именем id и границей {xdat, ydat}. Значения NAN задают разрыв (скачок) граничной кривой.


4.8 Вывод текста

Функции для вывода текста позволяют вывести строку текста в произвольном месте рисунка, в произвольном направлении и вдоль произвольной кривой. MathGL позволяет использовать произвольное начертание шрифта и многие ТеХ-ие команды (детальнее см. Стиль текста). Все функции вывода текста имеют варианты для 8-bit строк (char *) и для Unicode строк (wchar_t *). В первом случае используется конверсия из текущей локали, т.е. иногда вам требуется явно указать локаль с помощью функции setlocale(). Аргумент size определяет размер текста: размер шрифта если положителен или относительный размер (=-size*SetFontSize()) если отрицателен. Начертание шрифта (STIX, arial, courier, times и др.) можно изменить с помощью функции LoadFont(). See Шрифты.

Параметры шрифта задаются строкой, которая может содержать символы цвета ‘wkrgbcymhRGBCYMHW’ (см. Цвета). Также после символа ‘:’ можно указать символы стиля (‘rbiwou’) и/или выравнивания (‘LRCTV’). Стили шрифта: ‘r’ – прямой, ‘i’ – курсив, ‘b’ – жирный, ‘w’ – контурный, ‘o’ – надчеркнутый, ‘u’ – подчеркнутый. По умолчанию используется прямой шрифт. Типы выравнивания: ‘L’ – по левому краю (по умолчанию), ‘C’ – по центру, ‘R’ – по правому краю, ‘T’ – под текстом, ‘V’ – по центру вертикально. Например, строка ‘b:iC’ соответствует курсиву синего цвета с выравниванием по центру. Начиная с MathGL версии 2.3, вы можете задать цветовой градиент для выводимой строки (см. Цветовая схема).

Если строка содержит символы ‘aA’, то текст выводится в абсолютных координатах (полагаются в диапазоне [0,1]). При этом используются координаты относительно рисунка (если указано ‘A’) или относительно последнего subplot/inplot (если указано ‘a’). Если строка содержит символ ‘@’, то вокруг текста рисуется прямоугольник.

См. раздел Text features, для примеров кода и графика.

Команда MGL: text x y 'text' ['fnt'='' size=-1]
Команда MGL: text x y z 'text' ['fnt'='' size=-1]
Метод класса mglGraph: void Puts (mglPoint p, const char *text, const char *fnt=":C", mreal size=-1)
Метод класса mglGraph: void Putsw (mglPoint p, const wchar_t *text, const char *fnt=":C", mreal size=-1)
Метод класса mglGraph: void Puts (mreal x, mreal y, const char *text, const char *fnt=":AC", mreal size=-1)
Метод класса mglGraph: void Putsw (mreal x, mreal y, const wchar_t *text, const char *fnt=":AC", mreal size=-1)
Функция С: void mgl_puts (HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, const char *text, const char *fnt, mreal size)
Функция С: void mgl_putsw (HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, const wchar_t *text, const char *fnt, mreal size)

Выводит строку text от точки p шрифтом определяемым строкой fnt. Размер шрифта задается параметром size (по умолчанию -1).

Команда MGL: text x y dx dy 'text' ['fnt'=':L' size=-1]
Команда MGL: text x y z dx dy dz 'text' ['fnt'=':L' size=-1]
Метод класса mglGraph: void Puts (mglPoint p, mglPoint d, const char *text, const char *fnt=':L', mreal size=-1)
Метод класса mglGraph: void Putsw (mglPoint p, mglPoint d, const wchar_t *text, const char *fnt=':L', mreal size=-1)
Функция С: void mgl_puts_dir (HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, mreal dx, mreal dy, mreal dz, const char *text, const char *fnt, mreal size)
Функция С: void mgl_putsw_dir (HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, mreal dx, mreal dy, mreal dz, const wchar_t *text, const char *fnt, mreal size)

Выводит строку text от точки p вдоль направления d. Параметр fnt задает стиль текста и указывает выводить текст под линией (‘T’) или над ней (‘t’).

Команда MGL: fgets x y 'fname' [n=0 'fnt'='' size=-1.4]
Команда MGL: fgets x y z 'fname' [n=0 'fnt'='' size=-1.4]

Выводит n-ую строку файла fname от точки {x,y,z} шрифтом fnt и размером size. По умолчанию используются параметры заданные командой font.

Команда MGL: text ydat 'text' ['fnt'='']
Команда MGL: text xdat ydat 'text' ['fnt'='' size=-1 zval=nan]
Команда MGL: text xdat ydat zdat 'text' ['fnt'='' size=-1]
Метод класса mglGraph: void Text (const mglDataA &y, const char *text, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Text (const mglDataA &y, const wchar_t *text, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Text (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const char *text, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Text (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const wchar_t *text, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Text (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *text, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Text (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const wchar_t *text, const char *fnt="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_text_y (HMGL gr, HCDT y, const char *text, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_textw_y (HMGL gr, HCDT y, const wchar_t *text, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_text_xy (HCDT x, HCDT y, const char *text, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_textw_xy (HCDT x, HCDT y, const wchar_t *text, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_text_xyz (HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *text, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_textw_xyz (HCDT x, HCDT y, HCDT z, const wchar_t *text, const char *fnt, const char *opt)

Выводит строку text вдоль кривой {x[i], y[i], z[i]} шрифтом fnt. Строка fnt может содержать символы: ‘t’ для вывода текста под кривой (по умолчанию), или ‘T’ для вывода текста под кривой. Размеры по 1-ой размерности должны быть одинаковы для всех массивов x.nx=y.nx=z.nx. Если массив x не указан, то используется "автоматический" массив со значениями в диапазоне осей координат (см. Масштаб осей координат). Если массив z не указан, то используется минимальное значение оси z. Строка opt содержит опции команды (см. Опции команд).


4.9 Оси и Colorbar

Эти функции рисуют объекты для "измерения" типа осей координат, цветовой таблицы (colorbar), сетку по осям, обрамляющий параллелепипед и подписи по осям координат. См. также см. Настройки осей координат.

Команда MGL: axis ['dir'='xyz' 'stl'='']
Метод класса mglGraph: void Axis (const char *dir="xyz", const char *stl="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_axis (HMGL gr, const char *dir, const char *stl, const char *opt)

Рисует оси координат и метки на них (см. Настройки осей координат) в направлениях ‘xyz’, указанных строкой dir. Строка dir может содержать:

  • xyz’ для рисования соответствующих осей;
  • XYZ’ для рисования соответствующих осей с метками с другой стороны;
  • ~’ или ‘_’ для осей без подписей;
  • U’ для невращаемых подписей;
  • ^’ для инвертирования положения по умолчанию;
  • !’ для отключения улучшения вида меток (см. tuneticks);
  • AKDTVISO’ для вывода стрелки на конце оси;
  • a’ для принудительной автоматической расстановки меток;
  • :’ для рисования линий через точку (0,0,0);
  • f’ для вывода чисел в фиксированном формате;
  • E’ для вывода ‘E’ вместо ‘e’;
  • F’ для вывода в формате LaTeX;
  • +’ для вывода ‘+’ для положительных чисел;
  • -’ для вывода обычного ‘-’;
  • 0123456789’ для задания точности при выводе чисел.

Стиль меток и оси(ей) задается строкой stl. Опция value задает угол вращения меток оси. См. раздел Axis and ticks, для примеров кода и графика.

Команда MGL: colorbar ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Colorbar (const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_colorbar (HMGL gr, const char *sch, const char *opt)

Рисует полосу соответствия цвета и числовых значений (colorbar) для цветовой схемы sch (используется текущая для sch="") с краю от графика. Строка sch также может содержать:

  • <>^_’ для расположения слева, справа, сверху или снизу соответственно;
  • I’ для расположения около осей (по умолчанию, на краях subplot);
  • A’ для использования абсолютных координат (относительно рисунка);
  • ~’ для colorbar без подписей;
  • !’ для отключения улучшения вида меток (см. tuneticks);
  • a’ для принудительной автоматической расстановки меток;
  • f’ для вывода чисел в фиксированном формате;
  • E’ для вывода ‘E’ вместо ‘e’;
  • F’ для вывода в формате LaTeX;
  • +’ для вывода ‘+’ для положительных чисел;
  • -’ для вывода обычного ‘-’;
  • 0123456789’ для задания точности при выводе чисел.

См. раздел Colorbars, для примеров кода и графика.

Команда MGL: colorbar vdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Colorbar (const mglDataA &v, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_colorbar_val (HMGL gr, HCDT v, const char *sch, const char *opt)

Аналогично предыдущему, но для цветовой схемы без сглаживания с заданными значениями v. См. раздел Sample ‘contd, для примеров кода и графика.

Команда MGL: colorbar 'sch' x y [w=1 h=1]
Метод класса mglGraph: void Colorbar (const char *sch, mreal x, mreal y, mreal w=1, mreal h=1, const char *opt="")
Функция С: void mgl_colorbar_ext (HMGL gr, const char *sch, mreal x, mreal y, mreal w, mreal h, const char *opt)

Аналогично первому, но в произвольном месте графика {x, y} (полагаются в диапазоне [0,1]). Параметры w, h задают относительную ширину и высоту colorbar.

Команда MGL: colorbar vdat 'sch' x y [w=1 h=1]
Метод класса mglGraph: void Colorbar (const mglDataA &v, const char *sch, mreal x, mreal y, mreal w=1, mreal h=1, const char *opt="")
Функция С: void mgl_colorbar_val_ext (HMGL gr, HCDT v, const char *sch, mreal x, mreal y, mreal w, mreal h, const char *opt)

Аналогично предыдущему, но для цветовой схемы sch без сглаживания с заданными значениями v. См. раздел Sample ‘contd, для примеров кода и графика.

Команда MGL: grid ['dir'='xyz' 'pen'='B']
Метод класса mglGraph: void Grid (const char *dir="xyz", const char *pen="B", const char *opt="")
Функция С: void mgl_axis_grid (HMGL gr, const char *dir, const char *pen, const char *opt)

Рисует линии сетки в направлениях перпендикулярным dir. Если dir содержит ‘!’, то линии рисуются также и для координат под-меток. Шаг сетки такой же как у меток осей координат. Стиль линий задается параметром pen (по умолчанию – сплошная темно синяя линия ‘B-’).

Команда MGL: box ['stl'='k' ticks=on]
Метод класса mglGraph: void Box (const char *col="", bool ticks=true)
Функция С: void mgl_box (HMGL gr)
Функция С: void mgl_box_str (HMGL gr, const char *col, int ticks)

Рисует ограничивающий параллелепипед цветом col. Если col содержит ‘@’, то рисуются закрашенные задние грани. При этом первый цвет используется для граней (по умолчанию светло жёлтый), а последний для рёбер и меток.

Команда MGL: xlabel 'text' [pos=1]
Команда MGL: ylabel 'text' [pos=1]
Команда MGL: zlabel 'text' [pos=1]
Команда MGL: tlabel 'text' [pos=1]
Команда MGL: clabel 'text' [pos=1]
Метод класса mglGraph: void Label (char dir, const char *text, mreal pos=1, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Label (char dir, const wchar_t *text, mreal pos=1, const char *opt="")
Функция С: void mgl_label (HMGL gr, char dir, const char *text, mreal pos, const char *opt)
Функция С: void mgl_labelw (HMGL gr, char dir, const wchar_t *text, mreal pos, const char *opt)

Выводит подпись text для оси dir=‘x’,‘y’,‘z’,‘t’,‘c’, где ‘t’ – “тернарная” ось t=1-x-y; ‘c’ – для цвета (следует вызывать после colorbar). Параметр pos задает положение подписи: при pos=0 – по центру оси, при pos>0 – около максимальных значений, при pos<0 – около минимальных значений. Опция value задает дополнительный сдвиг текста. See Вывод текста.


4.10 Легенда

Эти функции обеспечивают рисование легенды графика (полезно для 1D графики). Запись в легенде состоит из двух строк: одна для стиля линии и маркеров, другая с текстом описания (с включенным разбором TeX-их команд). Можно использовать непосредственно массивы строк, или накопление во внутренние массивы с помощью функции AddLegend() с последующим отображением. Положение легенды можно задать автоматически или вручную. Параметры fnt и size задают стиль и размер шрифта (см. Шрифты). Опция value задает зазор между примером линии и текстом (по умолчанию 0.1). Опция size задает размер текста. Если стиль линии пустой, то соответствующий текст печатается без отступа. Строка fnt может содержать:

  • стиль текста для записей;
  • A’ для расположения относительно всего рисунка, а не текущего subplot;
  • ^’ для размещения снаружи от указанных координат;
  • #’ для вывода прямоугольника вокруг легенды;
  • -’ для горизонтального расположения записей;
  • цвета для заливки (1-ый), для границы (2-ой) и для текста записей (3-ий). Если указано меньше трех цветов, то цвет границы черный (для 2 и менее цветов), и цвет заливки белый (для 1 и менее цвета).

См. раздел Legend sample, для примеров кода и графика.

Команда MGL: legend [pos=3 'fnt'='#']
Метод класса mglGraph: void Legend (int pos=0x3, const char *fnt="#", const char *opt="")
Функция С: void mgl_legend (HMGL gr, int pos, const char *fnt, const char *opt)

Рисует легенду из накопленных записей шрифтом fnt. Параметр pos задает положение легенды: ‘0’ – в нижнем левом углу, ‘1’ – нижнем правом углу, ‘2’ – верхнем левом углу, ‘3’ – верхнем правом углу (по умолчанию). Опция value задает зазор между примером линии и текстом (по умолчанию 0.1).

Команда MGL: legend x y ['fnt'='#']
Метод класса mglGraph: void Legend (mreal x, mreal y, const char *fnt="#", const char *opt="")
Функция С: void mgl_legend_pos (HMGL gr, mreal x, mreal y, const char *fnt, const char *opt)

Рисует легенду из накопленных записей шрифтом fnt. Положение легенды задается параметрами x, y, которые полагаются нормированными в диапазоне [0,1]. Опция value задает зазор между примером линии и текстом (по умолчанию 0.1).

Команда MGL: addlegend 'text' 'stl'
Метод класса mglGraph: void AddLegend (const char *text, const char *style)
Метод класса mglGraph: void AddLegend (const wchar_t *text, const char *style)
Функция С: void mgl_add_legend (HMGL gr, const char *text, const char *style)
Функция С: void mgl_add_legendw (HMGL gr, const wchar_t *text, const char *style)

Добавляет описание text кривой со стилем style (см. Стиль линий) во внутренний массив записей легенды.

Команда MGL: clearlegend
Метод класса mglGraph: void ClearLegend ()
Функция С: void mgl_clear_legend (HMGL gr)

Очищает внутренний массив записей легенды.

Команда MGL: legendmarks val
Метод класса mglGraph: void SetLegendMarks (int num)
Функция С: void mgl_set_legend_marks (HMGL gr, int num)

Задает число маркеров в легенде. По умолчанию используется 1 маркер.


4.11 1D графики

Эти функции строят графики для одномерных (1D) массивов. Одномерными считаются массивы, зависящие только от одного параметра (индекса) подобно кривой в параметрической форме {x(i),y(i),z(i)}, i=1...n. По умолчанию (если отсутствуют) значения x[i] равно распределены в диапазоне оси х, и z[i] равно минимальному значению оси z. Графики рисуются для каждой строки массива данных если он двумерный. Размер по 1-ой координате должен быть одинаков для всех массивов x.nx=y.nx=z.nx.

Строка pen задает цвет и стиль линии и маркеров (см. Стиль линий). По умолчанию (pen="") рисуется сплошная линия с текущим цветом из палитры (см. Палитра и цвета). Символ ‘!’ в строке задает использование нового цвета из палитры для каждой точки данных (не для всей кривой, как по умолчанию). Строка opt задает опции графика (см. Опции команд).

Команда MGL: plot ydat ['stl'='']
Команда MGL: plot xdat ydat ['stl'='']
Команда MGL: plot xdat ydat zdat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Plot (const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Plot (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Plot (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_plot (HMGL gr, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_plot_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_plot_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют ломанную линию по точкам {x[i], y[i], z[i]}. Если pen содержит ‘a’, то рисуются и сегменты между точками вне диапазона осей координат. Если pen содержит ‘~’, то число сегментов уменьшается для квази-линейных участков. См. также area, step, stem, tube, mark, error, belt, tens, tape, meshnum. См. раздел Sample ‘plot, для примеров кода и графика.

Команда MGL: radar adat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Radar (const mglDataA &a, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_radar (HMGL gr, HCDT a, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют radar chart, представляющий собой ломанную с вершинами на радиальных линиях (типа ломанной в полярных координатах). Параметр value в опциях opt задает дополнительный сдвиг данных (т.е. использование a+value вместо a). Если pen содержит ‘#’, то рисуется "сетка" (радиальные линии). Если pen содержит ‘a’, то рисуются и сегменты между точками вне диапазона осей координат. См. также plot, meshnum. См. раздел Sample ‘radar, для примеров кода и графика.

Команда MGL: step ydat ['stl'='']
Команда MGL: step xdat ydat ['stl'='']
Команда MGL: step xdat ydat zdat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Step (const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Step (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Step (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_step (HMGL gr, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_step_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_step_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют ступеньки для точек массива. Если x.nx>y.nx, то массив x задает границы ступенек, а не их конец. См. также plot, stem, tile, boxs, meshnum. См. раздел Sample ‘step, для примеров кода и графика.

Команда MGL: tens ydat cdat ['stl'='']
Команда MGL: tens xdat ydat cdat ['stl'='']
Команда MGL: tens xdat ydat zdat cdat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Tens (const mglDataA &y, const mglDataA &c, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Tens (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &c, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Tens (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &c, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_tens (HMGL gr, HCDT y, HCDT c, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_tens_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT c, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_tens_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT c, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют ломанную линию по точкам с цветом, определяемым массивом c (типа графика натяжений). Строка pen задает цветовую схему (см. Цветовая схема) и стиль линий и/или маркеров (см. Стиль линий). Если pen содержит ‘a’, то рисуются и сегменты между точками вне диапазона осей координат. Если pen содержит ‘~’, то число сегментов уменьшается для квази-линейных участков. См. также plot, mesh, fall, meshnum. См. раздел Sample ‘tens, для примеров кода и графика.

Команда MGL: tape ydat ['stl'='']
Команда MGL: tape xdat ydat ['stl'='']
Команда MGL: tape xdat ydat zdat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Tape (const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Tape (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Tape (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_tape (HMGL gr, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_tape_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_tape_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют ленты, которые вращаются вокруг кривой {x[i], y[i], z[i]} как её нормали. Начальная лента(ы) выбираются в плоскости x-y (для ‘x’ в pen) и/или y-z (для ‘x’ в pen). Параметр pen может также содержать параметры маски (см. Цветовая схема). Ширина лент пропорциональна barwidth, а также может быть изменена опцией value. См. также plot, flow, barwidth. См. раздел Sample ‘tape, для примеров кода и графика.

Команда MGL: area ydat ['stl'='']
Команда MGL: area xdat ydat ['stl'='']
Команда MGL: area xdat ydat zdat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Area (const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Area (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Area (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_area (HMGL gr, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_area_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_area_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют ломанную линию между точками и закрашивает её вниз до плоскости осей координат. Градиентная заливка используется если число цветов равно удвоенному число кривых. Если pen содержит ‘#’, то рисуется только каркас. Если pen содержит ‘a’, то рисуются и сегменты между точками вне диапазона осей координат. Параметр pen может также содержать параметры маски (см. Цветовая схема). См. также plot, bars, stem, region. См. раздел Sample ‘area, для примеров кода и графика.

Команда MGL: region ydat1 ydat2 ['stl'='']
Команда MGL: region xdat ydat1 ydat2 ['stl'='']
Команда MGL: region xdat1 ydat1 xdat2 ydat2 ['stl'='']
Команда MGL: region xdat1 ydat1 zdat1 xdat2 ydat2 zdat2 ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Region (const mglDataA &y1, const mglDataA &y2, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Region (const mglDataA &x, const mglDataA &y1, const mglDataA &y2, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Region (const mglDataA &x1, const mglDataA &y1, const mglDataA &x2, const mglDataA &y2, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Region (const mglDataA &x1, const mglDataA &y1, const mglDataA &z1, const mglDataA &x2, const mglDataA &y2, const mglDataA &z2, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_region (HMGL gr, HCDT y1, HCDT y2, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_region_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y1, HCDT y2, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_region_3d (HMGL gr, HCDT x1, HCDT y1, HCDT z1, HCDT x2, HCDT y2, HCDT z2, const char *pen, const char *opt)

Функции закрашивают область между 2 кривыми. Градиентная заливка используется если число цветов равно удвоенному число кривых. Если в 2d версии pen содержит ‘i’, то закрашивается только область y1<y<y2, в противном случае будет закрашена и область y2<y<y1. Если pen содержит ‘#’, то рисуется только каркас. Если pen содержит ‘a’, то рисуются и сегменты между точками вне диапазона осей координат. Параметр pen может также содержать параметры маски (см. Цветовая схема). См. также area, bars, stem. См. раздел Sample ‘region, для примеров кода и графика.

Команда MGL: stem ydat ['stl'='']
Команда MGL: stem xdat ydat ['stl'='']
Команда MGL: stem xdat ydat zdat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Stem (const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Stem (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Stem (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_stem (HMGL gr, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_stem_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_stem_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют вертикальные линии из точек до плоскости осей координат. См. также area, bars, plot, mark. См. раздел Sample ‘stem, для примеров кода и графика.

Команда MGL: bars ydat ['stl'='']
Команда MGL: bars xdat ydat ['stl'='']
Команда MGL: bars xdat ydat zdat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Bars (const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Bars (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Bars (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_bars (HMGL gr, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_bars_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_bars_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют вертикальные полосы (прямоугольники) из точек до плоскости осей координат. Строка pen может содержать:

  • a’ для вывода линий одной поверх другой (как при суммировании);
  • f’ для определения кумулятивного эффекта последовательности положительных и отрицательных значений (график типа waterfall);
  • F’ для использования одинаковой (минимальной) ширины полосок;
  • <’, ‘^’ or ‘>’ для выравнивания полосок влево, вправо или центрирования относительно их координат;
  • параметры маски (см. Цветовая схема).

Можно использовать разные цвета для положительных и отрицательных значений если число указанных цветов равно удвоенному числу кривых для построения. Если x.nx>y.nx, то массив x задает границы полос, а не их центр. См. также barh, cones, area, stem, chart, barwidth. См. раздел Sample ‘bars, для примеров кода и графика.

Команда MGL: barh vdat ['stl'='']
Команда MGL: barh ydat vdat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Barh (const mglDataA &v, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Barh (const mglDataA &y, const mglDataA &v, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_barh (HMGL gr, HCDT v, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_barh_xy (HMGL gr, HCDT y, HCDT v, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют горизонтальные полосы (прямоугольники) из точек до плоскости осей координат. Строка pen может содержать:

  • a’ для вывода линий одной поверх другой (как при суммировании);
  • f’ для определения кумулятивного эффекта последовательности положительных и отрицательных значений (график типа waterfall);
  • F’ для использования одинаковой (минимальной) ширины полосок;
  • <’, ‘^’ or ‘>’ для выравнивания полосок влево, вправо или центрирования относительно их координат;
  • параметры маски (см. Цветовая схема).

Можно использовать разные цвета для положительных и отрицательных значений если число указанных цветов равно удвоенному числу кривых для построения. Если x.nx>y.nx, то массив x задает границы полос, а не их центр. См. также bars, barwidth. См. раздел Sample ‘barh, для примеров кода и графика.

Команда MGL: cones ydat ['stl'='']
Команда MGL: cones xdat ydat ['stl'='']
Команда MGL: cones xdat ydat zdat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Cones (const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Cones (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Cones (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_cones (HMGL gr, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_cones_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_cones_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют конусы из точек до плоскости осей координат. Если строка pen содержит символ ‘a’, то линии рисуются одна поверх другой. Можно использовать разные цвета для положительных и отрицательных значений если число указанных цветов равно удвоенному числу кривых для построения. Параметр pen может содержать:

  • @’ для рисования торцов;
  • #’ для сетчатой фигуры;
  • t’ для рисования цилиндра вместо конуса/призмы;
  • 4’, ‘6’, ‘8’ для рисования квадратной, шестиугольной или восьмиугольной призмы вместо конуса;
  • <’, ‘^’ или ‘>’ для выравнивания конусов влево, вправо или по центру относительно их координат.

См. также bars, cone, barwidth. См. раздел Sample ‘cones, для примеров кода и графика.

Команда MGL: chart adat ['col'='']
Метод класса mglGraph: void Chart (const mglDataA &a, const char *col="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_chart (HMGL gr, HCDT a, const char *col, const char *opt)

Рисует цветные полосы (пояса) для массива данных a. Число полос равно числу строк a (равно a.ny). Цвет полос поочерёдно меняется из цветов указанных в col или в палитре (см. Палитра и цвета). Пробел в цветах соответствует прозрачному "цвету", т.е. если col содержит пробел(ы), то соответствующая полоса не рисуется. Ширина полосы пропорциональна значению элемента в a. График строится только для массивов не содержащих отрицательных значений. Если строка col содержит ‘#’, то рисуется также чёрная граница полос. Параметр col может также содержать параметры маски (см. Цветовая схема). График выглядит лучше в (после вращения системы координат) и/или в полярной системе координат (становится Pie chart). См. раздел Sample ‘chart, для примеров кода и графика.

Команда MGL: boxplot adat ['stl'='']
Команда MGL: boxplot xdat adat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void BoxPlot (const mglDataA &a, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void BoxPlot (const mglDataA &x, const mglDataA &a, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_boxplot (HMGL gr, HCDT a, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_boxplot_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT a, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют boxplot (называемый также как box-and-whisker diagram или как "ящик с усами") в точках x[i] на плоскости z = zVal (по умолчанию z равно минимальному значению оси z). Это график, компактно изображающий распределение вероятностей a[i,j] (минимум, нижний квартиль (Q1), медиана (Q2), верхний квартиль (Q3) и максимум) вдоль второго (j-го) направления. Если pen содержит ‘<’, ‘^’ или ‘>’, то полоски будут выровнены влево, вправо или центрированы относительно их координат. См. также plot, error, bars, barwidth. См. раздел Sample ‘boxplot, для примеров кода и графика.

Команда MGL: candle vdat1 ['stl'='']
Команда MGL: candle vdat1 vdat2 ['stl'='']
Команда MGL: candle vdat1 ydat1 ydat2 ['stl'='']
Команда MGL: candle vdat1 vdat2 ydat1 ydat2 ['stl'='']
Команда MGL: candle xdat vdat1 vdat2 ydat1 ydat2 ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Candle (const mglDataA &v1, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Candle (const mglDataA &v1, const mglDataA &v2, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Candle (const mglDataA &v1, const mglDataA &y1, const mglDataA &y2, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Candle (const mglDataA &v1, const mglDataA &v2, const mglDataA &y1, const mglDataA &y2, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Candle (const mglDataA &x, const mglDataA &v1, const mglDataA &v2, const mglDataA &y1, const mglDataA &y2, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_candle (HMGL gr, HCDT v1, HCDT y1, HCDT y2, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_candle_yv (HMGL gr, HCDT v1, HCDT v2, HCDT y1, HCDT y2, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_candle_xyv (HMGL gr, HCDT x, HCDT v1, HCDT v2, HCDT y1, HCDT y2, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют candlestick chart в точках x[i]. Этот график показывает прямоугольником ("свечой") диапазон изменения величины. Прозрачная (белая) свеча соответствует росту величины v1[i]<v2[i], чёрная – уменьшению. "Тени" показывают минимальное y1 и максимальное y2 значения. Если v2 отсутствует, то он определяется как v2[i]=v1[i+1]. Можно использовать разные цвета для растущих и падающих дней если число указанных цветов равно удвоенному числу кривых для построения. Если pen содержит ‘#’, то прозрачная свеча будет использована и при 2-цветной схеме. Параметр pen может также содержать параметры маски (см. Цветовая схема). См. также plot, bars, ohlc, barwidth. См. раздел Sample ‘candle, для примеров кода и графика.

Команда MGL: ohlc odat hdat ldat cdat ['stl'='']
Команда MGL: ohlc xdat odat hdat ldat cdat ['stl'='']
MМетод класса mglGraph: void OHLC (const mglDataA &o, const mglDataA &h, const mglDataA &l, const mglDataA &c, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void OHLC (const mglDataA &x, const mglDataA &o, const mglDataA &h, const mglDataA &l, const mglDataA &c, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_ohlc (HMGL gr, HCDT o, HCDT h, HCDT l, HCDT c, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_ohlc_x (HMGL gr, HCDT x, HCDT o, HCDT h, HCDT l, HCDT c, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют Open-High-Low-Close диаграмму. Этот график содержит вертикальные линии между максимальным h и минимальным l значениями, и горизонтальные линии перед/после вертикальной линии для начального o и конечного c значений процесса (обычно цены). Можно использовать разные цвета для растущих и падающих дней если число указанных цветов равно удвоенному числу кривых для построения. См. также candle, plot, barwidth. См. раздел Sample ‘ohlc, для примеров кода и графика.

Команда MGL: error ydat yerr ['stl'='']
Команда MGL: error xdat ydat yerr ['stl'='']
Команда MGL: error xdat ydat xerr yerr ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Error (const mglDataA &y, const mglDataA &ey, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Error (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &ey, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Error (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &ex, const mglDataA &ey, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_error (HMGL gr, HCDT y, HCDT ey, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_error_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT ey, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_error_exy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT ex, HCDT ey, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют размер ошибки {ex[i], ey[i]} в точках {x[i], y[i]} на плоскости z = zVal (по умолчанию z равно минимальному значению оси z). Такой график полезен для отображения ошибки эксперимента, вычислений и пр. Если pen содержит ‘@’, то будут использованы большие полупрозрачные маркеры. См. также plot, mark. См. раздел Sample ‘error, для примеров кода и графика.

Команда MGL: mark ydat rdat ['stl'='']
Команда MGL: mark xdat ydat rdat ['stl'='']
Команда MGL: mark xdat ydat zdat rdat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Mark (const mglDataA &y, const mglDataA &r, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Mark (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &r, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Mark (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &r, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_mark_y (HMGL gr, HCDT y, HCDT r, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_mark_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT r, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_mark_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT r, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют маркеры размером r[i]*marksize (см. Базовые размеры) в точках {x[i], y[i], z[i]}. Для рисования маркеров одинакового размера можно использовать функцию plot с невидимой линией (со стилем содержащим ‘ ’). Для маркеров с размером как у координат можно использовать error со стилем ‘@’. См. также plot, textmark, error, stem, meshnum. См. раздел Sample ‘mark, для примеров кода и графика.

Команда MGL: textmark ydat 'txt' ['stl'='']
Команда MGL: textmark ydat rdat 'txt' ['stl'='']
Команда MGL: textmark xdat ydat rdat 'txt' ['stl'='']
Команда MGL: textmark xdat ydat zdat rdat 'txt' ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void TextMark (const mglDataA &y, const char *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TextMark (const mglDataA &y, const wchar_t *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TextMark (const mglDataA &y, const mglDataA &r, const char *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TextMark (const mglDataA &y, const mglDataA &r, const wchar_t *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TextMark (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &r, const char *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TextMark (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &r, const wchar_t *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TextMark (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &r, const char *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TextMark (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &r, const wchar_t *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_textmark (HMGL gr, HCDT y, const char *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_textmarkw (HMGL gr, HCDT y, const wchar_t *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_textmark_yr (HMGL gr, HCDT y, HCDT r, const char *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_textmarkw_yr (HMGL gr, HCDT y, HCDT r, const wchar_t *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_textmark_xyr (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT r, const char *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_textmarkw_xyr (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT r, const wchar_t *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_textmark_xyzr (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT r, const char *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_textmarkw_xyzr (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT r, const wchar_t *txt, const char *fnt, const char *opt)

Функции рисуют текст txt как маркер с размером пропорциональным r[i]*marksize в точках {x[i], y[i], z[i]}. См. также plot, mark, stem, meshnum. См. раздел Sample ‘textmark, для примеров кода и графика.

Команда MGL: label ydat 'txt' ['stl'='']
Команда MGL: label xdat ydat 'txt' ['stl'='']
Команда MGL: label xdat ydat zdat 'txt' ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Label (const mglDataA &y, const char *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Label (const mglDataA &y, const wchar_t *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Label (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const char *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Label (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const wchar_t *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Label (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Label (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const wchar_t *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_label (HMGL gr, HCDT y, const char *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_labelw (HMGL gr, HCDT y, const wchar_t *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_label_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, const char *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_labelw_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, const wchar_t *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_label_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_labelw_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const wchar_t *txt, const char *fnt, const char *opt)

Функции выводят текстовую строку txt в точках {x[i], y[i], z[i]}. Если строка txt содержит ‘%x’, ‘%y’, ‘%z’ или ‘%n’, то они будут заменены на значения соответствующих координат или на номер точки. Строка fnt может содержать:

  • стиль текста Стиль текста;
  • f’ для вывода чисел в фиксированном формате;
  • E’ для вывода ‘E’ вместо ‘e’;
  • F’ для вывода в формате LaTeX;
  • +’ для вывода ‘+’ для положительных чисел;
  • -’ для вывода обычного ‘-’;
  • 0123456789’ для задания точности при выводе чисел.

См. также plot, mark, textmark, table. См. раздел Sample ‘label, для примеров кода и графика.

Команда MGL: table vdat 'txt' ['stl'='#']
Команда MGL: table x y vdat 'txt' ['stl'='#']
Метод класса mglGraph: void Table (const mglDataA &val, const char *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Table (const mglDataA &val, const wchar_t *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Table (mreal x, mreal y, const mglDataA &val, const char *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Table (mreal x, mreal y, const mglDataA &val, const wchar_t *txt, const char *fnt="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_table (HMGL gr, mreal x, mreal y, HCDT val, const char *txt, const char *fnt, const char *opt)
Функция С: void mgl_tablew (HMGL gr, mreal x, mreal y, HCDT val, const wchar_t *txt, const char *fnt, const char *opt)

Рисует таблицу значений массива val с заголовками txt (разделенными символом новой строки ‘\n’) в точке {x, y} (по умолчанию {0,0}) относительно текущего subplot. Строка fnt может содержать:

  • стиль текста Стиль текста;
  • #’ для рисования границ ячеек;
  • =’ для одинаковой ширины всех ячеек;
  • |’ для ограничения ширины таблицы шириной subplot (эквивалентно опции ‘value 1’);
  • f’ для вывода чисел в фиксированном формате;
  • E’ для вывода ‘E’ вместо ‘e’;
  • F’ для вывода в формате LaTeX;
  • +’ для вывода ‘+’ для положительных чисел;
  • -’ для вывода обычного ‘-’;
  • 0123456789’ для задания точности при выводе чисел.

Опция value задает ширину таблицы (по умолчанию 1). См. также plot, label. См. раздел Sample ‘table, для примеров кода и графика.

Команда MGL: iris dats 'ids' ['stl'='']
Команда MGL: iris dats rngs 'ids' ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Iris (const mglDataA &dats, const char *ids, const char *stl="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Iris (const mglDataA &dats, const wchar_t *ids, const char *stl="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Iris (const mglDataA &dats, const mglDataA &rngs, const char *ids, const char *stl="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Iris (const mglDataA &dats, const mglDataA &rngs, const wchar_t *ids, const char *stl="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_iris_1 (HMGL gr, HCDT dats, const char *ids, const char *stl, const char *opt)
Функция С: void mgl_irisw_1 (HMGL gr, HCDT dats, const wchar_t *ids, const char *stl, const char *opt)
Функция С: void mgl_iris (HMGL gr, HCDT dats, HCDT rngs, const char *ids, const char *stl, const char *opt)
Функция С: void mgl_irisw (HMGL gr, HCDT dats, HCDT rngs, const wchar_t *ids, const char *stl, const char *opt)

Рисует Ирисы Фишера для определения зависимостей данных dats друг от друга (см. http://en.wikipedia.org/wiki/Iris_flower_data_set). Массив rngs размером 2*dats.nx задает диапазон изменения осей для каждой из колонки. Строка ids содержит имена колонок данных, разделенных символом ‘;’. Опция value задает размер текста для имен данных. На график можно добавить новый набор данных если указать тот же размер rngs и использовать пустую строку имен ids. См. также plot. См. раздел Sample ‘iris, для примеров кода и графика.

Команда MGL: tube ydat rdat ['stl'='']
Команда MGL: tube ydat rval ['stl'='']
Команда MGL: tube xdat ydat rdat ['stl'='']
Команда MGL: tube xdat ydat rval ['stl'='']
Команда MGL: tube xdat ydat zdat rdat ['stl'='']
Команда MGL: tube xdat ydat zdat rval ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Tube (const mglDataA &y, const mglDataA &r, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Tube (const mglDataA &y, mreal r, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Tube (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &r, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Tube (const mglDataA &x, const mglDataA &y, mreal r, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Tube (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &r, const char *pen="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Tube (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, mreal r, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_tube_r (HMGL gr, HCDT y, HCDT r, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_tube (HMGL gr, HCDT y, mreal r, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_tube_xyr (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT r, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_tube_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, mreal r, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_tube_xyzr (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT r, const char *pen, const char *opt)
Функция С: void mgl_tube_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, mreal r, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют трубу радиуса r[i] вдоль кривой между точками {x[i], y[i], z[i]}. Опция value число сегментов в поперечном сечении (по умолчанию 25). См. также plot. См. раздел Sample ‘tube, для примеров кода и графика.

Команда MGL: torus rdat zdat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Torus (const mglDataA &r, const mglDataA &z, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_torus (HMGL gr, HCDT r, HCDT z, const char *pen, const char *opt)

Функции рисуют поверхность вращения кривой {r, z} относительно оси. Если строка pen содержит ‘x’ или ‘z’, то ось вращения будет выбрана в указанном направлении (по умолчанию вдоль оси y). Если sch содержит ‘#’, то рисуется сетчатая поверхность. Если sch содержит ‘.’, то рисуется поверхность из точек. См. также plot, axial. См. раздел Sample ‘torus, для примеров кода и графика.

Команда MGL: lamerey x0 ydat ['stl'='']
Команда MGL: lamerey x0 'y(x)' ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Lamerey (double x0, const mglDataA &y, const char *stl="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Lamerey (double x0, const char *y, const char *stl="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_lamerey_dat (HMGL gr, double x0, HCDT y, const char *stl, const char *opt)
Функция С: void mgl_lamerey_str (HMGL gr, double x0, const char *y, const char *stl, const char *opt)

Функции рисуют диаграмму Ламерея для точечного отображения x_new = y(x_old) начиная с точки x0. Строка stl может содержать стиль линии, символ ‘v’ для стрелок, символ ‘~’ для исключения первого сегмента. Опция value задает число сегментов для рисования (по умолчанию 20). См. также plot, fplot, bifurcation, pmap. См. раздел Sample ‘lamerey, для примеров кода и графика.

Команда MGL: bifurcation dx ydat ['stl'='']
Команда MGL: bifurcation dx 'y(x)' ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Bifurcation (double dx, const mglDataA &y, const char *stl="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Bifurcation (double dx, const char *y, const char *stl="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_bifurcation_dat (HMGL gr, double dx, HCDT y, const char *stl, const char *opt)
Функция С: void mgl_bifurcation_str (HMGL gr, double dx, const char *y, const char *stl, const char *opt)

Функции рисуют бифуркационную диаграмму (диаграмму удвоения периода) для точечного отображения x_new = y(x_old). Параметр dx задает точность по оси x. Строка stl задает цвет. Опция value задает число учитываемых стационарных точек (по умолчанию 1024). См. также plot, fplot, lamerey. См. раздел Sample ‘bifurcation, для примеров кода и графика.

Команда MGL: pmap ydat sdat ['stl'='']
Команда MGL: pmap xdat ydat sdat ['stl'='']
Команда MGL: pmap xdat ydat zdat sdat ['stl'='']
Метод класса mglGraph: void Pmap (const mglDataA &y, const mglDataA &s, const char *stl="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Pmap (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &s, const char *stl="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Pmap (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &s, const char *stl="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_pmap (HMGL gr, HMDT y, HCDT s, const char *stl, const char *opt)
Функция С: void mgl_pmap_xy (HMGL gr, HCDT x, HMDT y, HCDT s, const char *stl, const char *opt)
Функция С: void mgl_pmap_xyz (HMGL gr, HCDT x, HMDT y, HCDT z, HCDT s, const char *stl, const char *opt)

Функции рисуют отображение Пуанкаре для кривой {x, y, z} при условии s=0. Проще говоря, рисуются точки пересечения кривой и поверхности. Строка stl задает стиль маркеров. См. также plot, mark, lamerey. См. раздел Sample ‘pmap, для примеров кода и графика.


4.12 2D графики

Эти функции строят графики для двумерных (2D) массивов. Двумерными считаются массивы, зависящие только от двух параметров (индексов) подобно матрице f(x_i,y_j), i=1...n, j=1...m. По умолчанию (если отсутствуют) значения x, y равно распределены в диапазоне осей координат. Младшие размерности массивов x, y, z должны быть одинаковы x.nx=z.nx && y.nx=z.ny или x.nx=y.nx=z.nx && x.ny=y.ny=z.ny. Массивы x и y могут быть векторами (не матрицами как z). График строится для каждого z среза данных. Строка sch задает цветовую схему (см. Цветовая схема). Строка opt задает опции графика (см. Опции команд).

Команда MGL: surf zdat ['sch'='']
Команда MGL: surf xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Surf (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Surf (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_surf (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_surf_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует параметрически заданную поверхность {x[i,j], y[i,j], z[i,j]}. Если sch содержит ‘#’, то рисуется сетка на поверхности. Если sch содержит ‘.’, то рисуется поверхность из точек. См. также mesh, dens, belt, tile, boxs, surfc, surfa. См. раздел Sample ‘surf, для примеров кода и графика.

Команда MGL: mesh zdat ['sch'='']
Команда MGL: mesh xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Mesh (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Mesh (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_mesh (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_mesh_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует сетчатую поверхность, заданную параметрически {x[i,j], y[i,j], z[i,j]}. См. также surf, fall, meshnum, cont, tens. См. раздел Sample ‘mesh, для примеров кода и графика.

Команда MGL: fall zdat ['sch'='']
Команда MGL: fall xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Fall (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Fall (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_fall (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_fall_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует водопад для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]}. График удобен для построения нескольких кривых, сдвинутых вглубь друг относительно друга. Если sch содержит ‘x’, то линии рисуются вдоль оси x, иначе (по умолчанию) вдоль оси y. См. также belt, mesh, tens, meshnum. См. раздел Sample ‘fall, для примеров кода и графика.

Команда MGL: belt zdat ['sch'='']
Команда MGL: belt xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Belt (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Belt (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_belt (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_belt_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует ленточки для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]}. График может использоваться как 3d обобщение графика plot. Если sch содержит ‘x’, то ленточки рисуются вдоль оси x, иначе (по умолчанию) вдоль оси y. См. также fall, surf, beltc, plot, meshnum. См. раздел Sample ‘belt, для примеров кода и графика.

Команда MGL: boxs zdat ['sch'='']
Команда MGL: boxs xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Boxs (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Boxs (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_boxs (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_boxs_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует вертикальные ящики для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]}. См. также surf, dens, tile, step. См. раздел Sample ‘boxs, для примеров кода и графика.

Команда MGL: tile zdat ['sch'='']
Команда MGL: tile xdat ydat zdat ['sch'='']
Команда MGL: tile xdat ydat zdat cdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Tile (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Tile (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Tile (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_tile (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_tile_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_tile_xyc (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT c, const char *sch, const char *opt)

Рисует плитки для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} с цветом, заданным массивом c[i,j]. Если строка sch содержит стиль ‘x’ или ‘y’, то плитки будут ориентированы перпендикулярно x- или y-оси. График может использоваться как 3d обобщение step. См. также surf, boxs, step, tiles. См. раздел Sample ‘tile, для примеров кода и графика.

Команда MGL: dens zdat ['sch'='']
Команда MGL: dens xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Dens (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="", mreal zVal=NAN)
Метод класса mglGraph: void Dens (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="", mreal zVal=NAN)
Функция С: void mgl_dens (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_dens_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует график плотности для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} при z равном минимальному значению оси z. Если sch содержит ‘#’, то рисуется сетка. Если sch содержит ‘.’, то рисуется поверхность из точек. См. также surf, cont, contf, boxs, tile, dens[xyz]. См. раздел Sample ‘dens, для примеров кода и графика.

Команда MGL: cont vdat zdat ['sch'='']
Команда MGL: cont vdat xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Cont (const mglDataA &v, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Cont (const mglDataA &v, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_cont__val (HMGL gr, HCDT v, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_cont_xy_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует линии уровня для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} при z=v[k] или при z равном минимальному значению оси z если sch содержит ‘_’. Линии уровня рисуются для z[i,j]=v[k]. Если sch содержит ‘t’ или ‘T’, то значения v[k] будут выведены вдоль контуров над (или под) кривой. См. также dens, contf, contd, axial, cont[xyz]. См. раздел Sample ‘cont, для примеров кода и графика.

Команда MGL: cont zdat ['sch'='']
Команда MGL: cont xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Cont (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Cont (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_cont (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_cont_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Как предыдущий с вектором v из num элементов равно распределенных в диапазоне изменения цвета. Здесь num равен значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 7). Если sch содержит ‘.’, то будут строится только контуры по уровням седловых точек.

Команда MGL: cont val adat xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void ContGen (mreal val, const mglDataA &a, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_cont_gen (HMGL gr, mreal val, HCDT a, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует линии уровня для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} при a[i,j]=val. Если sch содержит ‘t’ или ‘T’, то значения v[k] будут выведены вдоль контуров над (или под) кривой.

Команда MGL: contf vdat zdat ['sch'='']
Команда MGL: contf vdat xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void ContF (const mglDataA &v, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContF (const mglDataA &v, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_contf_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_contf_xy_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует закрашенные линии (контуры) уровня для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} при z=v[k] или при z равном минимальному значению оси z если sch содержит ‘_’. Линии уровня рисуются для z[i,j]=v[k]. См. также dens, cont, contd, contf[xyz]. См. раздел Sample ‘contf, для примеров кода и графика.

Команда MGL: contf zdat ['sch'='']
Команда MGL: contf xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void ContF (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContF (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_contf (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_contf_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Как предыдущий с вектором v из num элементов равно распределенных в диапазоне изменения цвета. Здесь num равен значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 7).

Команда MGL: contf v1 v2 adat xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void ContFGen (mreal v1, mreal v2, const mglDataA &a, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_contf_gen (HMGL gr, mreal v1, mreal v2, HCDT a, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует закрашенные линии (контуры) уровня для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} между a[i,j]=v1 и a[i,j]=v2.

Команда MGL: contd vdat zdat ['sch'='']
Команда MGL: contd vdat xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void ContD (const mglDataA &v, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContD (const mglDataA &v, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_contd_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_contd_xy_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует закрашенные линии (контуры) уровня для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} при z=v[k] или при z равном минимальному значению оси z если sch содержит ‘_’. Линии уровня рисуются для z[i,j]=v[k]. Строка sch задает цвета контуров: цвет k-го контура определяется как k-ый цвет строки. См. также dens, cont, contf. См. раздел Sample ‘contd, для примеров кода и графика.

Команда MGL: contd zdat ['sch'='']
Команда MGL: contd xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void ContD (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContD (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_contd (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_contd_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Как предыдущий с вектором v из num элементов равно распределенных в диапазоне изменения цвета. Здесь num равен значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 7).

Команда MGL: contp vdat xdat ydat zdat adat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void ContP (const mglDataA &v, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_contp_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *sch, const char *opt)

Рисует линии уровня для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]}. Линии уровня рисуются для a[i,j]=v[k]. Если sch содержит ‘t’ или ‘T’, то значения v[k] будут выведены вдоль контуров над (или под) кривой. Если sch содержит ‘f’, то контуры будут закрашены. См. также cont, contf, surfc, cont[xyz].

Команда MGL: contp xdat ydat zdat adat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void ContP (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_contp (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *sch, const char *opt)

Как предыдущий с вектором v из num элементов равно распределенных в диапазоне изменения цвета. Здесь num равен значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 7).

Команда MGL: contv vdat zdat ['sch'='']
Команда MGL: contv vdat xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void ContV (const mglDataA &v, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContV (const mglDataA &v, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_contv_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_contv_xy_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует вертикальные цилиндры от линий уровня для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} при z=v[k] или при z равном минимальному значению оси z если sch содержит ‘_’. Линии уровня рисуются для z[i,j]=v[k]. См. также cont, contf. См. раздел Sample ‘contv, для примеров кода и графика.

Команда MGL: contv zdat ['sch'='']
Команда MGL: contv xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void ContV (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContV (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_contv (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_contv_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Как предыдущий с вектором v из num элементов равно распределенных в диапазоне изменения цвета. Здесь num равен значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 7).

Команда MGL: axial vdat zdat ['sch'='']
Команда MGL: axial vdat xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Axial (const mglDataA &v, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Axial (const mglDataA &v, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_axial_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_axial_xy_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует поверхность вращения линии уровня для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]}. Линии уровня рисуются для z[i,j]=v[k]. Если sch содержит ‘#’, то рисуется сетчатая поверхность. Если sch содержит ‘.’, то рисуется поверхность из точек. Если строка содержит символы ‘x’ или ‘z’, то ось вращения устанавливается в указанное направление (по умолчанию вдоль ‘y’). См. также cont, contf, torus, surf3. См. раздел Sample ‘axial, для примеров кода и графика.

Команда MGL: axial zdat ['sch'='']
Команда MGL: axial xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Axial (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="", int num=3)
Метод класса mglGraph: void Axial (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="", int num=3)
Функция С: void mgl_axial (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_axial_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Как предыдущий с вектором v из num элементов равно распределенных в диапазоне изменения цвета. Здесь num равен значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 3).

Команда MGL: grid2 zdat ['sch'='']
Команда MGL: grid2 xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Grid (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Grid (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_grid (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_grid_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует плоскую сету для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} при z равном минимальному значению оси z. См. также dens, cont, contf, grid3, meshnum.


4.13 3D графики

Эти функции строят графики для трехмерных (3D) массивов. Трёхмерными считаются массивы, зависящие от трёх параметров (индексов) подобно матрице f(x_i,y_j,z_k), i=1...n, j=1...m, k=1...l. По умолчанию (если отсутствуют) значения x, y, z равно распределены в диапазоне осей координат. Младшие размерности массивов x, y, z должны быть одинаковы x.nx=a.nx && y.nx=a.ny && z.nz=a.nz или x.nx=y.nx=z.nx=a.nx && x.ny=y.ny=z.ny=a.ny && x.nz=y.nz=z.nz=a.nz. Массивы x, y и z могут быть векторами (не матрицами как a). Строка sch задает цветовую схему (см. Цветовая схема). Строка opt задает опции графика (см. Опции команд).

Команда MGL: surf3 adat val ['sch'='']
Команда MGL: surf3 xdat ydat zdat adat val ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Surf3 (mreal val, const mglDataA &a, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Surf3 (mreal val, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_surf3_val (HMGL gr, mreal val, HCDT a, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_surf3_xyz_val (HMGL gr, mreal val, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *sch, const char *opt)

Рисует поверхность уровня для 3d массива, заданного параметрически a[i,j,k](x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]) при a(x,y,z)=val. Если sch содержит ‘#’, то рисуется сетчатая поверхность. Если sch содержит ‘.’, то рисуется поверхность из точек. Замечу, что возможно некорректная отрисовка граней вследствие неопределённости построения сечения если поверхность пересекает ячейку данных 2 и более раз. См. также cloud, dens3, surf3c, surf3a, axial. См. раздел Sample ‘surf3, для примеров кода и графика.

Команда MGL: surf3 adat ['sch'='']
Команда MGL: surf3 xdat ydat zdat adat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Surf3 (const mglDataA &a, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Surf3 (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_surf3 (HMGL gr, HCDT a, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_surf3_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *sch, const char *opt)

Аналогично предыдущему для num поверхностей уровня равномерно распределённых в диапазоне изменения цвета. Величина num равна значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 3).

Команда MGL: cloud adat ['sch'='']
Команда MGL: cloud xdat ydat zdat adat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Cloud (const mglDataA &a, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Cloud (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_cloud (HMGL gr, HCDT a, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_cloud_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *sch, const char *opt)

Рисует облачный график для 3d массива, заданного параметрически a[i,j,k](x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]). График состоит из кубиков с цветом и прозрачностью пропорциональной значениям a. Результат похож на облако – малые значения прозрачны, а большие нет. Число кубиков зависит от meshnum. Если sch содержит ‘.’, то будет построен график более низкого качества, но с заметно меньшим использованием памяти. Если sch содержит ‘i’, то прозрачность будет инвертирована, т.е. области с более высокими значениями будут более прозрачны, а с более низким – менее прозрачны. См. также surf3, meshnum. См. раздел Sample ‘cloud, для примеров кода и графика.

Команда MGL: dens3 adat ['sch'='' sval=-1]
Команда MGL: dens3 xdat ydat zdat adat ['sch'='' sval=-1]
Метод класса mglGraph: void Dens3 (const mglDataA &a, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Dens3 (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Функция С: void mgl_dens3 (HMGL gr, HCDT a, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_dens3_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)

Рисует график плотности для 3d массива, заданного параметрически a[i,j,k](x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]). График рисуется на срезе sVal в направлении {‘x’, ‘y’, ‘z’}, указанном в строке sch (по умолчанию, в напралении ‘y’). Если sch содержит ‘#’, то на срезе рисуется сетка. См. также cont3, contf3, dens, grid3. См. раздел Sample ‘dens3, для примеров кода и графика.

Команда MGL: cont3 vdat adat ['sch'='' sval=-1]
Команда MGL: cont3 vdat xdat ydat zdat adat ['sch'='' sval=-1]
Метод класса mglGraph: void Cont3 (const mglDataA &v, const mglDataA &a, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Cont3 (const mglDataA &v, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Функция С: void mgl_cont3_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT a, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_cont3_xyz_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)

Рисует линии уровня для 3d массива, заданного параметрически a[i,j,k](x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]). Линии рисуются для значений из массива v на срезе sVal в направлении {‘x’, ‘y’, ‘z’}, указанном в строке sch (по умолчанию, в напралении ‘y’). Если sch содержит ‘#’, то на срезе рисуется сетка. Если sch содержит ‘t’ или ‘T’, то значения v[k] будут выведены вдоль контуров над (или под) кривой. См. также dens3, contf3, cont, grid3. См. раздел Sample ‘cont3, для примеров кода и графика.

Команда MGL: cont3 adat ['sch'='' sval=-1]
Команда MGL: cont3 xdat ydat zdat adat ['sch'='' sval=-1]
Метод класса mglGraph: void Cont3 (const mglDataA &a, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Cont3 (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Функция С: void mgl_cont3 (HMGL gr, HCDT a, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_cont3_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)

Аналогично предыдущему для num линий уровня равномерно распределённых в диапазоне изменения цвета. Величина num равна значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 7).

Команда MGL: contf3 vdat adat ['sch'='' sval=-1]
Команда MGL: contf3 vdat xdat ydat zdat adat ['sch'='' sval=-1]
Метод класса mglGraph: void Contf3 (const mglDataA &v, const mglDataA &a, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Contf3 (const mglDataA &v, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Функция С: void mgl_contf3_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT a, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_contf3_xyz_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)

Рисует закрашенные линии (контуры) уровня для 3d массива, заданного параметрически a[i,j,k](x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]). Линии рисуются для значений из массива v на срезе sVal в направлении {‘x’, ‘y’, ‘z’}, указанном в строке sch (по умолчанию, в напралении ‘y’). Если sch содержит ‘#’, то на срезе рисуется сетка. См. также dens3, cont3, contf, grid3. См. раздел Sample ‘contf3, для примеров кода и графика.

Команда MGL: contf3 adat ['sch'='' sval=-1]
Команда MGL: contf3 xdat ydat zdat adat ['sch'='' sval=-1]
Метод класса mglGraph: void Contf3 (const mglDataA &a, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Contf3 (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Функция С: void mgl_contf3 (HMGL gr, HCDT a, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_contf3_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)

Аналогично предыдущему для num закрашенных линий (контуров) уровня равномерно распределённых в диапазоне изменения цвета. Величина num равна значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 7).

Команда MGL: grid3 adat ['sch'='' sval=-1]
Команда MGL: grid3 xdat ydat zdat adat ['sch'='' sval=-1]
Метод класса mglGraph: void Grid3 (const mglDataA &a, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Grid3 (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Функция С: void mgl_grid3 (HMGL gr, HCDT a, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_grid3_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)

Рисует сетку для 3d массива, заданного параметрически a[i,j,k](x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]). График рисуется на срезе sVal в направлении {‘x’, ‘y’, ‘z’}, указанном в строке sch (по умолчанию, в напралении ‘y’). См. также cont3, contf3, dens3, grid2, meshnum.

Команда MGL: dcont vdat adat bdat ['sch'='']
Команда MGL: dcont vdat xdat ydat zdat adat bdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void DCont (const mglDataA &v, const mglDataA &a, const mglDataA &b, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void DCont (const mglDataA &v, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const mglDataA &b, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_dcont_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT a, HCDT b, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_dcont_xyz_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, HCDT b, const char *sch, const char *opt)

Рисует линии пересечений поверхностей постоянного уровня для 3d данных a, b заданных параметрически a[i,j,k](x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]). Поверхности уровня берутся при значениях функции равных элементам массива v. См. также cont, cont3. См. раздел Sample ‘dcont, для примеров кода и графика.

Команда MGL: dcont adat bdat ['sch'='' sval=-1]
Команда MGL: dcont xdat ydat zdat adat bdat ['sch'='' sval=-1]
Метод класса mglGraph: void DCont (const mglDataA &a, const mglDataA &b, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void DCont (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const mglDataA &b, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_dcont (HMGL gr, HCDT a, HCDT b, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_HCDT b, cont_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, HCDT b, const char *sch, const char *opt)

Аналогично предыдущему для num уровней равномерно распределённых в диапазоне изменения цвета. Величина num равна значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 7).

Команда MGL: beam tr g1 g2 adat rval ['sch'='' flag=0 num=3]
Метод класса mglGraph: void Beam (const mglDataA &tr, const mglDataA &g1, const mglDataA &g2, const mglDataA &a, mreal r, const char *stl="", int flag=0, int num=3)
Метод класса mglGraph: void Beam (mreal val, const mglDataA &tr, const mglDataA &g1, const mglDataA &g2, const mglDataA &a, mreal r, const char *stl="", int flag=0)
Функция С: void mgl_beam (HMGL gr, HCDT tr, HCDT g1, HCDT g2, HCDT a, mreal r, const char *stl, int flag, int num)
Функция С: void mgl_beam_val (HMGL gr, mreal val, HCDT tr, HCDT g1, HCDT g2, HCDT a, mreal r, const char *stl, int flag)

Рисует поверхность уровня для 3d массива a при постоянном значении a=val. Это специальный тип графика для a заданного в сопровождающей системе координат вдоль кривой tr с ортами g1, g2 и с поперечным размером r. Переменная flag – битовый флаг: ‘0x1’ - рисовать в сопровождающих (не лабораторных) координатах; ‘0x2’ - рисовать проекцию на плоскость \rho-z; ‘0x4’ - рисовать нормированное в каждом сечении поле. Размеры массивов по 1-му индексу tr, g1, g2 должны быть nx>2. Размеры массивов по 2-му индексу tr, g1, g2 и размер по 3-му индексу массива a должны быть одинаковы. См. также surf3.


4.14 Парные графики

Эти функции строят графики для двух связанных массивов. Есть несколько основных типов 3D графиков: поверхность и поверхность уровня с окраской по второму массиву (SurfC, Surf3C), поверхность и поверхность уровня с прозрачностью по второму массиву (SurfA, Surf3A), плитки переменного размера (TileS), диаграмма точечного отображения (Map), STFA диаграмма (STFA). По умолчанию (если отсутствуют) значения x, yz для Surf3C, Surf3A) равно распределены в диапазоне осей координат. Младшие размерности массивов x, y, z, c должны быть одинаковы x.nx=a.nx && y.nx=a.ny && z.nz=a.nz или x.nx=y.nx=z.nx=a.nx && x.ny=y.ny=z.ny=a.ny && x.nz=y.nz=z.nz=a.nz. Массивы x, yz для Surf3C, Surf3A) могут быть векторами (не матрицами как c). Строка sch задает цветовую схему (см. Цветовая схема). Строка opt задает опции графика (см. Опции команд).

Команда MGL: surfc zdat cdat ['sch'='']
Команда MGL: surfc xdat ydat zdat cdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void SurfC (const mglDataA &z, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void SurfC (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_surfc (HMGL gr, HCDT z, HCDT c, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_surfc_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT c, const char *sch, const char *opt)

Рисует параметрически заданную поверхность {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} с цветом, заданным массивом c[i,j]. Если sch содержит ‘#’, то на поверхности рисуется сетка. Если sch содержит ‘.’, то рисуется поверхность из точек. Размерность массивов z и c должна быть одинакова. График строится для каждого z среза данных. См. также surf, surfa, beltc, surf3c. См. раздел Sample ‘surfc, для примеров кода и графика.

Команда MGL: beltc zdat cdat ['sch'='']
Команда MGL: beltc xdat ydat zdat cdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void BeltC (const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void BeltC (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_beltc (HMGL gr, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_beltc_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует ленточки для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} с цветом, заданным массивом c[i,j]. График может использоваться как 3d обобщение графика plot. Если sch содержит ‘x’, то ленточки рисуются вдоль оси x, иначе (по умолчанию) вдоль оси y. См. также belt, surfc, meshnum. См. раздел Sample ‘beltc, для примеров кода и графика.

Команда MGL: surf3c adat cdat val ['sch'='']
Команда MGL: surf3c xdat ydat zdat adat cdat val ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Surf3C (mreal val, const mglDataA &a, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Surf3C (mreal val, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_surf3c_val (HMGL gr, mreal val, HCDT a, HCDT c, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_surf3c_xyz_val (HMGL gr, mreal val, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, HCDT c, const char *sch, const char *opt)

Рисует поверхность уровня для 3d массива, заданного параметрически a[i,j,k](x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]) при a(x,y,z)=val. Аналогично surf3, но цвет задается массивом c. Если sch содержит ‘#’, то рисуется сетчатая поверхность. Если sch содержит ‘.’, то рисуется поверхность из точек. См. также surf3, surfc, surf3a. См. раздел Sample ‘surf3c, для примеров кода и графика.

Команда MGL: surf3c adat cdat ['sch'='']
Команда MGL: surf3c xdat ydat zdat adat cdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Surf3C (const mglDataA &a, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Surf3C (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_surf3c (HMGL gr, HCDT a, HCDT c, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_surf3c_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, HCDT c, const char *sch, const char *opt)

Аналогично предыдущему для num поверхностей уровня равномерно распределённых в диапазоне изменения цвета. Величина num равна значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 3).

Команда MGL: surfa zdat cdat ['sch'='']
Команда MGL: surfa xdat ydat zdat cdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void SurfA (const mglDataA &z, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void SurfA (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_surfa (HMGL gr, HCDT z, HCDT c, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_surfa_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT c, const char *sch, const char *opt)

Рисует параметрически заданную поверхность {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} с прозрачностью, заданной массивом c[i,j]. Если sch содержит ‘#’, то на поверхности рисуется сетка. Если sch содержит ‘.’, то рисуется поверхность из точек. Размерность массивов z и c должна быть одинакова. График строится для каждого z среза данных. См. также surf, surfc, surf3a. См. раздел Sample ‘surfa, для примеров кода и графика.

Команда MGL: surf3a adat cdat val ['sch'='']
Команда MGL: surf3a xdat ydat zdat adat cdat val ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Surf3A (mreal val, const mglDataA &a, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Surf3A (mreal val, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_surf3a_val (HMGL gr, mreal val, HCDT a, HCDT c, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_surf3a_xyz_val (HMGL gr, mreal val, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, HCDT c, const char *sch, const char *opt)

Рисует поверхность уровня для 3d массива, заданного параметрически a[i,j,k](x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]) при a(x,y,z)=val. Аналогично surf3, но прозрачность задается массивом c. Если sch содержит ‘#’, то рисуется сетчатая поверхность. Если sch содержит ‘.’, то рисуется поверхность из точек. См. также surf3, surfc, surf3a. См. раздел Sample ‘surf3a, для примеров кода и графика.

Команда MGL: surf3a adat cdat ['sch'='']
Команда MGL: surf3a xdat ydat zdat adat cdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Surf3A (const mglDataA &a, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Surf3A (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_surf3a (HMGL gr, HCDT a, HCDT c, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_surf3a_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, HCDT c, const char *sch, const char *opt)

Аналогично предыдущему для num поверхностей уровня равномерно распределённых в диапазоне изменения цвета. При этом массив c может быть вектором со значениями прозрачности и num=c.nx. В противном случае величина num равна значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 3).

Команда MGL: surfca zdat cdat adat ['sch'='']
Команда MGL: surfca xdat ydat zdat cdat adat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void SurfCA (const mglDataA &z, const mglDataA &c, const mglDataA &a, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void SurfCA (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &c, const mglDataA &a, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_surfca (HMGL gr, HCDT z, HCDT c, HCDT a, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_surfca_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT c, HCDT a, const char *sch, const char *opt)

Рисует параметрически заданную поверхность {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} с цветом и прозрачностью, заданными массивами c[i,j] и a[i,j] соответственно. Если sch содержит ‘#’, то на поверхности рисуется сетка. Если sch содержит ‘.’, то рисуется поверхность из точек. Размерность массивов z и c должна быть одинакова. График строится для каждого z среза данных. См. также surf, surfc, surfa, surf3ca. См. раздел Sample ‘surfca, для примеров кода и графика.

Команда MGL: surf3ca adat cdat bdat val ['sch'='']
Команда MGL: surf3ca xdat ydat zdat adat cdat bdat val ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Surf3CA (mreal val, const mglDataA &a, const mglDataA &c, const mglDataA &b, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Surf3CA (mreal val, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const mglDataA &c, const mglDataA &b, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_surf3ca_val (HMGL gr, mreal val, HCDT a, HCDT c, HCDT b, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_surf3ca_xyz_val (HMGL gr, mreal val, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, HCDT c, HCDT b, const char *sch, const char *opt)

Рисует поверхность уровня для 3d массива, заданного параметрически a[i,j,k](x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]) при a(x,y,z)=val. Аналогично surf3, но цвет и прозрачность задается массивами c и b соответственно. Если sch содержит ‘#’, то рисуется сетчатая поверхность. Если sch содержит ‘.’, то рисуется поверхность из точек. См. также surf3, surfc, surf3a. См. раздел Sample ‘surf3a, для примеров кода и графика.

Команда MGL: surf3ca adat cdat ['sch'='']
Команда MGL: surf3ca xdat ydat zdat adat cdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Surf3CA (const mglDataA &a, const mglDataA &c, const mglDataA &b, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Surf3CA (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const mglDataA &c, const mglDataA &b, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_surf3ca (HMGL gr, HCDT a, HCDT c, HCDT b, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_surf3ca_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, HCDT c, HCDT b, const char *sch, const char *opt)

Аналогично предыдущему для num поверхностей уровня равномерно распределённых в диапазоне изменения цвета. Здесь величина num равна значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 3).

Команда MGL: tiles zdat rdat ['sch'='']
Команда MGL: tiles xdat ydat zdat rdat ['sch'='']
Команда MGL: tiles xdat ydat zdat rdat cdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void TileS (const mglDataA &z, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TileS (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &r, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TileS (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &r, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_tiles (HMGL gr, HCDT z, HCDT c, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_tiles_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT r, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_tiles_xyc (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT r, HCDT c, const char *sch, const char *opt)

Рисует плитки для параметрически заданной поверхности {x[i,j], y[i,j], z[i,j]} с цветом, заданным массивом c[i,j]. Аналогично Tile(), но размер плиток задается массивов r. Если строка sch содержит стиль ‘x’ или ‘y’, то плитки будут ориентированы перпендикулярно x- или y-оси. Это создает эффект "прозрачности" при экспорте в файлы EPS. График строится для каждого z среза данных. См. также surfa, tile. См. раздел Sample ‘tiles, для примеров кода и графика.

Команда MGL: map udat vdat ['sch'='']
Команда MGL: map xdat ydat udat vdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Map (const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Map (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_map (HMGL gr, HCDT ax, HCDT ay, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_map_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT ax, HCDT ay, const char *sch, const char *opt)

Рисует точечное отображение для матриц {ax, ay } параметрически зависящих от координат x, y. Исходное положение ячейки задает ее цвет. Высота пропорциональна якобиану J(ax,ay). График является аналогом диаграммы Арнольда ??? Если sch содержит ‘.’, то цветные точки рисуются в узлах матриц (полезно для "запутанного" отображения), иначе рисуются грани. См. раздел Mapping visualization, для примеров кода и графика.

Команда MGL: stfa re im dn ['sch'='']
Команда MGL: stfa xdat ydat re im dn ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void STFA (const mglDataA &re, const mglDataA &im, int dn, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void STFA (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &re, const mglDataA &im, int dn, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_stfa (HMGL gr, HCDT re, HCDT im, int dn, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_stfa_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT re, HCDT im, int dn, const char *sch, const char *opt)

Рисует спектрограмму комплексного массива re+i*im для Фурье размером dn точек в плоскости z равно минимальному значению оси z. Параметр dn – любое чётное число. Например в 1D случае, результатом будет график плотности от массива res[i,j]=|\sum_d^dn exp(I*j*d)*(re[i*dn+d]+I*im[i*dn+d])|/dn размером {int(nx/dn), dn, ny}. Массивы re, im параметрически зависят от координат x, y. Все размеры массивов re и im должны быть одинаковы. Младшие размерности массивов x, y, re должны быть одинаковы. Массивы x и y могут быть векторами (не матрицами как re). См. раздел Sample ‘stfa, для примеров кода и графика.


4.15 Векторные поля

Эти функции рисуют графики для 2D и 3D векторных полей. Есть несколько типов графиков: просто векторное поле (Vect), вектора вдоль траектории (Traj), векторное поле каплями (Dew), нити тока (Flow, FlowP), трубки тока (Pipe). По умолчанию (если отсутствуют) значения x, y и z равно распределены в диапазоне осей координат. Младшие размерности массивов x, y, z и ax должны быть одинаковы. Размеры массивов ax, ay и az должны быть одинаковы. Массивы x, y и z могут быть векторами (не матрицами как ax). Строка sch задает цветовую схему (см. Цветовая схема). Строка opt задает опции графика (см. Опции команд).

Команда MGL: lines y1dat y2dat ['sch'='']
Команда MGL: lines x1dat y1dat x2dat y2dat ['sch'='']
Команда MGL: lines x1dat y1dat z1dat x2dat y2dat z2dat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Lines (const mglDataA &y1, const mglDataA &y2, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Lines (const mglDataA &x1, const mglDataA &y1, const mglDataA &x2, const mglDataA &y2, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Lines (const mglDataA &x1, const mglDataA &y1, const mglDataA &z1, const mglDataA &x2, const mglDataA &y2, const mglDataA &z2, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_lines_xyz (HMGL gr, HCDTx1, HCDTy1, HCDTz1, HCDTx2, HCDTy2, HCDTz2, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_lines_xy (HMGL gr, HCDTx1, HCDTy1, HCDTx2, HCDTy2, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_lines (HMGL gr, HCDTy1, HCDTy2, const char *sch, const char *opt)

Функция рисует линии между точками {x1, y1, z1} и {x2, y2, z2}. Строка pen задает цвет (см. Стиль линий). По умолчанию (pen="") используется текущий цвет из палитры (см. Палитра и цвета). Размер по 1-му индексу должен быть одинаков. График рисуется для каждой строки если один из массивов матрица. См. также plot, traj. См. раздел Sample ‘lines, для примеров кода и графика.

Команда MGL: traj xdat ydat udat vdat ['sch'='']
Команда MGL: traj xdat ydat zdat udat vdat wdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Traj (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Traj (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_traj_xyz (HMGL gr, HCDTx, HCDTy, HCDTz, HCDTax, HCDTay, HCDTaz, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_traj_xy (HMGL gr, HCDTx, HCDTy, HCDTax, HCDTay, const char *sch, const char *opt)

Рисует вектора {ax, ay, az} вдоль кривой {x, y, z}. Длина векторов пропорциональна \sqrt{ax^2+ay^2+az^2}. Строка pen задает цвет (см. Стиль линий). По умолчанию (pen="") используется текущий цвет из палитры (см. Палитра и цвета). Опция value задает фактор длины векторов (если не нуль) или выбирать длину пропорционально расстоянию между точками кривой (если value=0). Размер по 1-му индексу должен быть 2 или больше. График рисуется для каждой строки если один из массивов матрица. См. также vect. См. раздел Sample ‘traj, для примеров кода и графика.

Команда MGL: vect udat vdat ['sch'='']
Команда MGL: vect xdat ydat udat vdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Vect (const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Vect (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_vect_2d (HMGL gr, HCDT ax, HCDT ay, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_vect_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT ax, HCDT ay, const char *sch, const char *opt)

Рисует векторное поле {ax, ay} параметрически зависящее от координат x, y на плоскости при z равном минимальному значению оси z. Длина и цвет векторов пропорциональна \sqrt{ax^2+ay^2}. Число рисуемых векторов зависит от meshnum. Вид стрелок/штрихов может быть изменён символами:

  • f’ для стрелок одинаковой длины,
  • >’, ‘<’ для стрелок начинающихся или заканчивающихся в ячейке сетки (по умолчанию центрированы),
  • .’ для рисования штрихов с точкой в начале вместо стрелок,
  • =’ для использования градиента цвета вдоль стрелок.

См. также flow, dew. См. раздел Sample ‘vect, для примеров кода и графика.

Команда MGL: vect udat vdat wdat ['sch'='']
Команда MGL: vect xdat ydat zdat udat vdat wdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Vect (const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Vect (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_vect_3d (HMGL gr, HCDT ax, HCDT ay, HCDT az, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_vect_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT ax, HCDT ay, HCDT az, const char *sch, const char *opt)

Это 3d версия графика. Здесь массивы ax, ay, az должны трёхмерными тензорами и длина вектора пропорциональна \sqrt{ax^2+ay^2+az^2}.

Команда MGL: vect3 udat vdat wdat ['sch'='' sval]
Команда MGL: vect3 xdat ydat zdat udat vdat wdat ['sch'='' sval]
Метод класса mglGraph: void Vect3 (const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Vect3 (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", mreal sVal=-1, const char *opt="")
Функция С: void mgl_vect3 (HMGL gr, HCDT ax, HCDT ay, HCDT az, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_vect3_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT ax, HCDT ay, HCDT az, const char *sch, mreal sVal, const char *opt)

Рисует 3D векторное поле {ax, ay, az} параметрически зависящее от координат x, y, z. График рисуется на срезе sVal в направлении {‘x’, ‘y’, ‘z’}, указанном в строке sch (по умолчанию, в напралении ‘y’). Длина и цвет векторов пропорциональна \sqrt{ax^2+ay^2+az^2}. Число рисуемых векторов зависит от meshnum. Вид стрелок/штрихов может быть изменён символами:

  • f’ для стрелок одинаковой длины,
  • >’, ‘<’ для стрелок начинающихся или заканчивающихся в ячейке сетки (по умолчанию центрированы),
  • .’ для рисования штрихов с точкой в начале вместо стрелок,
  • =’ для использования градиента цвета вдоль стрелок.

См. также vect, flow, dew. См. раздел Sample ‘vect, для примеров кода и графика.

Команда MGL: dew udat vdat ['sch'='']
Команда MGL: dew xdat ydat udat vdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Dew (const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Dew (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_dew (HMGL gr, HCDT ax, HCDT ay, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_dew_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT ax, HCDT ay, const char *sch, const char *opt)

Рисует капли для векторного поля {ax, ay}, параметрически зависящего от координат x, y при z равном минимальному значению оси z. Замечу, что график требует много памяти и процессорного времени для своего создания! Цвет капель пропорционален \sqrt{ax^2+ay^2}. Число капель определяется meshnum. См. также vect. См. раздел Sample ‘dew, для примеров кода и графика.

Команда MGL: flow udat vdat ['sch'='']
Команда MGL: flow xdat ydat udat vdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Flow (const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Flow (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_flow_2d (HMGL gr, HCDT ax, HCDT ay, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_flow_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT ax, HCDT ay, const char *sch, const char *opt)

Рисует нити тока для векторного поля {ax, ay}, параметрически зависящего от координат x, y на плоскости при z равном минимальному значению оси z. Число нитей пропорционально значению опции value (по умолчанию 5). Цвет нитей пропорционален \sqrt{ax^2+ay^2}. Строка sch может содержать

  • цветовую схему – тёплые цвета соответствуют нормальному току (типа стока), холодные цвета соответствуют обратному току (типа источника);
  • #’ для использования нитей, начинающихся только на границе;
  • .’ для рисования сепаратрис (нитей из/в стационарных точек).
  • *’ для использования нитей, начинающихся с двумерной сетки внутри данных;
  • v’ для рисования стрелок на нитях;
  • x’, ‘z’ для рисования лент нормалей, начинающихся в плоскостях x-y и y-z соответственно.

См. также pipe, vect, tape, flow3, barwidth. См. раздел Sample ‘flow, для примеров кода и графика.

Команда MGL: flow udat vdat wdat ['sch'='']
Команда MGL: flow xdat ydat zdat udat vdat wdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Flow (const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Flow (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_flow_3d (HMGL gr, HCDT ax, HCDT ay, HCDT az, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_flow_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT ax, HCDT ay, HCDT az, const char *sch, const char *opt)

Это 3d версия графика. Здесь массивы должны трёхмерными тензорами и цвет пропорционален \sqrt{ax^2+ay^2+az^2}.

Команда MGL: flow x0 y0 udat vdat ['sch'='']
Команда MGL: flow x0 y0 xdat ydat udat vdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void FlowP (mglPoint p0, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void FlowP (mglPoint p0, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_flowp_2d (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal z0, HCDT ax, HCDT ay, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_flowp_xy (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal z0, HCDT x, HCDT y, HCDT ax, HCDT ay, const char *sch, const char *opt)

Аналогично flow, но рисует одну нить из точки p0={x0,y0,z0}. Строка sch также может содержать: ‘>’ или ‘<’ для рисования линии тока только вперед или только назад от заданной точки (по умолчанию, рисует в обе стороны).

Команда MGL: flow x0 y0 z0 udat vdat wdat ['sch'='']
Команда MGL: flow x0 y0 z0 xdat ydat zdat udat vdat wdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void FlowP (mglPoint p0, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void FlowP (mglPoint p0, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_flowp_3d (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal z0, HCDT ax, HCDT ay, HCDT az, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_flowp_xyz (HMGL gr, mreal x0, mreal y0, mreal z0, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT ax, HCDT ay, HCDT az, const char *sch, const char *opt)

Это 3d версия графика.

Команда MGL: flow3 udat vdat wdat ['sch'='']
Команда MGL: flow3 xdat ydat zdat udat vdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Flow3 (const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", double sVal=-1, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Flow3 (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", double sVal=-1, const char *opt="")
Функция С: void mgl_flow3 (HMGL gr, HCDT ax, HCDT ay, HCDT az, const char *sch, double sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_flow3_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT ax, HCDT ay, HCDT az, const char *sch, double sVal, const char *opt)

The function draws flow threads for the 3D vector field {ax, ay, az} parametrically depending on coordinates x, y, z. Flow threads starts from given plane. Option value set the approximate number of threads (default is 5). String sch may contain:

  • color scheme – up-half (warm) corresponds to normal flow (like attractor), bottom-half (cold) corresponds to inverse flow (like source);
  • x’, ‘z’ for normal of starting plane (default is y-direction);
  • v’ for drawing arrows on the threads;
  • t’ for drawing tapes of normals in x-y and y-z planes.

See also flow, pipe, vect. См. раздел Sample ‘flow3, для примеров кода и графика.

Команда MGL: grad pdat ['sch'='']
Команда MGL: grad xdat ydat pdat ['sch'='']
Команда MGL: grad xdat ydat zdat pdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Grad (const mglDataA &phi, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Grad (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &phi, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Grad (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &phi, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_grad (HMGL gr, HCDT phi, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_grad_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT phi, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_grad_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT phi, const char *sch, const char *opt)

Рисует линии градиента скалярного поля phi[i,j] (или phi[i,j,k] в 3d случае) заданного параметрически {x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]}. Число линий пропорционально значению опции value (по умолчанию 5). См. также dens, cont, flow.

Команда MGL: pipe udat vdat ['sch'='' r0=0.05]
Команда MGL: pipe xdat ydat udat vdat ['sch'='' r0=0.05]
Метод класса mglGraph: void Pipe (const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", mreal r0=0.05, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Pipe (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const char *sch="", mreal r0=0.05, const char *opt="")
Функция С: void mgl_pipe_2d (HMGL gr, HCDT ax, HCDT ay, const char *sch, mreal r0, const char *opt)
Функция С: void mgl_pipe_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT ax, HCDT ay, const char *sch, mreal r0, const char *opt)

Рисует трубки тока для векторного поля {ax, ay}, параметрически зависящего от координат x, y на плоскости при z равном минимальному значению оси z. Число трубок пропорционально значению опции value. Цвет и радиус трубок пропорционален \sqrt{ax^2+ay^2}. Тёплые цвета соответствуют нормальному току (типа стока). Холодные цвета соответствуют обратному току (типа источника). Параметр r0 задает радиус трубок. При r0<0 радиус трубок обратно пропорционален их амплитуде. См. также flow, vect. См. раздел Sample ‘pipe, для примеров кода и графика.

Команда MGL: pipe udat vdat wdat ['sch'='' r0=0.05]
Команда MGL: pipe xdat ydat zdat udat vdat wdat ['sch'='' r0=0.05]
Метод класса mglGraph: void Pipe (const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", mreal r0=0.05, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Pipe (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &ax, const mglDataA &ay, const mglDataA &az, const char *sch="", mreal r0=0.05, const char *opt="")
Функция С: void mgl_pipe_3d (HMGL gr, HCDT ax, HCDT ay, HCDT az, const char *sch, mreal r0, const char *opt)
Функция С: void mgl_pipe_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT ax, HCDT ay, HCDT az, const char *sch, mreal r0, const char *opt)

Это 3d версия графика. Здесь массивы ax, ay, az должны трёхмерными тензорами и цвет пропорционален \sqrt{ax^2+ay^2+az^2}.


4.16 Прочие графики

Это функции, не относящиеся к какой-то специальной категории. Сюда входят функции построения графиков по текстовым формулам (FPlot и FSurf), рисования поверхностей из треугольников и четырёхугольников (TriPlot, TriCont, QuadPlot), произвольных точек в пространстве (Dots) и реконструкции по ним поверхности (Crust), графики плотности и линии уровня на плоскостях, перпендикулярных осям x, y или z (Dens[XYZ], Cont[XYZ], ContF[XYZ]). Каждый тип графика имеет похожий интерфейс. Есть версия для рисования одного массива с автоматическими координатами и версия для параметрически заданного массива. Параметры цветовой схемы задаются строкой. See Цветовая схема.

Команда MGL: densx dat ['sch'='' sval=nan]
Команда MGL: densy dat ['sch'='' sval=nan]
Команда MGL: densz dat ['sch'='' sval=nan]
Метод класса mglGraph: void DensX (const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void DensY (const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void DensZ (const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Функция С: void mgl_dens_x (HMGL gr, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_dens_y (HMGL gr, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_dens_z (HMGL gr, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)

Эти функции рисуют график плотности на x, y или z плоскостях. Если a – 3d массив, то выполняется интерполяция к заданному срезу sVal. Функции полезны для создания проекций 3D массивов на оси координат. См. также ContXYZ, ContFXYZ, dens, Распределение данных. См. раздел Sample ‘dens_xyz, для примеров кода и графика.

Команда MGL: contx dat ['sch'='' sval=nan]
Команда MGL: conty dat ['sch'='' sval=nan]
Команда MGL: contz dat ['sch'='' sval=nan]
Метод класса mglGraph: void ContX (const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContY (const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContZ (const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Функция С: void mgl_cont_x (HMGL gr, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_cont_y (HMGL gr, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_cont_z (HMGL gr, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)

Эти функции рисуют линии уровня на x, y или z плоскостях. Если a – 3d массив, то выполняется интерполяция к заданному срезу sVal. Опция value задает число контуров. Функции полезны для создания проекций 3D массивов на оси координат. См. также ContFXYZ, DensXYZ, cont, Распределение данных. См. раздел Sample ‘cont_xyz, для примеров кода и графика.

Метод класса mglGraph: void ContX (const mglDataA &v, const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContY (const mglDataA &v, const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContZ (const mglDataA &v, const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Функция С: void mgl_cont_x_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_cont_y_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_cont_z_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)

Аналогично предыдущему с ручным заданием значений для линий уровня.

Команда MGL: contfx dat ['sch'='' sval=nan]
Команда MGL: contfy dat ['sch'='' sval=nan]
Команда MGL: contfz dat ['sch'='' sval=nan]
Метод класса mglGraph: void ContFX (const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContFY (const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContFZ (const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Функция С: void mgl_contf_x (HMGL gr, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_contf_y (HMGL gr, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_contf_z (HMGL gr, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)

Эти функции рисуют закрашенные контуры уровня на x, y или z плоскостях. Если a – 3d массив, то выполняется интерполяция к заданному срезу sVal. Опция value задает число контуров. Функции полезны для создания проекций 3D массивов на оси координат. См. также ContFXYZ, DensXYZ, cont, Распределение данных. См. раздел Sample ‘contf_xyz, для примеров кода и графика.

Метод класса mglGraph: void ContFX (const mglDataA &v, const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContFY (const mglDataA &v, const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void ContFZ (const mglDataA &v, const mglDataA &a, const char *stl="", mreal sVal=NAN, const char *opt="")
Функция С: void mgl_contf_x_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_contf_y_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)
Функция С: void mgl_contf_z_val (HMGL gr, HCDT v, HCDT a, const char *stl, mreal sVal, const char *opt)

Аналогично предыдущему с ручным заданием значений для линий уровня.

Команда MGL: fplot 'y(x)' ['pen'='']
Метод класса mglGraph: void FPlot (const char *eqY, const char *pen="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_fplot (HMGL gr, const char *eqY, const char *pen, const char *opt)

Рисует функцию ‘eqY(x)’ в плоскости z равно минимальному значению оси z с координатой ‘x’ в диапазоне осей координат. Опция value задает начальное число точек. См. также plot.

Команда MGL: fplot 'x(t)' 'y(t)' 'z(t)' ['pen'='']
Метод класса mglGraph: void FPlot (const char *eqX, const char *eqY, const char *eqZ, const char *pen, const char *opt="")
Функция С: void mgl_fplot_xyz (HMGL gr, const char *eqX, const char *eqY, const char *eqZ, const char *pen, const char *opt)

Рисует параметрическую кривую {‘eqX(t)’, ‘eqY(t)’, ‘eqZ(t)’}, где координата ‘t’ меняется в диапазоне [0, 1]. Опция value задает начальное число точек. См. также plot.

Команда MGL: fsurf 'z(x,y)' ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void FSurf (const char *eqZ, const char *sch="", const char *opt="");
Функция С: void mgl_fsurf (HMGL gr, const char *eqZ, const char *sch, const char *opt);

Рисует поверхность ‘eqY(x,y)’ с координатами ‘x’, ‘y’ в диапазоне xrange, yrange. Опция value задает число точек. См. также surf.

Команда MGL: fsurf 'x(u,v)' 'y(u,v)' 'z(u,v)' ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void FSurf (const char *eqX, const char *eqY, const char *eqZ, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_fsurf_xyz (HMGL gr, const char *eqX, const char *eqY, const char *eqZ, const char *sch, const char *opt)

Рисует параметрическую поверхность {‘eqX(u,v)’, ‘eqY(u,v)’, ‘eqZ(u,v)’}, где координаты ‘u’, ‘v’ меняются в диапазоне [0, 1]. Опция value задает число точек. См. также surf.

Команда MGL: triplot idat xdat ydat ['sch'='']
Команда MGL: triplot idat xdat ydat zdat ['sch'='']
Команда MGL: triplot idat xdat ydat zdat cdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void TriPlot (const mglDataA &id, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TriPlot (const mglDataA &id, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TriPlot (const mglDataA &id, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_triplot_xy (HMGL gr, HCDT id, HCDT x, HCDT y, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_triplot_xyz (HMGL gr, HCDT id, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_triplot_xyzc (HMGL gr, HCDT id, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT c, const char *sch, const char *opt)

Рисует поверхность из треугольников. Вершины треугольников задаются индексами id в массиве точек {x[i], y[i], z[i]}. Строка sch задает цветовую схему. Если строка содержит ‘#’, то рисуется сетчатая поверхность. Размер по 1-му индексу массива id должен быть 3 или больше. Массивы x, y, z должны иметь одинаковые размеры. Массив c задает цвет треугольников (если id.ny=c.nx) или цвет вершин (если x.nx=c.nx). См. также dots, crust, quadplot, triangulation. См. раздел Sample ‘triplot, для примеров кода и графика.

Команда MGL: tricont vdat idat xdat ydat zdat cdat ['sch'='']
Команда MGL: tricont vdat idat xdat ydat zdat ['sch'='']
Команда MGL: tricont idat xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void TriCont (const mglDataA &id, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TriCont (const mglDataA &id, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TriContV (const mglDataA &v, const mglDataA &id, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void TriContV (const mglDataA &v, const mglDataA &id, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_tricont_xyzc (HMGL gr, HCDT id, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT c, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_tricont_xyz (HMGL gr, HCDT id, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_tricont_xyzcv (HMGL gr, HCDT v, HCDT id, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT c, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_tricont_xyzv (HMGL gr, HCDT v, HCDT id, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Рисует линии уровня поверхности из треугольников при z=v[k] (или при z равном минимальному значению оси z если sch содержит ‘_’). Вершины треугольников задаются индексами id в массиве точек {x[i], y[i], z[i]}. Если аргуент v не задан, то используется массив из num элементов равно распределенных в диапазоне изменения цвета. Здесь num равен значению параметра value в опциях opt (по умолчанию 7). Строка sch задает цветовую схему. Размер по 1-му индексу массива id должен быть 3 или больше. Массивы x, y, z должны иметь одинаковые размеры. Массив c задает цвет треугольников (если id.ny=c.nx) или цвет вершин (если x.nx=c.nx). См. также triplot, cont, triangulation.

Команда MGL: quadplot idat xdat ydat ['sch'='']
Команда MGL: quadplot idat xdat ydat zdat ['sch'='']
Команда MGL: quadplot idat xdat ydat zdat cdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void QuadPlot (const mglDataA &id, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void QuadPlot (const mglDataA &id, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &c, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void QuadPlot (const mglDataA &id, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_quadplot_xy (HMGL gr, HCDT id, HCDT x, HCDT y, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_quadplot_xyz (HMGL gr, HCDT id, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_quadplot_xyzc (HMGL gr, HCDT id, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT c, const char *sch, const char *opt)

Рисует поверхность из четырёхугольников. Вершины четырёхугольников задаются индексами id в массиве точек {x[i], y[i], z[i]}. Строка sch задает цветовую схему. Если строка содержит ‘#’, то рисуется сетчатая поверхность. Размер по 1-му индексу массива id должен быть 4 или больше. Массивы x, y, z должны иметь одинаковые размеры. Массив c задает цвет четырёхугольников (если id.ny=c.nx) или цвет вершин (если x.nx=c.nx). См. также triplot. См. раздел Sample ‘triplot, для примеров кода и графика.

Команда MGL: dots xdat ydat zdat ['sch'='']
Команда MGL: dots xdat ydat zdat adat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Dots (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Dots (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *sch="", const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Dots (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &c, const mglDataA &a, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_dots (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_dots_a (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *sch, const char *opt)
Функция С: void mgl_dots_ca (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT c, HCDT a, const char *sch, const char *opt)

Рисует произвольно расположенные точки {x[i], y[i], z[i]}. Строка sch задает цветовую схему и тип маркеров. Если определёны массивы c, a то они задают цвет и прозрачность точек соответственно. Непрозрачные точки с заданным цветом можно нарисовать с помощью tens, используя стиль ‘ .’. Массивы x, y, z, a должны иметь одинаковые размеры. См. также crust, tens, mark, plot. См. раздел Sample ‘dots, для примеров кода и графика.

Команда MGL: crust xdat ydat zdat ['sch'='']
Метод класса mglGraph: void Crust (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *sch="", const char *opt="")
Функция С: void mgl_crust (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *sch, const char *opt)

Реконструирует и рисует поверхность по произвольно расположенным точкам {x[i], y[i], z[i]}. Опция value задает радиус ошибки (увеличите для удаления дыр). Строка sch задает цветовую схему. Если строка содержит ‘#’, то рисуется сетчатая поверхность. Массивы x, y, z должны иметь одинаковые размеры. См. также dots, triplot.


4.17 Nonlinear fitting

Эти функции подбирают параметры функции для наилучшей аппроксимации данных, т.е. минимизируют сумму \sum_i (f(x_i, y_i, z_i) - a_i)^2/s_i^2. При этом аппроксимирующая функция ‘f’ может зависеть от одного аргумента ‘x’ (1D случай), от двух аргументов ‘x,y’ (2D случай) или от трех аргументов ‘x,y,z’ (3D случай). Функция ‘f’ также может зависеть от параметров. Список параметров задается строкой var (например, ‘abcd’). Обычно пользователь должен предоставить начальные значения параметров в переменной ini. Однако, при его отсутствии используются нулевые значения. Параметр print=true включает вывод найденной формулы в Message (см. Обработка ошибок).

Функции Fit() и FitS() не рисуют полученные массивы. Они заполняют массив fit по формуле ‘f’ с найденными коэффициентами и возвращают \chi^2 ошибку аппроксимации. При этом, координаты ‘x,y,z’ равно распределены в диапазоне осей координат. Число точек в fit определяется опцией value (по умолчанию mglFitPnts=100). Функции используют библиотеку GSL. См. раздел Nonlinear fitting hints, для примеров кода и графика.

Команда MGL: fits res adat sdat 'func' 'var' [ini=0]
Команда MGL: fits res xdat adat sdat 'func' 'var' [ini=0]
Команда MGL: fits res xdat ydat adat sdat 'func' 'var' [ini=0]
Команда MGL: fits res xdat ydat zdat adat sdat 'func' 'var' [ini=0]
Метод класса mglGraph: mglData FitS (const mglDataA &a, const mglDataA &s, const char *func, const char *var, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData FitS (const mglDataA &a, const mglDataA &s, const char *func, const char *var, mglData &ini, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData FitS (const mglDataA &x, const mglDataA &a, const mglDataA &s, const char *func, const char *var, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData FitS (const mglDataA &x, const mglDataA &a, const mglDataA &s, const char *func, const char *var, mglData &ini, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData FitS (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &a, const mglDataA &s, const char *func, const char *var, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData FitS (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &a, const mglDataA &s, const char *func, const char *var, mglData &ini, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData FitS (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const mglDataA &s, const char *func, const char *var, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData FitS (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const mglDataA &s, const char *func, const char *var, mglData &ini, const char *opt="")
Функция С: HMDT mgl_fit_ys (HMGL gr, HCDT a, HCDT s, const char *func, const char *var, HMDT ini, const char *opt)
Функция С: HMDT mgl_fit_xys (HMGL gr, HCDT x, HCDT a, HCDT s, const char *func, const char *var, HMDT ini, const char *opt)
Функция С: HMDT mgl_fit_xyzs (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT a, HCDT s, const char *func, const char *var, HMDT ini, const char *opt)
Функция С: HMDT mgl_fit_xyzas (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, HCDT s, const char *func, const char *var, HMDT ini, const char *opt)

"Подгоняют" формулу вдоль x-, y- и z-направлений для 3d массива заданного параметрически a[i,j,k](x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]) с весовым множителем s[i,j,k].

Команда MGL: fit res adat 'func' 'var' [ini=0]
Команда MGL: fit res xdat adat 'func' 'var' [ini=0]
Команда MGL: fit res xdat ydat adat 'func' 'var' [ini=0]
Команда MGL: fit res xdat ydat zdat adat 'func' 'var' [ini=0]
Метод класса mglGraph: mglData Fit (const mglDataA &a, const char *func, const char *var, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData Fit (const mglDataA &a, const char *func, const char *var, mglData &ini, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData Fit (const mglDataA &x, const mglDataA &a, const char *func, const char *var, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData Fit (const mglDataA &x, const mglDataA &a, const char *func, const char *var, mglData &ini, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData Fit (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &a, const char *func, const char *var, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData Fit (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &a, const char *func, const char *var, mglData &ini, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData Fit (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *func, const char *var, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData Fit (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *func, const char *var, mglData &ini, const char *opt="")
Функция С: HMDT mgl_fit_y (HMGL gr, HCDT a, const char *func, const char *var, HMDT ini, const char *opt)
Функция С: HMDT mgl_fit_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT a, const char *func, const char *var, HMDT ini, const char *opt)
Функция С: HMDT mgl_fit_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT a, const char *func, const char *var, HMDT ini, const char *opt)
Функция С: HMDT mgl_fit_xyza (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *func, const char *var, HMDT ini, const char *opt)

"Подгоняют" формулу вдоль x-, y- и z-направлений для 3d массива заданного параметрически a[i,j,k](x[i,j,k], y[i,j,k], z[i,j,k]) с весовым множителем 1.

Метод класса mglGraph: mglData Fit2 (const mglDataA &a, const char *func, const char *var, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData Fit2 (mglData &fit, const mglDataA &a, const char *func, const char *var, mglData &ini, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData Fit3 (mglData &fit, const mglDataA &a, const char *func, const char *var, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData Fit3 (mglData &fit, const mglDataA &a, const char *func, const char *var, mglData &ini, const char *opt="")
Функция С: HMDT mgl_fit_2 (HMGL gr, HCDT a, const char *func, const char *var, HMDT ini, const char *opt)
Функция С: HMDT mgl_fit_3 (HMGL gr, HCDT a, const char *func, const char *var, HMDT ini, const char *opt)

"Подгоняют" формулу вдоль всех направлений для 2d или 3d массива a с s=1 и x, y, z равно распределёнными в диапазоне осей координат.

Команда MGL: putsfit x y ['pre'='' 'fnt'='' size=-1]
Метод класса mglGraph: void PutsFit (mglPoint p, const char *prefix="", const char *font="", mreal size=-1)
Функция С: void mgl_puts_fit (HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, const char *prefix, const char *font, mreal size)

Печатает последнюю подобранную формулу с найденными коэффициентами в точке p0. Строка prefix будет напечатана перед формулой. Все другие параметры такие же как в Вывод текста.

Метод класса mglGraph: const char *GetFit ()
Функция С: const char * mgl_get_fit (HMGL gr)
Fortran процедура: mgl_get_fit (long gr, char *out, int len)

Возвращает последнюю подобранную формулу с найденными коэффициентами.

Метод класса mglGraph: mreal GetFitChi ()
Функция С: mreal mgl_get_fit_chi ()

Возвращает величину \chi для последней подобранной формулы.

Метод класса mglGraph: mreal GetFitCovar ()
Функция С: mreal mgl_get_fit_covar ()

Возвращает ковариационную матрицу для последней подобранной формулы.


4.18 Распределение данных

Команда MGL: hist RES xdat adat
Команда MGL: hist RES xdat ydat adat
Команда MGL: hist RES xdat ydat zdat adat
Метод класса mglGraph: mglData Hist (const mglDataA &x, const mglDataA &a, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData Hist (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &a, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: mglData Hist (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &a, const char *opt="")
Функция С: HMDT mgl_hist_x (HMGL gr, HCDT x, HCDT a, const char *opt)
Функция С: HMDT mgl_hist_xy (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT a, const char *opt)
Функция С: HMDT mgl_hist_xyz (HMGL gr, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT a, const char *opt)

Создают распределения данных. Они не рисуют данные. Функции могут быть полезны в случае когда данные пользователя определены на случайно расположенных точка (например, после PIC расчетов) и он хочет построить график, требующий регулярных данных (данных на сетках). Диапазон сеток равен диапазону осей координат. Массивы x, y, z определяют положение (координаты) точек. Массив a задает значения данных. Число точек в результате res определяется опцией value (по умолчанию mglFitPnts=100).

Команда MGL: fill dat 'eq'
Команда MGL: fill dat 'eq' vdat
Команда MGL: fill dat 'eq' vdat wdat
Метод класса mglGraph: void Fill (mglData &u, const char *eq, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Fill (mglData &u, const char *eq, const mglDataA &v, const char *opt="")
Метод класса mglGraph: void Fill (mglData &u, const char *eq, const mglDataA &v, const mglDataA &w, const char *opt="")
Функция С: void mgl_data_fill_eq (HMGL gr, HMDT u, const char *eq, HCDTv, HCDTw, const char *opt)

Заполняют значения массива ‘u’ в соответствии с формулой в строке eq. Формула – произвольное выражение, зависящее от переменных ‘x’, ‘y’, ‘z’, ‘u’, ‘v’, ‘w’. Координаты ‘x’, ‘y’, ‘z’ полагаются в диапазоне изменения осей координат. Переменная ‘u’ – значение исходного массива. Переменные ‘v’ и ‘w’ – значения массивов v, w, которые могут быть NULL (т.е. могут быть опущены).

Команда MGL: datagrid dat xdat ydat zdat
Метод класса mglGraph: void DataGrid (mglData &u, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *opt="")
Функция С: void mgl_data_grid (HMGL gr, HMDT u, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *opt)

Заполняет значения массива ‘u’ результатом линейной интерполяции по триангулированной поверхности, найденной по произвольно расположенным точкам ‘x’, ‘y’, ‘z’. NAN значение используется для точек сетки вне триангулированной поверхности. См. раздел Making regular data, для примеров кода и графика.

Команда MGL: refill dat xdat vdat [sl=-1]
Команда MGL: refill dat xdat ydat vdat [sl=-1]
Команда MGL: refill dat xdat ydat zdat vdat
Метод класса mglData: void Refill (mglDataA &dat, const mglDataA &x, const mglDataA &v, long sl=-1, const char *opt="")
Метод класса mglData: void Refill (mglDataA &dat, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &v, long sl=-1, const char *opt="")
Метод класса mglData: void Refill (mglDataA &dat, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &v, const char *opt="")
Функция С: void mgl_data_refill_gr (HMGL gr, HMDT a, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT v, long sl, const char *opt)

Заполняет значениями интерполяции массива v в точках {x, y, z}={X[i], Y[j], Z[k]} (или {x, y, z}={X[i,j,k], Y[i,j,k], Z[i,j,k]} если x, y, z не 1d массивы), где X,Y,Z равномерно распределены в диапазоне осей координат и имеют такой же размер как и массив dat. Если параметр sl равен 0 или положительный, то изменятся будет только sl-ый срез.

Команда MGL: pde RES 'ham' ini_re ini_im [dz=0.1 k0=100]
Метод класса mglGraph: mglData PDE (const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, mreal dz=0.1, mreal k0=100, const char *opt="")
Функция С: HMDT mgl_pde_solve (HMGL gr, const char *ham, HCDT ini_re, HCDT ini_im, mreal dz, mreal k0, const char *opt)

Решает уравнение в частных производных du/dz = i*k0*ham(p,q,x,y,z,|u|)[u], где p=-i/k0*d/dx, q=-i/k0*d/dy – псевдо-дифференциальные оперторы. Параметры ini_re, ini_im задают действительную и мнимую часть начального распределения поля. Координаты ‘x’, ‘y’, ‘z’ полагаются в диапазоне изменения осей координат. Отмечу, ято в действительности этот диапазон увеличен на 3/2 для уменьшения отражения от границ сетки. Параметр dz задает шаг по эволюционной координате z. Сейчас используется упрощенный вид функции ham – исключены все “смешанные” члены (типа ‘x*p’->x*d/dx). Например, в 2D случае это функция вида ham = f(p,z) + g(x,z,u). Однако, коммутирующие члены (типа ‘x*q’->x*d/dy) разрешены. Переменная ‘u’ используется для амплитуды поля |u|, что позволяет решать нелинейные задачи – например уравнение Шредингера ham="p^2 + q^2 - u^2". Вы можете задавать мнимую часть для поглощения волн, например ham = "p^2 + i*x*(x>0)", но только для линейной зависимости от переменной ‘i’ (т.е. ham = hre+i*him). См. раздел PDE solving hints, для примеров кода и графика.


5 “Оконные” классы

Есть целый набор “оконных” классов для создания окон с графикой MathGL: mglWnd и mglGLUT для окон целиком, Fl_MathGL и QMathGL для виджетов. Все эти классы позволяют пользователю просмотривать, вращать, экспортировать рисунок. Большинство из них (кроме mglGLUT) имеют панель инструментов для упрощения изменения графика. Все оконные классы имеют схожий набор функций. Ниже приведен список классов с краткими комментариями.

Для рисования можно использовать: указатель NULL если планируется обновлять график вручную, глобальную функцию типа int draw(HMGL gr, void *p) или int draw(mglGraph *gr), или экземпляр класса, производного от mglDraw class. Этот класс определен в #include <mgl2/wnd.h> и имеет 2 основных виртуальных метода:

class mglDraw
{
public:
    virtual int Draw(mglGraph *) { return 0; };
    virtual void Reload() {};
};

Вам следует наследовать свой класс от mglDraw и определить один или оба метода.

Непосредственно окна можно создать используя один из следующих классов (см. Использование окон MathGL для примеров).

Конструктор класса mglFLTK: mglFLTK (const char *title="MathGL")
Конструктор класса mglFLTK: mglFLTK (int (*draw)(HMGL gr, void *p), const char *title="MathGL", void *par=NULL, void (*reload)(HMGL gr, void *p)=0)
Конструктор класса mglFLTK: mglFLTK (int (*draw)(mglGraph *gr), const char *title="MathGL")
Конструктор класса mglFLTK: mglFLTK (mglDraw *draw, const char *title="MathGL")
Функция С: HMGL mgl_create_graph_fltk (int (*draw)(HMGL gr, void *p), const char *title, void *par, void (*reload)(HMGL gr, void *p))

Создает FLTK окно для вывода графика. Параметр draw – указатель (имя) функции рисования. Есть возможность создания нескольких кадров вначале (требует больше памяти) и их быстрая анимации в дальнейшем. В этом случае функция draw должна возвращать число кадров или ноль для рисования по запросу. Замечу, что draw может быть равна NULL для отображения статической (текущей) картинки. Параметр title задает заголовок окна. Параметр par содержит указатель на данные, передаваемые функции рисования draw. FLTK окна обеспечивают быстрое рисование и хорошо поддерживают многопоточность.

Метод класса mglWnd: int RunThr ()
Функция С: int mgl_fltk_thr ()

Запускает цикл обработки сообщений в отдельном потоке. В данный момент работает только для окон FLTK.

Конструктор класса mglQT: mglQT (const char *title="MathGL")
Конструктор класса mglQT: mglQT (int (*draw)(HMGL gr, void *p), const char *title="MathGL", void *par=NULL, void (*reload)(HMGL gr, void *p)=0)
Конструктор класса mglQT: mglQT (int (*draw)(mglGraph *gr), const char *title="MathGL")
Конструктор класса mglQT: mglQT (mglDraw *draw, const char *title="MathGL")
Функция С: HMGL mgl_create_graph_qt (int (*draw)(HMGL gr, void *p), const char *title, void *par, void (*reload)(HMGL gr, void *p))

Создает Qt окно для вывода графика. Параметр draw – указатель (имя) функции рисования. Есть возможность создания нескольких кадров вначале (требует больше памяти) и их быстрая анимации в дальнейшем. В этом случае функция draw должна возвращать число кадров или ноль для рисования по запросу. Замечу, что draw может быть равна NULL для отображения статической (текущей) картинки. Параметр title задает заголовок окна. Параметр par содержит указатель на данные, передаваемые функции рисования draw.

Конструктор класса mglGLUT: mglGLUT (const char *title="MathGL")
Конструктор класса mglGLUT: mglGLUT (int (*draw)(HMGL gr, void *p), const char *title="MathGL", void *par=NULL, void (*reload)(HMGL gr, void *p)=0)
Конструктор класса mglGLUT: mglGLUT (int (*draw)(mglGraph *gr), const char *title="MathGL")
Конструктор класса mglGLUT: mglGLUT (mglDraw *draw, const char *title="MathGL")
Функция С: HMGL mgl_create_graph_glut (int (*draw)(HMGL gr, void *p), const char *title, void *par, void (*reload)(HMGL gr, void *p))

Создает окно для вывода графика. Параметр draw – указатель (имя) функции рисования. Есть возможность создания нескольких кадров вначале (требует больше памяти) и их быстрая анимации в дальнейшем. В этом случае функция draw должна возвращать число кадров или ноль для рисования по запросу. Замечу, что draw может быть равна NULL для отображения статической (текущей) картинки. Параметр title задает заголовок окна. Параметр par содержит указатель на данные, передаваемые функции рисования draw. Параметр kind может иметь следующие значения: ‘0’ – использовать окно FLTK, ‘1’ – использовать окно Qt.

В окне просмотра можно использовать клавиши: ’a’, ’d’, ’w’, ’s’ для вращения; ’,’, ’.’ для просмотра предыдущего и следующего кадров; ’r’ для переключения прозрачности; ’f’ для переключения оспещенности; ’x’ для закрытия окна.

Следует отметить, что цикл обработки сообщений GLUT можно остановить вызовом функции glutLeaveMainLoop().


5.1 Класс mglWnd

Это абстрактный класс производный от класса mglGraph (см. Ядро MathGL). Он определен в #include <mgl2/wnd.h>. Класс содержит методы для создания и управления окном, содержащим графику MathGL. Производные от него классы существует отдельно для каждой библиотеки виджетов: mglQT в #include <mgl2/qt.h>, mglFLTK в #include <mgl2/fltk.h>.

Метод класса mglWnd: int Run ()
Функция С: int mgl_qt_run ()
Функция С: int mgl_fltk_run ()

Запускает цикл обработки сообщений. Обычно эта функция должна вызываться в отдельном потоке или последней функцией в main().

Метод класса mglWnd: void SetDrawFunc (int (*draw)(HMGL gr, void *p), void *par=NULL, void (*reload)(void *p)=NULL)
Метод класса mglWnd: void SetDrawFunc (int (*draw)(mglGraph *gr))
Метод класса mglWnd: void SetDrawFunc (mglDraw *obj)
Функция С: void mgl_wnd_set_func (HMGL gr, int (*draw)(HMGL gr, void *p), void *par, void (*reload)(void *p))

Устанавливает функцию, которая будет вызвана при перерисовке (draw) и при повторной загрузке данных (reload), или объект obj класса, производного от mglDraw.

Метод класса mglWnd: void SetClickFunc (void (*func)(HMGL gr, void *p))
Функция С: void mgl_set_click_func (void (*func)(HMGL gr, void *p))

Устанавливает функцию, которая будет вызвана при щелчке мышью.

Method on mglWnd: void SetMutex(pthread_mutex_t *mutex)
C function: void mgl_wnd_set_mutex(HMGL gr, pthread_mutex_t *mutex)

Устанавливает внешний mutex для блокировки/разблокировки внешних вычислений с помощью меню или кнопок окна. Функция вызывается автоматически при использовании mglDraw class.

Метод класса mglWnd: void ToggleAlpha ()
Функция С: void mgl_wnd_toggle_alpha (HMGL gr)

Включает/выключает прозрачность, но не перекрывает ее включение в пользовательской функции рисования.

Метод класса mglWnd: void ToggleLight ()
Функция С: void mgl_wnd_toggle_light (HMGL gr)

Включает/выключает освещение, но не перекрывает его включение в пользовательской функции рисования.

Метод класса mglWnd: void ToggleRotate ()
Функция С: void mgl_wnd_toggle_rotate (HMGL gr)

Включает/выключает вращение мышкой. Нажатая левая кнопка используется для вращения, средняя для сдвига, правая для приближения/перспективы.

Метод класса mglWnd: void ToggleZoom ()
Функция С: void mgl_wnd_toggle_zoom (HMGL gr)

Включает/выключает приближение мышкой. Выделите прямоугольную область и она будет приближена.

Метод класса mglWnd: void ToggleNo ()
Функция С: void mgl_wnd_toggle_no (HMGL gr)

Выключает вращение и приближение мышкой, а также восстанавливает исходный вид графика.

Метод класса mglWnd: void Update ()
Функция С: void mgl_wnd_update (HMGL gr)

Обновляет содержимое окна. Функция полезна при ручном обновлении содержимого, пока долгий расчет идет в параллельном потоке.

Метод класса mglWnd: void ReLoad ()
Функция С: void mgl_wnd_reload (HMGL gr)

Перегружает данные и обновляет рисунок. Функция также обновляет число кадров, которое создает функция рисования.

Метод класса mglWnd: void Adjust ()
Функция С: void mgl_wnd_adjust (HMGL gr)

Подгоняет размер рисунка под размер окна.

Метод класса mglWnd: void NextFrame ()
Функция С: void mgl_wnd_next_frame (HMGL gr)

Показывает следующий кадр, если он есть.

Метод класса mglWnd: void PrevFrame ()
Функция С: void mgl_wnd_prev_frame (HMGL gr)

Показывает предыдущий кадр, если он есть.

Метод класса mglWnd: void Animation ()
Функция С: void mgl_wnd_animation (HMGL gr)

Запускает/останавливает анимацию кадров.

Метод класса mglWnd: void SetDelay (double dt)
Функция С: void mgl_wnd_set_delay (HMGL gr, double dt)

Задает задержку при анимации в секундах. По умолчанию интервал – 1 секунда.

Метод класса mglWnd: double GetDelay ()
Функция С: double mgl_wnd_get_delay (HMGL gr)

Возвращает задержку при анимации в секундах.

Метод класса mglWnd: void Setup (bool clfupd=true, bool showpos=false)
Функция С: void mgl_setup_window (HMGL gr, bool clfupd, bool showpos)

Включает/выключает:

  • очистку рисунка перед Update();
  • показ позиции щелчка мыши на рисунке.
Метод класса mglWnd: mglPoint LastMousePos ()
Функция С: void mgl_get_last_mouse_pos (HMGL gr, mreal *x, mreal *y, mreal *z)

Возвращает положение щелчка мыши.

Method on mglWnd: void * Widget ()
C function: void * mgl_fltk_widget (HMGL gr)
C function: void * mgl_qt_widget (HMGL gr)

Возвращает указатель на виджет (Класс Fl_MathGL or Класс QMathGL), используемый для рисования.


5.2 mglDraw class

This class provide base functionality for callback drawing and running calculation in separate thread. It is defined in #include <mgl2/wnd.h>. You should make inherited class and implement virtual functions if you need it.

Virtual method on mglDraw: int Draw (mglGraph *gr)

This is callback drawing function, which will be called when any redrawing is required for the window. There is support of a list of plots (frames). So as one can prepare a set of frames at first and redraw it fast later (but it requires more memory). Function should return positive number of frames for the list or zero if it will plot directly.

Virtual method on mglDraw: void Reload ()

This is callback function, which will be called if user press menu or toolbutton to reload data.

Virtual method on mglDraw: void Click ()

This is callback function, which will be called if user click mouse.

Virtual method on mglDraw: void Calc ()

This is callback function, which will be called if user start calculations in separate thread by calling mglDraw::Run() function. It should periodically call mglDraw::Check() function to check if calculations should be paused.

Method on mglDraw: void Run ()

Runs mglDraw::Calc() function in separate thread. It also initialize mglDraw::thr variable and unlock mglDraw::mutex. Function is present only if FLTK support for widgets was enabled.

Method on mglDraw: void Cancel ()

Cancels thread with calculations. Function is present only if FLTK support for widgets was enabled.

Method on mglDraw: void Pause ()

Pauses thread with calculations by locking mglDraw::mutex. You should call mglDraw::Continue() to continue calculations. Function is present only if FLTK support for widgets was enabled.

Method on mglDraw: void Continue ()

Continues calculations by unlocking mglDraw::mutex. Function is present only if FLTK support for widgets was enabled.

Method on mglDraw: void Continue ()

Checks if calculations should be paused and pause it. Function is present only if FLTK support for widgets was enabled.


5.3 Класс Fl_MathGL

Класс реализует элемент интерфейса FLTK для отображения графики MathGL. Он определен в #include <mgl2/Fl_MathGL.h>.

Пример окна FLTK с графикой MathGL.
Method on Fl_MathGL: void set_draw (int (*draw)(HMGL gr, void *p))
Method on Fl_MathGL: void set_draw (int (*draw)(mglGraph *gr))
Method on Fl_MathGL: void set_draw (mglDraw *draw)

Устанавливает функцию рисования как глобальную функцию или как функцию член класса, производного от mglDraw. Поддерживается список графиков (кадров), так что можно вначале их нарисовать (требует довольно много памяти), а потом достаточно быстро отображать. Функция должна возвращать положительное число создаваемых кадров или ноль для непосредственного рисования. Параметр par содержит указатель на данные пользователя, передаваемый функции рисования draw.

Method on Fl_MathGL: mglDraw *get_class ()

Указатель на экземпляр класса mglDraw или NULL если отсутствует.

Method on Fl_MathGL: void update ()

Обновляет (перерисовывает) график.

Method on Fl_MathGL: void set_angle (mreal t, mreal p)

Задает углы для дополнительного вращения графика.

Method on Fl_MathGL: void set_flag (int f)

Задает битовые флаги для: 1 - прозрачности, 2 - освещения.

Method on Fl_MathGL: void set_state (bool z, bool r)

Задает флаги обработки движений мыши: z=true – разрешает приближение выделения, r=true разрешает вращение/сдвиг/приближение/перспективу.

Method on Fl_MathGL: void set_zoom (mreal X1, mreal Y1, mreal X2, mreal Y2)

Задает область приближения.

Method on Fl_MathGL: void get_zoom (mreal *X1, mreal *Y1, mreal *X2, mreal *Y2)

Возвращает область приближения.

Method on Fl_MathGL: void set_popup (const Fl_Menu_Item *pmenu, Fl_Widget *w, void *v)

Задает указатель на всплывающее меню.

Method on Fl_MathGL: void set_graph (mglCanvas *gr)
Method on Fl_MathGL: void set_graph (mglGraph *gr)

Задает экземпляр класс для рисования вместо встроеного. Fl_MathGL автоматически удалит его при удалении виджета и при новом вызове set_graph().

Method on Fl_MathGL: mglGraph * get_graph ()

Возвращает указатель на объект, строящий графики.

Method on Fl_MathGL: void set_show_warn (bool val)

Флаг показа окна с сообщениями после выполнения скрипта.

Method on Fl_MathGL: void stop (bool stop=true)

Запрос на остановку рисования.

Method on Fl_MathGL: void set_handle_key (bool val)

Вкл/выкл обработку нажатий клавиш (как в mglview, по умолчанию выкл).

Method on Fl_MathGL: int get_last_id ()

Вернуть id последнего выделенного объекта.

Method on Fl_MathGL: bool running ()

Проверяет выполняется ли сейчас скрипт или нет.

Widget option of Fl_MathGL: Fl_Valuator * tet_val

Указатель на внешний элемент управления для изменения угла tet.

Widget option of Fl_MathGL: Fl_Valuator * phi_val

Указатель на внешний элемент управления для изменения угла phi.


5.4 Класс QMathGL

Класс реализует элемент интерфейса Qt для отображения графики MathGL. Он определен в #include <mgl2/qt.h>.

Пример окна Qt с графикой MathGL.
Method on QMathGL: void setDraw (mglDraw *dr)

Задает функцию рисования из класса производного от mglDraw.

Method on QMathGL: void setDraw (int (*draw)(mglBase *gr, void *p), void *par=NULL)
Method on QMathGL: void setDraw (int (*draw)(mglGraph *gr))

Задает функцию рисования draw. Поддерживается список графиков (кадров), так что можно вначале их нарисовать (требует довольно много памяти), а потом достаточно быстро отображать. Функция должна возвращать положительное число создаваемых кадров или ноль для непосредственного рисования. Параметр par содержит указатель на данные пользователя, передаваемый функции рисования draw.

Method on QMathGL: void setGraph (mglCanvas *gr)
Method on QMathGL: void setGraph (mglGraph *gr)

Устанавливает указатель на внешний экземпляр класса для рисования (вместо встроенного). Отмечу, что QMathGL автоматически удалит этот объект при удалении элемента интерфейса или при новом вызове setGraph().

Method on QMathGL: HMGL getGraph ()

Возвращает указатель на объект, строящий графики.

Method on QMathGL: void setPopup (QMenu *p)

Задает указатель на всплывающее меню.

Method on QMathGL: void setSize (int w, int h)

Задает размеры элемента управления и картинки.

Method on QMathGL: double getRatio ()

Возвращает соотношение сторон рисунка.

Method on QMathGL: int getPer ()

Возвращает величину перспективы в процентах.

Method on QMathGL: int getPhi ()

Возвращает величину угла Phi в градусах.

Method on QMathGL: int getTet ()

Возвращает величину угла Theta в градусах.

Method on QMathGL: bool getAlpha ()

Возвращает состояние переключателя прозрачности.

Method on QMathGL: bool getLight ()

Возвращает состояние переключателя освещения.

Method on QMathGL: bool getZoom ()

Возвращает состояние переключателя приближения мышью.

Method on QMathGL: bool getRotate ()

Возвращает состояние переключателя вращения мышью.

Slot on QMathGL: void refresh ()

Перерисовывает (обновляет) элемент управления без вызова функции рисования.

Slot on QMathGL: void update ()

Обновляет рисунок путем вызова функции рисования.

Slot on QMathGL: void copy ()

Копирует график в буфер обмена.

Slot on QMathGL: void copyClickCoor ()

Копирует координаты щелчка мышью (как текст).

Slot on QMathGL: void print ()

Печатает текущий рисунок.

Slot on QMathGL: void stop ()

Посылает сигнал остановки рисования.

Slot on QMathGL: void adjust ()

Подгоняет размер картинки под размер окна.

Slot on QMathGL: void nextSlide ()

Показывает следующий кадр.

Slot on QMathGL: void prevSlide ()

Показывает предыдущий кадр.

Slot on QMathGL: void animation (bool st=true)

Запускает анимацию.

Slot on QMathGL: void setPer (int val)

Задает величину перспективы.

Slot on QMathGL: void setPhi (int val)

Задает величину угла Phi.

Slot on QMathGL: void setTet (int val)

Задает величину угла Theta.

Slot on QMathGL: void setAlpha (bool val)

Включает/выключает прозрачность.

Slot on QMathGL: void setLight (bool val)

Включает/выключает освещение.

Slot on QMathGL: void setGrid (bool val)

Включает/выключает рисование сетки абсолютных координат на графике.

Slot on QMathGL: void setZoom (bool val)

Включает/выключает приближение мышью.

Slot on QMathGL: void setRotate (bool val)

Включает/выключает вращение мышью.

Slot on QMathGL: void zoomIn ()

Приблиажет график.

Slot on QMathGL: void zoomOut ()

Отдаляет график.

Slot on QMathGL: void shiftLeft ()

Сдвигает график влево.

Slot on QMathGL: void shiftRight ()

Сдвигает график вправо.

Slot on QMathGL: void shiftUp ()

Сдвигает график вверх.

Slot on QMathGL: void shiftDown ()

Сдвигает график вниз.

Slot on QMathGL: void restore ()

Восстанавливает приближение и поворот графика в значения по умолчанию.

Slot on QMathGL: void exportPNG (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в PNG файл.

Slot on QMathGL: void exportPNGs (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в PNG файл без прозрачности.

Slot on QMathGL: void exportJPG (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в JPEG файл.

Slot on QMathGL: void exportBPS (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в растровый EPS файл.

Slot on QMathGL: void exportEPS (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в векторный EPS файл.

Slot on QMathGL: void exportSVG (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в векторный SVG файл.

Slot on QMathGL: void exportGIF (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в GIF файл.

Slot on QMathGL: void exportTEX (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в векторный LaTeX/Tikz файл.

Slot on QMathGL: void exportTGA (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в TGA файл.

Slot on QMathGL: void exportXYZ (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в векторный XYZ/XYZL/XYZF файл.

Slot on QMathGL: void exportOBJ (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в векторный OBJ/MTL файл.

Slot on QMathGL: void exportSTL (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в векторный STL файл.

Slot on QMathGL: void exportOFF (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в векторный OFF файл.

Slot on QMathGL: void setUsePrimitives (bool use)

Разрешает использовать список примитивов для кадров. Это позволяет вращать/масштабировать кадры, но требует значительно больше памяти. По умолчанию разрешено (=true).

Slot on QMathGL: void setMGLFont (QString path)

Восстанавливает (path="") или загружает файлы шрифтов.

Slot on QMathGL: void about ()

Показывает информацию о программе.

Slot on QMathGL: void aboutQt ()

Показывает информацию о версии Qt.

Signal on QMathGL: void phiChanged (int val)

Угол Phi изменен.

Signal on QMathGL: void tetChanged (int val)

Угол Tet изменен.

Signal on QMathGL: void perChanged (int val)

Перспектива изменена.

Signal on QMathGL: void alphaChanged (bool val)

Прозрачность изменена.

Signal on QMathGL: void lightChanged (bool val)

Освещение изменено.

Signal on QMathGL: void gridChanged (bool val)

Рисование сетки изменено.

Signal on QMathGL: void zoomChanged (bool val)

Режим приближения мышью изменен.

Signal on QMathGL: void rotateChanged (bool val)

Режим вращения мышью изменен.

Signal on QMathGL: void mouseClick (mreal x, mreal y, mreal z)

Был щелчок мышью в точке {x,y,z}.

Signal on QMathGL: void frameChanged (int val)

Требуется новый кадр для отображения.

Signal on QMathGL: void showWarn (QString warn)

Есть предупреждения.

Signal on QMathGL: void posChanged (QString pos)

Положение щелчка мышью изменилось.

Signal on QMathGL: void objChanged (int id)

Изменился id объекта на графике (из-за щелчка мышью).

Signal on QMathGL: void refreshData ()

Данные могли измениться (рисование завершено).

QMathGL option of QMathGL: QString appName

Имя приложения для окон сообщений.

QMathGL option of QMathGL: bool autoResize

Разрешить изменять размер рисунка (по умолчанию false).


5.5 Класс wxMathGL

Класс реализует элемент интерфейса WX для отображения графики MathGL. Он определен в #include <mgl2/wx.h>.

Method on wxMathGL: void SetDraw (mglDraw *dr)

Задает функцию рисования из класса производного от mglDraw.

Method on wxMathGL: void SetDraw (int (*draw)(mglBase *gr, void *p), void *par=NULL)
Method on wxMathGL: void SetDraw (int (*draw)(mglGraph *gr))

Задает функцию рисования draw. Поддерживается список графиков (кадров), так что можно вначале их нарисовать (требует довольно много памяти), а потом достаточно быстро отображать. Функция должна возвращать положительное число создаваемых кадров или ноль для непосредственного рисования. Параметр par содержит указатель на данные пользователя, передаваемый функции рисования draw.

Method on wxMathGL: void SetGraph (mglCanvas *gr)
Method on wxMathGL: void SetGraph (mglGraph *gr)

Устанавливает указатель на внешний экземпляр класса для рисования (вместо встроенного). Отмечу, что wxMathGL автоматически удалит этот объект при удалении элемента интерфейса или при новом вызове setGraph().

Method on wxMathGL: HMGL GetGraph ()

Возвращает указатель на объект, строящий графики.

Method on wxMathGL: void SetPopup (QMenu *p)

Задает указатель на всплывающее меню.

Method on wxMathGL: void SetSize (int w, int h)

Задает размеры элемента управления и картинки.

Method on wxMathGL: double GetRatio ()

Возвращает соотношение сторон рисунка.

Method on wxMathGL: int GetPer ()

Возвращает величину перспективы в процентах.

Method on wxMathGL: int GetPhi ()

Возвращает величину угла Phi в градусах.

Method on wxMathGL: int GetTet ()

Возвращает величину угла Theta в градусах.

Method on wxMathGL: bool GetAlpha ()

Возвращает состояние переключателя прозрачности.

Method on wxMathGL: bool GetLight ()

Возвращает состояние переключателя освещения.

Method on wxMathGL: bool GetZoom ()

Возвращает состояние переключателя приближения мышью.

Method on wxMathGL: bool GetRotate ()

Возвращает состояние переключателя вращения мышью.

Method on wxMathGL: void Repaint ()

Перерисовывает (обновляет) элемент управления без вызова функции рисования.

Method on wxMathGL: void Update ()

Обновляет рисунок путем вызова функции рисования.

Method on wxMathGL: void Copy ()

Копирует график в буфер обмена.

Method on wxMathGL: void Print ()

Печатает текущий рисунок.

Method on wxMathGL: void Adjust ()

Подгоняет размер картинки под размер окна.

Method on wxMathGL: void NextSlide ()

Показывает следующий кадр.

Method on wxMathGL: void PrevSlide ()

Показывает предыдущий кадр.

Method on wxMathGL: void Animation (bool st=true)

Запускает анимацию.

Method on wxMathGL: void SetPer (int val)

Задает величину перспективы.

Method on wxMathGL: void SetPhi (int val)

Задает величину угла Phi.

Method on wxMathGL: void SetTet (int val)

Задает величину угла Theta.

Method on wxMathGL: void SetAlpha (bool val)

Включает/выключает прозрачность.

Method on wxMathGL: void SetLight (bool val)

Включает/выключает освещение.

Method on wxMathGL: void SetZoom (bool val)

Включает/выключает приближение мышью.

Method on wxMathGL: void SetRotate (bool val)

Включает/выключает вращение мышью.

Method on wxMathGL: void ZoomIn ()

Приблиажет график.

Method on wxMathGL: void ZoomOut ()

Отдаляет график.

Method on wxMathGL: void ShiftLeft ()

Сдвигает график влево.

Method on wxMathGL: void ShiftRight ()

Сдвигает график вправо.

Method on wxMathGL: void ShiftUp ()

Сдвигает график вверх.

Method on wxMathGL: void ShiftDown ()

Сдвигает график вниз.

Method on wxMathGL: void Restore ()

Восстанавливает приближение и поворот графика в значения по умолчанию.

Method on wxMathGL: void About ()

Показывает информацию о программе.

Method on wxMathGL: void ExportPNG (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в PNG файл.

Method on wxMathGL: void ExportPNGs (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в PNG файл без прозрачности.

Method on wxMathGL: void ExportJPG (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в JPEG файл.

Method on wxMathGL: void ExportBPS (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в растровый EPS файл.

Method on wxMathGL: void ExportEPS (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в векторный EPS файл.

Method on wxMathGL: void ExportSVG (QString fname="")

Сохраняет текущий рисунок в векторный SVG файл.


6 Обработка данных

В данной главе описываются классы mglData и mglDataC для работы с массивами действительных и комплексных данных, определённые в #include <mgl2/data.h> и #include <mgl2/datac.h> соответственно. Оба класса являются наследниками абстрактного класса mglDataA, и могут быть использованы в аргументах всех функций рисования (см. Ядро MathGL). Классы содержат функции для выделения памяти и изменения размера данных, чтения данных из файла, численного дифференцирования, интегрирования, интерполяции и пр., заполнения по текстовой формуле и т.д. Классы позволяют работать с данными размерности не более 3 (как функции от трёх переменных – x,y,z). По умолчанию внутреннее представление данных использует тип mreal (и dual=std::complex<mreal> для mglDataC), который может быть сконфигурирован как float или double на этапе установки указав опцию --enable-double (см. Установка MathGL). Тип float удобен в силу меньшего размера занимаемой памяти и, как правило, достаточной для построения графиков точности. Однако, тип double имеет большую точность, что может быть важно, например, для осей с метками времени. Массивы которые могут быть созданы командами MGL отображаются Small Caps шрифтом (например, DAT).


6.1 Переменные

Variable of mglData: mreal * a
Variable of mglDataC: dual * a

Указатель на массив данных. Это одномерный массив. Например, матрица [nx x ny x nz] представляется одномерным массивом длиной nx*ny*nz, где элемент с индексами {i, j, k} находится как a[i+nx*j+nx*ny*k] (индексы отсчитываются от нуля).

Variable of mglData: int nx
Variable of mglDataC: long nx

Размер массива по 1-ой размерности (’x’ размерности).

Variable of mglData: int ny
Variable of mglDataC: long ny

Размер массива по 2-ой размерности (’y’ размерности).

Variable of mglData: int nz
Variable of mglDataC: long nz

Размер массива по 3-ей размерности (’z’ размерности).

Variable of mglData: std::string id
Variable of mglDataC: std::string id

Имена колонки (или среза при nz>1) – один символ на колонку.

Флаг использования указателя на внешние данные, включает запрет на удаление массива данных.

Variable of mglDataA: std::wstring s

Имя массива данных, использующееся при разборе MGL скриптов.

Variable of mglDataA: bool temp

Флаг временной переменной, которая может быть удалена в любой момент.

Variable of mglDataA: void (*)(void *) func

Указатель на callback функцию, которая будет вызвана при удлалении данных.

Variable of mglDataA: void * o

Указатель для callback функции.

Метод класса mglData: mreal GetVal (long i)
Метод класса mglDataC: mreal GetVal (long i)
Метод класса mglData: void SetVal (mreal val, long i)
Метод класса mglDataC: void SetVal (mreal val, long i)

Присваивает или возвращает значение используя "непрерывную" индексацию без проверки выхода за границы массива. Индекс i должен быть в диапазоне [0, nx*ny*nz-1].

Метод класса mglDataA: long GetNx ()
Метод класса mglDataA: long GetNy ()
Метод класса mglDataA: long GetNz ()
Функция С: long mgl_data_get_nx (HCDT dat)
Функция С: long mgl_data_get_ny (HCDT dat)
Функция С: long mgl_data_get_nz (HCDT dat)

Возвращает размер данных в направлении x, y и z соответственно.

Функция С: mreal mgl_data_get_value (HCDT dat, int i, int j, int k)
Функция С: dual mgl_datac_get_value (HCDT dat, int i, int j, int k)
Функция С: mreal * mgl_data_value (HMDT dat, int i, int j, int k)
Функция С: dual * mgl_datac_value (HADT dat, int i, int j, int k)
Функция С: void mgl_data_set_value (HMDT dat, mreal v, int i, int j, int k)
Функция С: void mgl_datac_set_value (HADT dat, dual v, int i, int j, int k)

Присваивает или возвращает значение ячейки данных с проверкой выхода за пределы массива.

Функция С: const mreal * mgl_data_data (HCDT dat)

Возвращает указатель на внутренний массив данных.

Функция С: void mgl_data_set_func (mglDataA *dat, void (*func)(void *), void *par)

Задает указатель на callback функцию, которая будет вызвана при удлалении данных.

Функция С: void mgl_data_set_name (mglDataA *dat, const char *name)
Функция С: void mgl_data_set_name_w (mglDataA *dat, const wchar_t *name)

Задает имя массива данных, использующееся при разборе MGL скриптов.


6.2 Создание и удаление данных

Команда MGL: new DAT [nx=1 'eq']
Команда MGL: new DAT nx ny ['eq']
Команда MGL: new DAT nx ny nz ['eq']
Конструктор класса mglData: mglData (int mx=1, int my=1, int mz=1)
Конструктор класса mglDataC: mglDataC (int mx=1, int my=1, int mz=1)
Функция С: HMDT mgl_create_data ()
Функция С: HMDT mgl_create_data_size (int mx, int my, int mz)

Выделяет память для массива данных и заполняет её нулями. Если указана формула eq, то данные заполняются также как при использовании fill.

Команда MGL: copy DAT dat2 ['eq'='']
Команда MGL: copy DAT val
Конструктор класса mglData: mglData (const mglData &dat2)
Конструктор класса mglData: mglData (const mglDataA *dat2)
Конструктор класса mglData: mglData (int size, const mreal *dat2)
Конструктор класса mglData: mglData (int size, int cols, const mreal *dat2)
Конструктор класса mglData: mglData (int size, const double *dat2)
Конструктор класса mglData: mglData (int size, int cols, const double *dat2)
Конструктор класса mglData: mglData (const double *dat2, int size)
Конструктор класса mglData: mglData (const double *dat2, int size, int cols)
Конструктор класса mglDataC: mglDataC (const mglDataA &dat2)
Конструктор класса mglDataC: mglDataC (const mglDataA *dat2)
Конструктор класса mglDataC: mglDataC (int size, const float *dat2)
Конструктор класса mglDataC: mglDataC (int size, int cols, const float *dat2)
Конструктор класса mglDataC: mglDataC (int size, const double *dat2)
Конструктор класса mglDataC: mglDataC (int size, int cols, const double *dat2)
Конструктор класса mglDataC: mglDataC (int size, const dual *dat2)
Конструктор класса mglDataC: mglDataC (int size, int cols, const dual *dat2)

Копирует данные из другого экземпляра данных. Если указана формула eq, то данные заполняются также как при использовании fill.

Команда MGL: copy REDAT IMDAT dat2

Копирует действительную и мнимую часть данных из комплексного массива данных dat2.

Команда MGL: copy DAT 'name'

Копирует данные из другого экземпляра данных с именем name. При этом имя name может быть некорректным с точки зрения MGL (например, взятым из HDF5 файла).

Команда MGL: read DAT 'fname'
Конструктор класса mglData: mglData (const char *fname)
Конструктор класса mglDataC: mglDataC (const char *fname)
Функция С: HMDT mgl_create_data_file (const char *fname)
Функция С: HADT mgl_create_datac_file (const char *fname)

Читает данные из текстового файла с автоматическим определением размеров массива.

Команда MGL: delete dat
Команда MGL: delete 'name'
Destructor on mglData: ~mglData ()
Функция С: void mgl_delete_data (HMDT dat)
Destructor on mglDataC: ~mglDataC ()
Функция С: void mgl_delete_datac (HADT dat)

Удаляет массив данных из памяти.


6.3 Изменение размеров данных

Команда MGL: new DAT [nx=1 ny=1 nz=1]
Метод класса mglData: void Create (int mx, int my=1, int mz=1)
Метод класса mglDataC: void Create (int mx, int my=1, int mz=1)
Функция С: void mgl_data_create (HMDT dat, int mx, int my, int mz)
Функция С: void mgl_datac_create (HADT dat, int mx, int my, int mz)

Создает/пересоздает массив данных указанного размера и заполняет его нулями. Ничего не делает при mx, my, mz отрицательных или равных нулю.

Команда MGL: rearrange dat mx [my=0 mz=0]
Метод класса mglData: void Rearrange (int mx, int my=0, int mz=0)
Метод класса mglDataC: void Rearrange (int mx, int my=0, int mz=0)
Функция С: void mgl_data_rearrange (HMDT dat, int mx, int my, int mz)
Функция С: void mgl_datac_rearrange (HADT dat, int mx, int my, int mz)

Изменяет размерность данных без изменения самого массива данных, так что результирующий массив mx*my*mz < nx*ny*nz. Если один из параметров my или mz ноль, то он будет выбран оптимальным образом. Например, если my=0, то будет my=nx*ny*nz/mx и mz=1.

Команда MGL: transpose dat ['dim'='yxz']
Метод класса mglData: void Transpose (const char *dim="yx")
Метод класса mglDataC: void Transpose (const char *dim="yx")
Функция С: void mgl_data_transpose (const char *dim)
Функция С: void mgl_datac_transpose (HADT dat, const char *dim)

Транспонирует (меняет порядок размерностей) массив данных. Новый порядок размерностей задается строкой dim. Функция может быть полезна для транспонирования одномерных (или квазиодномерных) массивов после чтения их из файла.

Команда MGL: extend dat n1 [n2=0]
Метод класса mglData: void Extend (int n1, int n2=0)
Метод класса mglDataC: void Extend (int n1, int n2=0)
Функция С: void mgl_data_extend (HMDT dat, int n1, int n2)
Функция С: void mgl_datac_extend (HADT dat, int n1, int n2)

Увеличивает размер данных путем вставки (|n1|+1) новых срезов после (для n1>0) или перед (для n1<0) существующими данными. Можно добавить сразу 2 размерности для 1d массива, используя второй параметр n2. Данные в новые срезы будут скопированы из существующих. Например, для n1>0 новый массив будет a_ij^new = a_i^old where j=0...n1. Соответственно, для n1<0 новый массив будет a_ij^new = a_j^old, где i=0...|n1|.

Команда MGL: squeeze dat rx [ry=1 rz=1 sm=off]
Метод класса mglData: void Squeeze (int rx, int ry=1, int rz=1, bool smooth=false)
Метод класса mglDataC: void Squeeze (int rx, int ry=1, int rz=1, bool smooth=false)
Функция С: void mgl_data_squeeze (HMDT dat, int rx, int ry, int rz, int smooth)
Функция С: void mgl_datac_squeeze (HADT dat, int rx, int ry, int rz, int smooth)

Уменьшает размер данных путём удаления элементов с индексами не кратными rx, ry, rz соответственно. Параметр smooth задает использовать сглаживания (т.е. out[i]=\sum_{j=i,i+r} a[j]/r) или нет (т.е. out[i]=a[j*r]).

Команда MGL: crop dat n1 n2 'dir'
Метод класса mglData: void Crop (int n1, int n2, char dir='x')
Метод класса mglDataC: void Crop (int n1, int n2, char dir='x')
Функция С: void mgl_data_crop (HMDT dat, int n1, int n2, char dir)
Функция С: void mgl_datac_crop (HADT dat, int n1, int n2, char dir)

Обрезает границы данных при i<n1 и i>n2 (при n2>0) или i>n[xyz]-n2 (при n2<=0) вдоль направления dir.

Команда MGL: crop dat 'how'
Метод класса mglData: void Crop (const char *how="235x")
Метод класса mglDataC: void Crop (const char *how="235x")
Функция Сn: void mgl_data_crop_opt (HMDT dat, const char *how)
Функция Сn: void mgl_datac_crop_opt (HADT dat, const char *how)

Обрезает дальний край данных, чтобы сделать их более оптимальным для быстрого преобразования Фурье. Размер массива будет равен наиболее близким к исходному из 2^n*3^m*5^l. Строка how может содержать: ‘x’, ‘y’, ‘z’ для направлений, и ‘2’, ‘3’, ‘5’ для использования соответствующего основания.

Команда MGL: insert dat 'dir' [pos=off num=0]
Метод класса mglData: void Insert (char dir, int pos=0, int num=1)
Метод класса mglDataC: void Insert (char dir, int pos=0, int num=1)
Функция С: void mgl_data_insert (HMDT dat, char dir, int pos, char num)
Функция С: void mgl_datac_insert (HADT dat, char dir, int pos, char num)

Вставляет num срезов вдоль направления dir с позиции pos и заполняет их нулями.

Команда MGL: delete dat 'dir' [pos=off num=0]
Метод класса mglData: void Delete (char dir, int pos=0, int num=1)
Метод класса mglDataC: void Delete (char dir, int pos=0, int num=1)
Функция С: void mgl_data_delete (HMDT dat, char dir, int pos, char num)
Функция С: void mgl_datac_delete (HADT dat, char dir, int pos, char num)

Удаляет num срезов вдоль направления dir с позиции pos.

Команда MGL: delete dat
Команда MGL: delete 'name'

Удаляет массив данных из памяти.

Команда MGL: sort dat idx [idy=-1]
Метод класса mglData: void Sort (lond idx, long idy=-1)
Функция С: void mgl_data_sort (HMDT dat, lond idx, long idy)

Сортирует строки (или срезы в 3D случае) по значениям в указанной колонке idx (или ячейках {idx,idy} для 3D случая). Не используйте в многопоточных функциях!

Команда MGL: clean dat idx
Метод класса mglData: void Clean (lond idx)
Функция С: void mgl_data_clean (HMDT dat, lond idx)

Удаляет строки в которых значения для заданной колонки idx совпадают со значениями в следующей строке.

Команда MGL: join dat vdat [v2dat ...]
Метод класса mglData: void Join (const mglDataA &vdat)
Метод класса mglDataC: void Join (const mglDataA &vdat)
Функция С: void mgl_data_join (HMDT dat, HCDT vdat)
Функция С: void mgl_datac_join (HADT dat, HCDT vdat)

Объединяет данные из массива vdat с данными массива dat. При этом, функция увеличивает размер массива dat: в z-направлении для массивов с одинаковыми размерами по x и y; в y-направлении для массивов с одинаковыми размерами по x; в x-направлении в остальных случаях.


6.4 Заполнение данных

Команда MGL: list DAT v1 ...

Создает новый массив данных dat и заполняет его числовыми значениями аргументов v1 .... Команда может создавать одно- и двухмерные массивы с произвольными значениями. Для создания 2d массива следует использовать разделитель ‘|’, который означает начало новой строки данных. Размер массива данных будет [maximal of row sizes * number of rows]. Например, команда list 1 | 2 3 создаст массив [1 0; 2 3]. Замечу, что максимальное число аргументов равно 1000.

Команда MGL: list DAT d1 ...

Создает новый массив данных dat и заполняет его значениями из массивов d1 .... Команда может создавать двух- и трёхмерные (если аргументы – двумерные массивы) массивы. Меньшая размерность всех массивов в аргументах должна совпадать. В противном случае аргумент (массив) будет пропущен.

Метод класса mglData: void Set (const mreal *A, int NX, int NY=1, int NZ=1)
Метод класса mglData: void Set (const double *A, int NX, int NY=1, int NZ=1)
Функция С: void mgl_data_set_mreal (HMDT dat, const mreal *A, int NX, int NY, int NZ)
Функция С: void mgl_data_set_double (HMDT dat, const double *A, int NX, int NY, int NZ)
Метод класса mglDataC: void Set (const float *A, int NX, int NY=1, int NZ=1)
Метод класса mglDataC: void Set (const double *A, int NX, int NY=1, int NZ=1)
Метод класса mglDataC: void Set (const dual *A, int NX, int NY=1, int NZ=1)
Функция С: void mgl_datac_set_float (HADT dat, const mreal *A, int NX, int NY, int NZ)
Функция С: void mgl_datac_set_double (HADT dat, const double *A, int NX, int NY, int NZ)
Функция С: void mgl_datac_set_complex (HADT dat, const dual *A, int NX, int NY, int NZ)

Выделяет память и копирует данные из массивов типа mreal* или double*, т.е. из массивов определённых как mreal a[NX*NY*NZ];.

Метод класса mglData: void Set (const mreal **A, int N1, int N2)
Метод класса mglData: void Set (const double **A, int N1, int N2)
Функция С: void mgl_data_set_mreal2 (HMDT dat, const mreal **A, int N1, int N2)
Функция С: void mgl_data_set_double2 (HMDT dat, const double **A, int N1, int N2)

Выделяет память и копирует данные из массивов типа mreal** или double** с размерностями N1, N2, т.е. из массивов определённых как mreal a[N1][N2];.

Метод класса mglData: void Set (const mreal ***A, int N1, int N2)
Метод класса mglData: void Set (const double ***A, int N1, int N2)
Функция С: void mgl_data_set_mreal3 (HMDT dat, const mreal ***A, int N1, int N2)
Функция С: void mgl_data_set_double3 (HMDT dat, const double ***A, int N1, int N2)

Выделяет память и копирует данные из массивов типа mreal*** или double*** с размерностями N1, N2, N3, т.е. из массивов определённых как mreal a[N1][N2][N3];.

Метод класса mglData: void Set (gsl_vector *v)
Метод класса mglDataC: void Set (gsl_vector *v)
Функция С: void mgl_data_set_vector (HMDT dat, gsl_vector *v)
Функция С: void mgl_datac_set_vector (HADT dat, gsl_vector *v)

Выделяет память и копирует данные из структуры типа gsl_vector *.

Метод класса mglData: void Set (gsl_matrix *m)
Метод класса mglDataC: void Set (gsl_matrix *m)
Функция С: void mgl_data_set_matrix (HMDT dat, gsl_matrix *m)
Функция С: void mgl_datac_set_matrix (HADT dat, gsl_matrix *m)

Выделяет память и копирует данные из структуры типа gsl_matrix *.

Метод класса mglData: void Set (const mglDataA &from)
Метод класса mglData: void Set (HCDT from)
Функция С: void mgl_data_set (HMDT dat, HCDT from)
Метод класса mglDataC: void Set (const mglDataA &from)
Метод класса mglDataC: void Set (HCDT from)
Функция С: void mgl_datac_set (HADT dat, HCDT from)

Выделяет память и копирует данные из другого экземпляра данных from.

Метод класса mglDataC: void Set (const mglDataA &re, const mglDataA &im)
Метод класса mglDataC: void Set (HCDT re, HCDT im)
Метод класса mglDataC: void SetAmpl (HCDT ampl, const mglDataA &phase)
Функция С: void mgl_datac_set_ri (HADT dat, HCDT re, HCDT im)
Функция С: void mgl_datac_set_ap (HADT dat, HCDT ampl, HCDT phase)

Выделяет память и копирует данные из экземпляра данных для действительной re и мнимой im частей комплексного массива данных.

Метод класса mglData: void Set (const std::vector<int> &d)
Метод класса mglDataC: void Set (const std::vector<int> &d)
Метод класса mglData: void Set (const std::vector<float> &d)
Метод класса mglDataC: void Set (const std::vector<float> &d)
Метод класса mglData: void Set (const std::vector<double> &d)
Метод класса mglDataC: void Set (const std::vector<double> &d)
Метод класса mglDataC: void Set (const std::vector<dual> &d)

Выделяет память и копирует данные из массива типа std::vector<T>.

Метод класса mglData: void Set (const char *str, int NX, int NY=1, int NZ=1)
Функция С: void mgl_data_set_values (const char *str, int NX, int NY, int NZ)
Метод класса mglDataC: void Set (const char *str, int NX, int NY=1, int NZ=1)
Функция С: void mgl_datac_set_values (const char *str, int NX, int NY, int NZ)

Выделяет память и сканирует массив данных из строки.

Метод класса mglData: void SetList (long n, ...)

Allocate memory and set data from variable argument list of double values. Note, you need to specify decimal point ‘.’ for integer values! For example, the code SetList(2,0.,1.); is correct, but the code SetList(2,0,1); is incorrect.

Метод класса mglData: void Set (const arma::vec &d)
Метод класса mglData: void Set (const arma::mat &d)
Метод класса mglData: void Set (const arma::cube &d)
Метод класса mglDataC: void Set (const arma::vec &d)
Метод класса mglDataC: void Set (const arma::cx_vec &d)
Метод класса mglDataC: void Set (const arma::mat &d)
Метод класса mglDataC: void Set (const arma::cx_mat &d)
Метод класса mglDataC: void Set (const arma::cube &d)
Метод класса mglDataC: void Set (const arma::cx_cube &d)

Выделяет память и копирует данные из Armadillo структур.

Метод класса mglData: arma::mat arma_mat (long k=0)
Метод класса mglData: arma::cube arma_cube ()
Метод класса mglData: arma::cx_mat arma_mat (long k=0)
Метод класса mglData: arma::cx_cube arma_cube ()

Возвращает данные в формате структур Armadillo.

Устанавливает флаг использования внешнего массива данных, которые не будут удалены. Флаг может быть возвращён в исходное состояние и создан новый внутренний массив если использовались функции изменяющие размер данных.

Команда MGL: var DAT num v1 [v2=nan]

Создает новый одномерный массив данных dat размером num, и заполняет его равномерно в диапазоне [v1, v2]. Если v2=nan, то используется v2=v1.

Команда MGL: fill dat v1 v2 ['dir'='x']
Метод класса mglData: void Fill (mreal v1, mreal v2, char dir='x')
Метод класса mglDataC: void Fill (dual v1, dual v2, char dir='x')
Функция С: void mgl_data_fill (HMDT dat, mreal v1, mreal v2, char dir)
Функция С: void mgl_datac_fill (HADT dat, dual v1, dual v2, char dir)

Заполняет значениями равно распределёнными в диапазоне [x1, x2] в направлении dir={‘x’,‘y’,‘z’}.

Команда MGL: fill dat 'eq'[vdat wdat]
Метод класса mglData: void Fill (HMGL gr, const char *eq, const char *opt="")
Метод класса mglData: void Fill (HMGL gr, const char *eq, const mglDataA &vdat, const char *opt="")
Метод класса mglData: void Fill (HMGL gr, const char *eq, const mglDataA &vdat, const mglDataA &wdat, const char *opt="")
Метод класса mglDataC: void Fill (HMGL gr, const char *eq, const char *opt="")
Метод класса mglDataC: void Fill (HMGL gr, const char *eq, const mglDataA &vdat, const char *opt="")
Метод класса mglDataC: void Fill (HMGL gr, const char *eq, const mglDataA &vdat, const mglDataA &wdat, const char *opt="")
Функция С: void mgl_data_fill_eq (HMGL gr, HMDT dat, const char *eq, HCDT vdat, HCDT wdat, const char *opt)
Функция С: void mgl_datac_fill_eq (HMGL gr, HADT dat, const char *eq, HCDT vdat, HCDT wdat, const char *opt)

Заполняет значениями вычисленными по формуле eq. Формула представляет собой произвольное выражение, зависящее от переменных ‘x’, ‘y’, ‘z’, ‘u’, ‘v’, ‘w’. Координаты ‘x’, ‘y’, ‘z’ полагаются меняющимися в диапазоне Min x Max (в отличие от функции Modify). Переменные ‘i’, ‘j’, ‘k’ равны значениям соответствующего индекса. При этом, используются нулевые значения для переменных, отвечающих отсутствующим размерностям. Переменная ‘u’ – значения исходного массива, переменные ‘v’, ‘w’ – значения массивов vdat, wdat. Последние могут быть NULL, т.е. опущены.

Команда MGL: modify dat 'eq' [dim=0]
Команда MGL: modify dat 'eq' vdat [wdat]
Метод класса mglData: void Modify (const char *eq, int dim=0)
Метод класса mglData: void Modify (const char *eq, const mglDataA &v)
Метод класса mglData: void Modify (const char *eq, const mglDataA &v, const mglDataA &w)
Метод класса mglDataC: void Modify (const char *eq, int dim=0)
Метод класса mglDataC: void Modify (const char *eq, const mglDataA &v)
Метод класса mglDataC: void Modify (const char *eq, const mglDataA &v, const mglDataA &w)
Функция С: void mgl_data_modify (HMDT dat, const char *eq, int dim)
Функция С: void mgl_data_modify_vw (HMDT dat, const char *eq, HCDT v, HCDT w)
Функция С: void mgl_datac_modify (HADT dat, const char *eq, int dim)
Функция С: void mgl_datac_modify_vw (HADT dat, const char *eq, HCDT v, HCDT w)

Аналогично предыдущему с координатами ‘x’, ‘y’, ‘z’, меняющимися в диапазоне [0,1]. Переменные ‘i’, ‘j’, ‘k’ равны значениям соответствующего индекса. При этом, используются нулевые значения для переменных, отвечающих отсутствующим размерностям. Если указан dim>0, то изменяются только слои >=dim.

Команда MGL: fillsample dat 'how'
Метод класса mglData: void FillSample (const char *how)
Функция С: void mgl_data_fill_sample (HMDT a, const char *how)

Заполняет массив данных ’x’ или ’k’ значениями для преобразований Ханкеля (’h’) или Фурье (’f’).

Команда MGL: datagrid dat xdat ydat zdat
Метод класса mglData: mglData Grid (HMGL gr, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const char *opt="")
Метод класса mglData: mglData Grid (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, mglPoint p1, mglPoint p2)
Функция С: void mgl_data_grid (HMGL gr, HMDT u, HCDT x, HCDT y, HCDT z, const char *opt)
Функция С: void mgl_data_grid_xy (HMDT u, HCDT x, HCDT y, HCDT z, mreal x1, mreal x2, mreal y1, mreal y2)

Заполняет значения массива результатом линейной интерполяции (считая координаты равнораспределенными в диапазоне осей координат или в диапазоне [x1,x2]*[y1,y2]) по триангулированной поверхности, найденной по произвольно расположенным точкам ‘x’, ‘y’, ‘z’. NAN значение используется для точек сетки вне триангулированной поверхности. См. раздел Making regular data, для примеров кода и графика.

Команда MGL: put dat val [i=all j=all k=all]
Метод класса mglData: void Put (mreal val, int i=-1, int j=-1, int k=-1)
Метод класса mglDataC: void Put (dual val, int i=-1, int j=-1, int k=-1)
Функция С: void mgl_data_put_val (HMDT a, mreal val, int i, int j, int k)
Функция С: void mgl_datac_put_val (HADT a, dual val, int i, int j, int k)

Присваивает значения (под-)массива dat[i, j, k] = val. Индексы i, j, k равные ‘-1’ задают значения val для всего диапазона соответствующего направления(ий). Например, Put(val,-1,0,-1); задает a[i,0,j]=val для i=0...(nx-1), j=0...(nz-1).

Команда MGL: put dat vdat [i=all j=all k=all]
Метод класса mglData: void Put (const mglDataA &v, int i=-1, int j=-1, int k=-1)
Метод класса mglDataC: void Put (const mglDataA &v, int i=-1, int j=-1, int k=-1)
Функция С: void mgl_data_put_dat (HMDT a, HCDT v, int i, int j, int k)
Функция С: void mgl_datac_put_dat (HADT a, HCDT v, int i, int j, int k)

Копирует значения из массива v в диапазон значений данного массива. Индексы i, j, k равные ‘-1’ задают диапазон изменения значений в соответствующих направление(ях). Младшие размерности массива v должны быть больше выбранного диапазона массива. Например, Put(v,-1,0,-1); присвоит a[i,0,j]=v.ny>nz ? v.a[i,j] : v.a[i], где i=0...(nx-1), j=0...(nz-1) и условие v.nx>=nx выполнено.

Команда MGL: refill dat xdat vdat [sl=-1]
Команда MGL: refill dat xdat ydat vdat [sl=-1]
Команда MGL: refill dat xdat ydat zdat vdat
Метод класса mglData: void Refill (const mglDataA &x, const mglDataA &v, mreal x1, mreal x2, long sl=-1)
Метод класса mglData: void Refill (const mglDataA &x, const mglDataA &v, mglPoint p1, mglPoint p2, long sl=-1)
Метод класса mglData: void Refill (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &v, mglPoint p1, mglPoint p2, long sl=-1)
Метод класса mglData: void Refill (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &v, mglPoint p1, mglPoint p2)
Метод класса mglData: void Refill (HMGL gr, const mglDataA &x, const mglDataA &v, long sl=-1, const char *opt="")
Метод класса mglData: void Refill (HMGL gr, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &v, long sl=-1, const char *opt="")
Метод класса mglData: void Refill (HMGL gr, const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z, const mglDataA &v, const char *opt="")
Функция С: void mgl_data_refill_x (HMDT a, HCDT x, HCDT v, mreal x1, mreal x2, long sl)
Функция С: void mgl_data_refill_xy (HMDT a, HCDT x, HCDT y, HCDT v, mreal x1, mreal x2, mreal y1, mreal y2, long sl)
Функция С: void mgl_data_refill_xyz (HMDT a, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT v, mreal x1, mreal x2, mreal y1, mreal y2, mreal z1, mreal z2)
Функция С: void mgl_data_refill_gr (HMGL gr, HMDT a, HCDT x, HCDT y, HCDT z, HCDT v, long sl, const char *opt)

Заполняет значениями интерполяции массива v в точках {x, y, z}={X[i], Y[j], Z[k]} (или {x, y, z}={X[i,j,k], Y[i,j,k], Z[i,j,k]} если x, y, z не 1d массивы), где X,Y,Z равномерно распределены в диапазоне [x1,x2]*[y1,y2]*[z1,z2] и имеют такой же размер как и заполняемый массив. Если параметр sl равен 0 или положительный, то изменятся будет только sl-ый срез.

Команда MGL: gspline dat xdat vdat [sl=-1]
Метод класса mglData: void RefillGS (const mglDataA &x, const mglDataA &v, mreal x1, mreal x2, long sl=-1)
Функция С: void mgl_data_refill_gs (HMDT a, HCDT x, HCDT v, mreal x1, mreal x2, long sl)

Заполняет значениями глобального кубического сплайна для массива v в точках x=X[i], где X равномерно распределен в диапазоне [x1,x2] и имеет такой же размер как и заполняемый массив. Если параметр sl равен 0 или положительный, то изменятся будет только sl-ый срез.

Команда MGL: idset dat 'ids'
Метод класса mglData: void SetColumnId (const char *ids)
Функция С: void mgl_data_set_id (const char *ids)
Метод класса mglDataC: void SetColumnId (const char *ids)
Функция С: void mgl_datac_set_id (HADT a, const char *ids)

Задает названия ids для колонок массива данных. Строка должна содержать один символ ’a’...’z’ на колонку. Эти названия используются в функции column.

Команда MGL: bernoulli dat [p=0.5]
Метод класса mglData: void RndBernoulli (mreal p=0.5)
Функция С: void mgl_data_rnd_bernoulli (HMDT dat, mreal p)
Функция С: mreal mgl_rnd_bernoulli (mreal p)

Заполняет массив случайными числами с распределением Бернулли вероятности p.

Команда MGL: binomial dat n [p=0.5]
Метод класса mglData: void RndBinomial (long n, mreal p=0.5)
Функция С: void mgl_data_rnd_binomial (HMDT dat, long n, mreal p)
Функция С: mreal mgl_rnd_binomial (long n, mreal p)

Заполняет массив случайными числами с биномиальным распределением в n бросков с вероятностью p.

Команда MGL: brownian dat y1 y2 sigma h
Метод класса mglData: void RndBrownian (mreal y1, mreal y2, mreal sigma, mreal h)
Функция С: void mgl_data_rnd_brownian (HMDT dat, mreal y1, mreal y2, mreal sigma, mreal h)

Заполняет массив случайным броуновским движением.

Команда MGL: discrete dat vdat
Метод класса mglData: void RndDiscrete (const mglDataA &vdat)
Функция С: void mgl_data_rnd_discrete (HMDT dat, HCDT vdat)
Функция С: mreal mgl_rnd_discrete (HCDT vdat)

Заполняет массив случайными числами с дискретным распределением.

Команда MGL: exponential dat [p]
Метод класса mglData: void RndExponential (mreal p)
Функция С: void mgl_data_rnd_exponential (HMDT dat, mreal p)
Функция С: mreal mgl_rnd_exponential (mreal p)

Заполняет массив случайными числами с экспоненциальным распределением масштаба p.

Команда MGL: gaussian dat [mu=0 sigma=1]
Метод класса mglData: void RndGaussian (mreal mu=0, mreal sigma=1)
Функция С: void mgl_data_rnd_gaussian (HMDT dat, mreal mu, mreal sigma)
Функция С: mreal mgl_rnd_gaussian (mreal mu, mreal sigma)

Заполняет массив случайными числами с гауссовым распределением со средним mu и масштабом sigma.

Команда MGL: shuffle dat ['dir'='a']
Метод класса mglData: void RndShuffle (char dir='a')
Функция С: void mgl_data_rnd_shuffle (HMDT dat, char dir)

Перемешивает содержимое ячеек (для dir=‘a’) или срезов (для dir=‘xyz’).

Команда MGL: uniform dat lo hi
Метод класса mglData: void RndUniform (mreal lo, mreal hi)
Функция С: void mgl_data_rnd_uniform (HMDT dat, mreal lo, mreal hi)
Функция С: mreal mgl_rnd_uniform (mreal lo, mreal hi)

Заполняет массив случайными числами с равномерным распределением в интервале (lo,hi).

Команда MGL: uniformint dat lo hi
Метод класса mglData: void RndInteger (long lo, long hi)
Функция С: void mgl_data_rnd_integer (HMDT dat, long lo, mreal hi)
Функция С: long mgl_rnd_integer (long lo, long hi)

Заполняет массив случайными целыми числами с равномерным распределением в интервале [lo,hi).


6.5 Чтение/сохранение данных

Команда MGL: read DAT 'fname'
Команда MGL: read REDAT IMDAT 'fname'
Метод класса mglData: bool Read (const char *fname)
Метод класса mglDataC: bool Read (const char *fname)
Функция С: int mgl_data_read (HMDT dat, const char *fname)
Функция С: int mgl_datac_read (HADT dat, const char *fname)

Читает данные из текстового файла с разделителями символом пробела/табуляции с автоматическим определением размера массива. Двойной перевод строки начинает новый срез данных (по направлению z).

Команда MGL: read DAT 'fname' mx [my=1 mz=1]
Команда MGL: read REDAT IMDAT 'fname' mx [my=1 mz=1]
Метод класса mglData: bool Read (const char *fname, int mx, int my=1, int mz=1)
Метод класса mglDataC: bool Read (const char *fname, int mx, int my=1, int mz=1)
Функция С: int mgl_data_read_dim (HMDT dat, const char *fname, int mx, int my, int mz)
Функция С: int mgl_datac_read_dim (HADT dat, const char *fname, int mx, int my, int mz)

Читает данные из текстового файла с заданными размерами. Ничего не делается если параметры mx, my или mz равны нулю или отрицательны.

Команда MGL: readmat DAT 'fname' [dim=2]
Метод класса mglData: bool ReadMat (const char *fname, int dim=2)
Метод класса mglDataC: bool ReadMat (const char *fname, int dim=2)
Функция С: int mgl_data_read_mat (HMDT dat, const char *fname, int dim)
Функция С: int mgl_datac_read_mat (HADT dat, const char *fname, int dim)

Читает данные из текстового файла с размерами, указанными в первых dim числах файла. При этом переменная dim задает размерность (1d, 2d, 3d) данных.

Команда MGL: readall DAT 'templ' v1 v2 [dv=1 slice=off]
Метод класса mglData: bool ReadRange (const char *templ, mreal from, mreal to, mreal step=1.f, bool as_slice=false)
Метод класса mglDataC: bool ReadRange (const char *templ, mreal from, mreal to, mreal step=1, bool as_slice=false)
Функция С: int mgl_data_read_range (HMDT dat, const char *templ, mreal from, mreal to, mreal step, int as_slice)
Функция С: int mgl_datac_read_range (HADT dat, const char *templ, mreal from, mreal to, mreal step, int as_slice)

Объединяет данные из нескольких текстовых файлов. Имена файлов определяются вызовом функции sprintf(fname,templ,val);, где val меняется от from до to с шагом step. Данные загружаются один за другим в один и тот же срез данных (при as_slice=false) или срез-за-срезом (при as_slice=true).

Команда MGL: readall DAT 'templ' [slice=off]
Метод класса mglData: bool ReadAll (const char *templ, bool as_slice=false)
Метод класса mglDataC: bool ReadAll (const char *templ, bool as_slice=false)
Функция С: int mgl_data_read_all (HMDT dat, const char *templ, int as_slice)
Функция С: int mgl_datac_read_all (HADT dat, const char *templ, int as_slice)

Объединяет данные из нескольких текстовых файлов, чьи имена удовлетворяют шаблону templ (например, templ="t_*.dat"). Данные загружаются один за другим в один и тот же срез данных (при as_slice=false) или срез-за-срезом (при as_slice=true).

Команда MGL: scanfile DAT 'fname' 'templ'
Метод класса mglData: bool ScanFile (const char *fname, const char *templ)
Функция С: int mgl_data_scan_file (HMDT dat, const char *fname, const char *templ)

Читает файл fname построчно и каждую строку сканирует на соответствие шаблону templ. Полученные числа (обозначаются как ‘%g’ в шаблоне) сохраняются. См. раздел Scanning file, для примеров кода и графика.

Команда MGL: save dat 'fname'
Метод класса mglDataA: void Save (const char *fname, int ns=-1) const
Функция С: void mgl_data_save (HCDT dat, const char *fname, int ns)
Функция С: void mgl_datac_save (HCDT dat, const char *fname, int ns)

Сохраняет весь массив данных при ns=-1 или только ns-ый срез в текстовый файл.

Команда MGL: save val 'fname'

Сохраняет значение val в файл fname.

Команда MGL: save 'str' 'fname' ['mode'='a']

Сохраняет строку str в файл fname. Для параметра mode=‘a’ происходит добавление строки (по умолчанию): для mode=‘w’ файл будет перезаписан. См. раздел Scanning file, для примеров кода и графика.

Команда MGL: readhdf DAT 'fname' 'dname'
Метод класса mglData: void ReadHDF (const char *fname, const char *dname)
Метод класса mglDataC: void ReadHDF (const char *fname, const char *dname)
Функция С: void mgl_data_read_hdf (HMDT dat, const char *fname, const char *dname)
Функция С: void mgl_datac_read_hdf (HADT dat, const char *fname, const char *dname)

Читает массив с именем dname из HDF5 или HDF4 файла fname. Функция ничего не делает если библиотека была собрана без поддержки HDF5|HDF4.

Команда MGL: savehdf dat 'fname' 'dname' [rewrite=off]
Метод класса mglDataA: void SaveHDF (const char *fname, const char *dname, bool rewrite=false) const
Функция С: void mgl_data_save_hdf (HCDT dat, const char *fname, const char *dname, int rewrite)
Функция С: void mgl_datac_save_hdf (HCDT dat, const char *fname, const char *dname, int rewrite)

Сохраняет массив под именем dname в HDF5 или HDF4 файл fname. Функция ничего не делает если библиотека была собрана без поддержки HDF5|HDF4.

Команда MGL: savehdf val 'fname' 'dname' [rewrite=off]
Функция С: void mgl_real_save_hdf (real val, const char *fname, const char *dname, int rewrite)
Функция С: void mgl_dual_save_hdf (dual val, const char *fname, const char *dname, int rewrite)
Функция С: void mgl_int_save_hdf (long val, const char *fname, const char *dname, int rewrite)

Сохраняет значение val под именем dname в HDF5 файл fname. Функция ничего не делает если библиотека была собрана без поддержки HDF5.

Команда MGL: datas 'fname'
Метод класса mglDataA: int DatasHDF (const char *fname, char *buf, long size) static
Функция С: void mgl_datas_hdf (const char *fname, char *buf, long size)

Помещает имена массивов данных в HDF5 файле fname в строку buf разделёнными символом табуляции ’\t’. В версии MGL имена массивов будут выведены как сообщение. Функция ничего не делает если библиотека была собрана без поддержки HDF5.

Команда MGL: openhdf 'fname'
Метод класса mglParse: void OpenHDF (const char *fname)
Функция С: void mgl_parser_openhdf (HMPR pr, const char *fname)

Читает все массивы данных из HDF5 файла fname и создает переменные MGL с соответствующими именами. Если имя данных начинается с ‘!’, то будут созданы комплексные массивы.

Функция С: const char * const * mgl_datas_hdf_str (HMPR pr, const char *fname)

Помещает имена данных из HDF файла fname в массив строк (последняя строка ""). Массив строк будет изменен при следующем вызове функции.

Команда MGL: import DAT 'fname' 'sch' [v1=0 v2=1]
Метод класса mglData: void Import (const char *fname, const char *scheme, mreal v1=0, mreal v2=1)
Функция С: void mgl_data_import (HMDT dat, const char *fname, const char *scheme, mreal v1, mreal v2)

Читает данные из растрового файла. RGB значения пикселов преобразуются в число в диапазоне [v1, v2] используя цветовую схему sch (see Цветовая схема).

Команда MGL: export dat 'fname' 'sch' [v1=0 v2=0]
Метод класса mglDataA: void Export (const char *fname, const char *scheme, mreal v1=0, mreal v2=0, int ns=-1) const
Функция С: void mgl_data_export (HMDT dat, const char *fname, const char *scheme, mreal v1, mreal v2, int ns) const

Сохраняет данные в растровый файл. Числовые значения, нормированные в диапазон [v1, v2], преобразуются в RGB значения пикселов, используя цветовую схему sch (see Цветовая схема). Если v1>=v2, то значения v1, v2 определяются автоматически как минимальное и максимальное значение данных.

Команда MGL: readbin dat 'fname' type
Метод класса mglData: bool ReadBin (const char *fname, int type)
Функция С: int mgl_data_read_bin (HMDT dat, const char *fname, int type)

Читает данные из файла в бинарном формате. Параметр type задает тип данных в файле: 0 - double, 1 - float, 2 - long double, 3 - long int, 4 - int, 5 - short int, 6 - char. Внимание! Эту функцию не рекомендуется использовать с данными, сохраненными на других компьютерах из-за возможных проблем с бинарным представлением чисел. Предпочтительнее использовать HDF формат, см. readhdf.


6.6 Make another data

Команда MGL: subdata RES dat xx [yy=all zz=all]
Метод класса mglData: mglData SubData (mreal xx, mreal yy=-1, mreal zz=-1) const
Метод класса mglDataC: mglData SubData (mreal xx, mreal yy=-1, mreal zz=-1) const
Функция С: HMDT mgl_data_subdata (HCDT dat, mreal xx, mreal yy, mreal zz)

Возвращает в res подмассив массива данных dat с фиксированными значениями индексов с положительными значениями. Например, SubData(-1,2) выделяет третью строку (индексы начинаются с нуля), SubData(4,-1) выделяет 5-ую колонку, SubData(-1,-1,3) выделяет 4-ый срез и т.д. В MGL скриптах обычно используется упрощенная версия dat(xx,yy,zz). Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: subdata RES dat xdat [ydat zdat]
Метод класса mglData: mglData SubData (const mglDataA &xx, const mglDataA &yy, const mglDataA &zz) const
Метод класса mglDataC: mglData SubData (const mglDataA &xx, const mglDataA &yy, const mglDataA &zz) const
Функция С: HMDT mgl_data_subdata_ext (HCDT dat, HCDT xx, HCDT yy, HCDT zz)

Возвращает в res подмассив массива данных dat с индексами, заданными в массивах xx, yy, zz (косвенная адресация). Результат будет иметь размерность массивов с индексами. Размеры массивов xx, yy, zz с индексами должна быть одинакова, либо должны быть "скаляром" (т.е. 1*1*1). В MGL скриптах обычно используется упрощенная версия dat(xx,yy,zz). Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: column RES dat 'eq'
Метод класса mglData: mglData Column (const char *eq) const
Метод класса mglDataC: mglData Column (const char *eq) const
Функция С: HMDT mgl_data_column (HCDT dat, const char *eq)

Возвращает массив данных заполненный по формуле eq, вычисленной для именованных колонок (или срезов). Например, Column("n*w^2/exp(t)");. Имена колонок должны быть предварительно заданы функцией idset или при чтении файлов данных. В MGL скриптах обычно используется упрощенная версия dat('eq'). Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: resize RES dat mx [my=1 mz=1]
Метод класса mglData: mglData Resize (int mx, int my=0, int mz=0, mreal x1=0, mreal x2=1, mreal y1=0, mreal y2=1, mreal z1=0, mreal z2=1) const
Метод класса mglDataC: mglData Resize (int mx, int my=0, int mz=0, mreal x1=0, mreal x2=1, mreal y1=0, mreal y2=1, mreal z1=0, mreal z2=1) const
Функция С: HMDT mgl_data_resize (HCDT dat, int mx, int my, int mz)
Функция С: HMDT mgl_data_resize_box (HCDT dat, int mx, int my, int mz, mreal x1, mreal x2, mreal y1, mreal y2, mreal z1, mreal z2)

Возвращает массив данных размером mx, my, mz со значениями полученными интерполяцией значений из части [x1,x2] x [y1,y2] x [z1,z2] исходного массива. Величины x,y,z полагаются нормированными в диапазоне [0,1]. Если значение mx, my или mz равно 0, то исходный размер используется. Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: evaluate RES dat idat [norm=on]
Команда MGL: evaluate RES dat idat jdat [norm=on]
Команда MGL: evaluate RES dat idat jdat kdat [norm=on]
Метод класса mglData: mglData Evaluate (const mglDataA &idat, bool norm=true) const
Метод класса mglData: mglData Evaluate (const mglDataA &idat, const mglDataA &jdat, bool norm=true) const
Метод класса mglData: mglData Evaluate (const mglDataA &idat, const mglDataA &jdat, const mglDataA &kdat, bool norm=true) const
Метод класса mglDataC: mglData Evaluate (const mglDataA &idat, bool norm=true) const
Метод класса mglDataC: mglData Evaluate (const mglDataA &idat, const mglDataA &jdat, bool norm=true) const
Метод класса mglDataC: mglData Evaluate (const mglDataA &idat, const mglDataA &jdat, const mglDataA &kdat, bool norm=true) const
Функция С: HMDT mgl_data_evaluate (HCDT dat, HCDT idat, HCDT jdat, HCDT kdat, int norm)

Возвращает массив данных, полученный в результате интерполяции исходного массива в точках других массивов (например, res[i,j]=dat[idat[i,j],jdat[i,j]]). Размеры массивов idat, jdat, kdat должны совпадать. Координаты в idat, jdat, kdat полагаются нормированными в диапазон [0,1] (при norm=true) или в диапазоны [0,nx], [0,ny], [0,nz] соответственно. Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: section RES dat ids ['dir'='y' val=nan]
Команда MGL: section RES dat id ['dir'='y' val=nan]
Метод класса mglData: mglData Section (const mglDataA &ids, const char *dir='y', mreal val=NAN) const
Метод класса mglData: mglData Section (long id, const char *dir='y', mreal val=NAN) const
Метод класса mglDataC: mglData Section (const mglDataA &ids, const char *dir='y', mreal val=NAN) const
Метод класса mglDataC: mglData Section (long id, const char *dir='y', mreal val=NAN) const
Функция С: HMDT mgl_data_section (HCDT dat, HCDT ids, const char *dir, mreal val)
Функция С: HMDT mgl_data_section_val (HCDT dat, long id, const char *dir, mreal val)
Функция С: HADT mgl_datac_section (HCDT dat, HCDT ids, const char *dir, mreal val)
Функция С: HADT mgl_datac_section_val (HCDT dat, long id, const char *dir, mreal val)

Возвращает массив данных, являющийся id-ой секцией (диапазоном срезов, разделенных значениями val) исходного массива dat. Для id<0 используется обратный порядок (т.e. -1 даст последнюю секцию). Если указано несколько ids, то выходной массив будет результатом последовательного объединения секций.

Команда MGL: solve RES dat val 'dir' [norm=on]
Команда MGL: solve RES dat val 'dir' idat [norm=on]
Метод класса mglData: mglData Solve (mreal val, char dir, bool norm=true) const
Метод класса mglData: mglData Solve (mreal val, char dir, const mglDataA &idat, bool norm=true) const
Функция С: HMDT mgl_data_solve (HCDT dat, mreal val, char dir, HCDT idat, int norm)

Возвращает массив индексов (корней) вдоль выбранного направления dir в которых значения массива dat равны val. Выходной массив будет иметь размеры массива dat в направлениях поперечных dir. Если предоставлен массив idat, то его значения используются как стартовые при поиске. Это позволяет найти несколько веток с помощью последовательного вызова функции. Индексы полагаются нормированными в диапазон [0,1] (при norm=true) или в диапазоны [0,nx], [0,ny], [0,nz] соответственно. Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов. См. раздел Solve sample, для примеров кода и графика.

Команда MGL: roots RES 'func' ini ['var'='x']
Команда MGL: roots RES 'func' ini ['var'='x']
Метод класса mglData: mglData Roots (const char *func, char var) const
Функция С: HMDT mgl_data_roots (const char *func, HCDT ini, char var)
Функция С: mreal mgl_find_root_txt (const char *func, mreal ini, char var)

Возвращает массив корней уравнения ’func’=0 для переменной var с начальными положениями ini. Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: roots RES 'funcs' 'vars' ini
Метод класса mglData: mglData MultiRoots (const char *funcs, const char *vars) const
Метод класса mglDataC: mglDataC MultiRoots (const char *funcs, const char *vars) const
Функция С: HMDT mgl_find_roots_txt (const char *func, const char *vars, HCDT ini)
Функция С: HADT mgl_find_roots_txt_c (const char *func, const char *vars, HCDT ini)

Возвращает массив корней системы уравнений ’funcs’=0 для переменных vars с начальными значениями ini. Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: detect RES dat lvl dj [di=0 minlen=0]
Метод класса mglData: mglData Detect (mreal lvl, mreal dj, mreal di=0, mreal minlen=0) const
Функция С: HMDT mgl_data_detect (HCDT dat, mreal lvl, mreal dj, mreal di, mreal minlen)

Возвращает массив кривых {x,y}, разделенных NAN значениями, для локальных максимумов массива dat как функцию координаты x. Шумы амплитудой меньше lvl игнорируются. Параметр dj (в диапазоне [0,ny]) задает область "притяжения" точек в y-направлении к кривой. Аналогично, di продолжает кривые в x-направлении через разрывы длиной менее di точек. Кривые с минимальной длинной менее minlen игнорируются.

Команда MGL: hist RES dat num v1 v2 [nsub=0]
Команда MGL: hist RES dat wdat num v1 v2 [nsub=0]
Метод класса mglData: mglData Hist (int n, mreal v1=0, mreal v2=1, int nsub=0) const
Метод класса mglData: mglData Hist (const mglDataA &w, int n, mreal v1=0, mreal v2=1, int nsub=0) const
Метод класса mglDataC: mglData Hist (int n, mreal v1=0, mreal v2=1, int nsub=0) const
Метод класса mglDataC: mglData Hist (const mglDataA &w, int n, mreal v1=0, mreal v2=1, int nsub=0) const
Функция С: HMDT mgl_data_hist (HCDT dat, int n, mreal v1, mreal v2, int nsub)
Функция С: HMDT mgl_data_hist_w (HCDT dat, HCDT w, int n, mreal v1, mreal v2, int nsub)

Возвращает распределение (гистограмму) из n точек от значений массива в диапазоне [v1, v2]. Массив w задает веса элементов (по умолчанию все веса равны 1). Параметр nsub задает число дополнительных точек интерполяции (для сглаживания получившейся гистограммы). Если nsub<0, то используется линейная интерполяция вместо сплайнов. Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов. См. также Распределение данных

Команда MGL: momentum RES dat 'how' ['dir'='z']
Метод класса mglData: mglData Momentum (char dir, const char *how) const
Метод класса mglDataC: mglData Momentum (char dir, const char *how) const
Функция С: HMDT mgl_data_momentum (HCDT dat, char dir, const char *how)

Возвращает момент (1d массив) данных вдоль направления dir. Строка how определяет тип момента. Момент определяется как res_k = \sum_ij how(x_i,y_j,z_k) a_ij/ \sum_ij a_ij если dir=‘z’ и т.д. Координаты ‘x’, ‘y’, ‘z’ – индексы массива в диапазоне [0,1]. Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: sum RES dat 'dir'
Метод класса mglData: mglData Sum (const char *dir) const
Метод класса mglDataC: mglData Sum (const char *dir) const
Функция С: HMDT mgl_data_sum (HCDT dat, const char *dir)

Возвращает результат суммирования данных вдоль направления(ий) dir. Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: max RES dat 'dir'
Метод класса mglData: mglData Max (const char *dir) const
Метод класса mglDataC: mglData Max (const char *dir) const
Функция С: HMDT mgl_data_max_dir (HCDT dat, const char *dir)

Возвращает максимальное значение данных вдоль направления(ий) dir. Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: min RES dat 'dir'
Метод класса mglData: mglData Min (const char *dir) const
Метод класса mglDataC: mglData Min (const char *dir) const
Функция С: HMDT mgl_data_min_dir (HCDT dat, const char *dir)

Возвращает минимальное значение данных вдоль направления(ий) dir. Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: minmax RES dat
Метод класса mglData: mglData MinMax () const
Функция С: HMDT mgl_data_minmax (HCDT dat)

Возвращает положение локальных минимумов и максимумов. Функция возвращает NULL или пустой массив если минимумов и максимумов нет.

Команда MGL: conts RES val dat
Метод класса mglData: mglData Conts (mreal val) const
Функция С: HMDT mgl_data_conts (mreal val, HCDT dat)

Возвращает координаты линий уровня для dat[i,j]=val. Кривые разделяются NAN. Функция возвращает NULL или пустой массив если линий уровня нет.

Команда MGL: combine RES adat bdat
Метод класса mglData: mglData Combine (const mglDataA &a) const
Метод класса mglDataC: mglData Combine (const mglDataA &a) const
Функция С: HMDT mgl_data_combine (HCDT dat, HCDT a)

Возвращает прямое произведение массивов (наподобие, res[i,j] = adat[i]*bdat[j] и т.д.). Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: trace RES dat
Метод класса mglData: mglData Trace () const
Метод класса mglDataC: mglData Trace () const
Функция С: HMDT mgl_data_trace (HCDT dat)

Возвращает массив диагональных элементов a[i,i] (для 2D данных) или a[i,i,i] (для 3D данных) где i=0...nx-1. В 1D случае возвращается сам массив данных. Размеры массива данных должен быть ny,nz >= nx или ny,nz = 1. Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Команда MGL: correl RES adat bdat 'dir'
Метод класса mglData: mglData Correl (const mglDataA &b, const char *dir) const
Метод класса mglData: mglData AutoCorrel (const char *dir) const
Метод класса mglDataC: mglDataC Correl (const mglDataA &b, const char *dir) const
Метод класса mglDataC: mglDataC AutoCorrel (const char *dir) const
Функция С: HMDT mgl_data_correl (HCDT a, HCDT b, const char *dir)
Функция С: HADT mgl_datac_correl (HCDT a, HCDT b, const char *dir)

Возвращает корреляцию массивов a (или this в C++) и b вдоль направлений dir. При вычислении используется преобразование Фурье. Поэтому может потребоваться вызов функций swap и/или norm перед построением. Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов.

Метод класса mglDataC: mglData Real () const
Функция С: HMDT mgl_datac_real (HCDT dat)

Возвращает массив действительных частей массива данных.

Метод класса mglDataC: mglData Imag () const
Функция С: HMDT mgl_datac_imag (HCDT dat)

Возвращает массив мнимых частей массива данных.

Метод класса mglDataC: mglData Abs () const
Функция С: HMDT mgl_datac_abs (HCDT dat)

Возвращает массив абсолютных значений массива данных.

Метод класса mglDataC: mglData Arg () const
Функция С: HMDT mgl_datac_arg (HCDT dat)

Возвращает массив аргументов массива данных.

Команда MGL: pulse RES dat 'dir'
Метод класса mglData: mglData Pulse (const char *dir) const
Функция С: HMDT mgl_data_pulse (HCDT dat, const char *dir)

Находит параметры импульса вдоль направления dir: максимальное значение (в колонке 0), его положение (в колонке 1), ширина по параболлической аппроксимации (в колонке 3) и по полувысоте (в колонке 2), энергию около максимума (в колонке 4). NAN значения используются для ширин если максимум расположен вблизи границ массива. Отмечу, что для комплексных массивов есть неопределенность определения параметров. Обычно следует использовать квадрат абсолютного значения амплитуды (т.е. |dat[i]|^2). Поэтому MathGL не включает эту функцию в mglDataC, хотя формально C функция будет работать и для них, но будет использовать абсолютное значение амплитуды (т.е. |dat[i]|). Функция возвращает NULL или пустой массив если данные не могут быть созданы при данных значениях аргументов. См. также max, min, momentum, sum. См. раздел Pulse properties, для примеров кода и графика.

Команда MGL: first RES dat 'dir' val
Метод класса mglData: mglData First (const char *dir, mreal val) const
Метод класса mglDataC: mglData First (const char *dir, mreal val) const
Функция С: HMDT mgl_data_first_dir (HCDT dat, const char *dir, mreal val)

Возвращает массив положений ячеек со значениями впервые превысившими val. Для комплексных данных используется абсолютное значение. См. также last.

Команда MGL: last RES dat 'dir' val
Метод класса mglData: mglData Last (const char *dir, mreal val) const
Метод класса mglDataC: mglData Last (const char *dir, mreal val) const
Функция С: HMDT mgl_data_last_dir (HCDT dat, const char *dir, mreal val)

Возвращает массив положений ячеек со значениями последний раз превысившими val. Для комплексных данных используется абсолютное значение. См. также first.

Функция С: HMDT mgl_formula_calc (const char *str, long n, ...)
Функция С: HADT mgl_formula_calc_c (const char *str, long n, ...)

Вычисляет формулу str для заданного списка из n массивов данных типа HCDT. Имена переменных соответствуют именам массивов. Возвращенный массив должен быть удален пользователем по окончании использования. См. также fill.


6.7 Изменение данных

These functions change the data in some direction like differentiations, integrations and so on. The direction in which the change will applied is specified by the string parameter, which may contain ‘x’, ‘y’ or ‘z’ characters for 1-st, 2-nd and 3-d dimension correspondingly.

Команда MGL: cumsum dat 'dir'
Метод класса mglData: void CumSum (const char *dir)
Метод класса mglDataC: void CumSum (const char *dir)
Функция С: void mgl_data_cumsum (HMDT dat, const char *dir)
Функция С: void mgl_datac_cumsum (HADT dat, const char *dir)

Суммирует с накоплением в выбранном направлении(ях).

Команда MGL: integrate dat 'dir'
Метод класса mglData: void Integral (const char *dir)
Метод класса mglDataC: void Integral (const char *dir)
Функция С: void mgl_data_integral (HMDT dat, const char *dir)
Функция С: void mgl_datac_integral (HADT dat, const char *dir)

Выполняет интегрирование (методом трапеций) в выбранном направлении(ях).

Команда MGL: diff dat 'dir'
Метод класса mglData: void Diff (const char *dir)
Метод класса mglDataC: void Diff (const char *dir)
Функция С: void mgl_data_diff (HMDT dat, const char *dir)
Функция С: void mgl_datac_diff (HADT dat, const char *dir)

Выполняет дифференцирование в выбранном направлении(ях).

Команда MGL: diff dat xdat ydat [zdat]
Метод класса mglData: void Diff (const mglDataA &x)
Метод класса mglData: void Diff (const mglDataA &x, const mglDataA &y)
Метод класса mglData: void Diff (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z)
Метод класса mglDataC: void Diff (const mglDataA &x)
Метод класса mglDataC: void Diff (const mglDataA &x, const mglDataA &y)
Метод класса mglDataC: void Diff (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z)
Функция С: void mgl_data_diff_par (HMDT dat, HCDT x, HCDTy, HCDTz)
Функция С: void mgl_datac_diff_par (HADT dat, HCDT x, HCDTy, HCDTz)

Выполняет дифференцирование данных, параметрически зависящих от координат, в направлении x с y, z=constant. Параметр z может быть опущен, что соответствует 2D случаю. Используются следующие формулы (2D случай): da/dx = (a_j*y_i-a_i*y_j)/(x_j*y_i-x_i*y_j), где a_i=da/di, a_j=da/dj обозначает дифференцирование вдоль 1-ой и 2-ой размерности. Похожие формулы используются и в 3D случае. Порядок аргументов можно менять – например, если данные a(i,j) зависят от координат {x(i,j), y(i,j)}, то обычная производная по ‘x’ будет равна Diff(x,y);, а обычная производная по ‘y’ будет равна Diff(y,x);.

Команда MGL: diff2 dat 'dir'
Метод класса mglData: void Diff2 (const char *dir)
Метод класса mglDataC: void Diff2 (const char *dir)
Функция С: void mgl_data_diff2 (HMDT dat, const char *dir)
Функция С: void mgl_datac_diff2 (HADT dat, const char *dir)

Выполняет двойное дифференцирование (как в операторе Лапласа) в выбранном направлении(ях).

Команда MGL: sinfft dat 'dir'
Метод класса mglData: void SinFFT (const char *dir)
Функция С: void mgl_data_sinfft (HMDT dat, const char *dir)

Выполняет синус преобразование в выбранном направлении(ях). Синус преобразование есть \sum a_j \sin(k j) (см. http://en.wikipedia.org/wiki/Discrete_sine_transform#DST-I).

Команда MGL: cosfft dat 'dir'
Метод класса mglData: void CosFFT (const char *dir)
Функция С: void mgl_data_cosfft (HMDT dat, const char *dir)

Выполняет косинус преобразование в выбранном направлении(ях). Синус преобразование есть \sum a_j \cos(k j) (см. http://en.wikipedia.org/wiki/Discrete_cosine_transform#DCT-I).

Метод класса mglDataC: void FFT (const char *dir)
Функция С: void mgl_datac_fft (HADT dat, const char *dir)

Выполняет фурье преобразование в выбранном направлении(ях). Если строка dir содержит ‘i’, то используется обратное преобразование фурье. Фурье преобразование есть \sum a_j \exp(i k j) (см. http://en.wikipedia.org/wiki/Discrete_Fourier_transform).

Команда MGL: hankel dat 'dir'
Метод класса mglData: void Hankel (const char *dir)
Метод класса mglDataC: void Hankel (const char *dir)
Функция С: void mgl_data_hankel (HMDT dat, const char *dir)
Функция С: void mgl_datac_hankel (HADT dat, const char *dir)

Выполняет преобразование Ханкеля в выбранном направлении(ях). Преобразование Ханкеля есть \sum a_j J_0(k j) (см. http://en.wikipedia.org/wiki/Hankel_transform).

Команда MGL: wavelet dat 'dir' k
Метод класса mglData: void Wavelet (const char *dir, int k)
Функция С: void mgl_data_wavelet (HMDT dat, const char *dir, int k)

Выполняет преобразование wavelet в выбранном направлении(ях). Параметр dir задает тип: ‘d’ для daubechies, ‘D’ для центрированного daubechies, ‘h’ для haar, ‘H’ для центрированного haar, ‘b’ для bspline, ‘B’ для центрированного bspline. Если указан символ ‘i’, то выполняется обратное преобразование. Параметр k задает размер преобразования.

Команда MGL: swap dat 'dir'
Метод класса mglData: void Swap (const char *dir)
Метод класса mglDataC: void Swap (const char *dir)
Функция С: void mgl_data_swap (HMDT dat, const char *dir)
Функция С: void mgl_datac_swap (HADT dat, const char *dir)

Меняет местами левую и правую части данных в выбранном направлении(ях). Полезно для отображения результата FFT.

Команда MGL: roll dat 'dir' num
Метод класса mglData: void Roll (char dir, num)
Метод класса mglDataC: void Roll (char dir, num)
Функция С: void mgl_data_roll (HMDT dat, char dir, num)
Функция С: void mgl_datac_roll (HADT dat, char dir, num)

Сдвигает данные на num ячеек в выбранном направлении(ях). Соответствует замене индекса на i->(i+num)%nx при dir='x'.

Команда MGL: mirror dat 'dir'
Метод класса mglData: void Mirror (const char *dir)
Метод класса mglDataC: void Mirror (const char *dir)
Функция С: void mgl_data_mirror (HMDT dat, const char *dir)
Функция С: void mgl_datac_mirror (HADT dat, const char *dir)

Отражает данные в выбранном направлении(ях). Соответствует замене индекса на i->n-i. Отмечу, что похожего эффекта на графике можно достичь используя опции (see Опции команд), например, surf dat; xrange 1 -1.

Команда MGL: sew dat ['dir'='xyz' da=2*pi]
Метод класса mglData: void Sew (const char *dir, mreal da=2*M_PI)
Функция С: void mgl_data_sew (HMDT dat, const char *dir, mreal da)

Удаляет скачки данных (например, скачки фазы после обратных тригонометрических функций) с периодом da в выбранном направлении(ях).

Команда MGL: smooth data ['dir'='xyz']
Метод класса mglData: void Smooth (const char *dir="xyz", mreal delta=0)
Метод класса mglDataC: void Smooth (const char *dir="xyz", mreal delta=0)
Функция С: void mgl_data_smooth (HMDT dat, const char *dir, mreal delta)
Функция С: void mgl_datac_smooth (HADT dat, const char *dir, mreal delta)

Сглаживает данные в выбранном направлении(ях) dir. Строка dirs задает направления вдоль которых будет производиться сглаживание. Строка dir может содержать:

  • xyz’ – сглаживание по x-,y-,z-направлениям,
  • 0’ – ничего не делает,
  • 3’ – линейное усреднение по 3 точкам,
  • 5’ – линейное усреднение по 5 точкам,
  • d1’...‘d9’ – линейное усреднение по (2*N+1) точкам,
  • p1’...‘p9’ – параболличсеское усреднение по (2*N+1) точкам,
  • ^’ – определение верхней границы,
  • _’ – определение нижней границы.

По умолчанию используется квадратичное усреднение по 5 точкам.

Команда MGL: envelop dat ['dir'='x']
Метод класса mglData: void Envelop (char dir='x')
Функция С: void mgl_data_envelop (HMDT dat, char dir)

Находит огибающую данных в выбранном направлении dir.

Команда MGL: diffract dat 'how' q
Метод класса mglDataC: void Diffraction (const char *how, mreal q)
Функция С: void mgl_datac_diffr (HADT dat, const char *how, mreal q)

Вычисляет один шаг диффракции в конечно-разностной схеме с параметром q=\delta t/\delta x^2 используя метод третьего порядка точности. Параметр how может содержать:

  • xyz’ для расчета вдоль x-,y-,z-направления;
  • r’ для аксиально симметричного лапласиана по направлению x;
  • 0’ для нулевых граничных условий;
  • 1’ для постоянных граничных условий;
  • 2’ для линейных граничных условий;
  • 3’ для параболлических граничных условий;
  • 4’ для экспоненциальных граничных условий;
  • 5’ для гауссовых граничных условий.
Команда MGL: norm dat v1 v2 [sym=off dim=0]
Метод класса mglData: void Norm (mreal v1=0, mreal v2=1, bool sym=false, long dim=0)
Функция С: void mgl_data_norm (HMDT dat, mreal v1, mreal v2, int sym, long dim)

Нормирует данные в интервал [v1,v2]. Если sym=true, то используется симметричный интервал [-max(|v1|,|v2|), max(|v1|,|v2|)]. Изменения применяются только к срезам >=dim.

Команда MGL: normsl dat v1 v2 ['dir'='z' keep=on sym=off]
Метод класса mglData: void NormSl (mreal v1=0, mreal v2=1, char dir='z', bool keep=true, bool sym=false)
Функция С: void mgl_data_norm_slice (HMDT dat, mreal v1, mreal v2, char dir, int keep, int sym)

Нормирует данные срез-за-срезом в выбранном направлении dir в интервал [v1,v2]. Если sym=true, то используется симметричный интервал [-max(|v1|,|v2|), max(|v1|,|v2|)]. Если keep=true, то максимальное значение k-го среза ограничено величиной \sqrt{\sum a_ij(k)/\sum a_ij(0)}.

Команда MGL: keep dat 'dir' i [j=0]
Метод класса mglData: void Keep (const char *dir, long i, long j=0)
Метод класса mglDataC: void Keep (const char *dir, long i, long j=0)
Функция С: void mgl_data_keep (HMDT dat, const char *dir, long i, long j)
Функция С: void mgl_datac_keep (HADT dat, const char *dir, long i, long j=0)

Ограничивает изменение фазы/знака или амплитуды (если dir содержит ‘a’) данных вдоль направления dir фиксируя значение в точке {i,j} начального среза. Функция полезна для удаления общего набега фазы в комплексных данных. См. раздел Sample ‘keep, для примеров кода и графика.

Команда MGL: limit dat val
Метод класса mglData: void Limit (mreal val)
Метод класса mglDataC: void Limit (mreal val)
Функция С: void mgl_data_limit (HMDT dat, mreal val)
Функция С: void mgl_datac_limit (HADT dat, mreal val)

Ограничивает амплитуду данных диапазоном [-val,val]. При этом сохраняется исходный знак (фаза для комплексных чисел). Эквивалентно операции a[i] *= abs(a[i])<val?1.:val/abs(a[i]);.

Команда MGL: coil dat v1 v2 [sep=on]
Метод класса mglData: void Coil (mreal v1, mreal v2, bool sep=true)
Функция С: void mgl_data_coil (HMDT dat, mreal v1, mreal v2, int sep)

Проецирует периодические данные на диапазон [v1,v2] (аналогично функции mod()). Разделяет ветки по значениям равным NAN если sep=true.

Команда MGL: dilate dat [val=1 step=1]
Метод класса mglData: void Dilate (mreal val=1, long step=1)
Функция С: void mgl_data_dilate (HMDT dat, mreal val, long step)

Возвращает "расширенный" на step ячеек массив из 0 и 1 для данных больших порогового значения val.

Команда MGL: erode dat [val=1 step=1]
Метод класса mglData: void Erode (mreal val=1, long step=1)
Функция С: void mgl_data_erode (HMDT dat, mreal val, long step)

Возвращает "суженный" на step ячеек массив из 0 и 1 для данных больших порогового значения val.


6.8 Интерполяция

Скрипты MGL могут использовать интерполяцию кубическими сплайнами с помощью команд evaluate или refill. Также можно использовать resize для массива с новыми размерами.

Однако, есть специальные и более быстрые функции при использовании других языков (C/C++/Fortran/Python/...).

Метод класса mglData: mreal Spline (mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const
Метод класса mglDataC: dual Spline (mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const
Функция С: mreal mgl_data_spline (HCDT dat, mreal x, mreal y, mreal z)
Функция С: dual mgl_datac_spline (HCDT dat, mreal x, mreal y, mreal z)

Интерполирует данные кубическим сплайном в точке x в [0...nx-1], y в [0...ny-1], z в [0...nz-1].

Метод класса mglData: mreal Spline1 (mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const
Метод класса mglDataC: dual Spline1 (mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const

Интерполирует данные кубическим сплайном в точке x, y, z, где координаты полагаются в интервале [0, 1].

Метод класса mglData: mreal Spline (mglPoint &dif, mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const
Функция С: mreal mgl_data_spline_ext (HCDT dat, mreal x, mreal y, mreal z, mreal *dx, mreal *dy, mreal *dz)
Функция С: dual mgl_datac_spline_ext (HCDT dat, mreal x, mreal y, mreal z, dual *dx, dual *dy, dual *dz)

Интерполирует данные кубическим сплайном в точке x в [0...nx-1], y в [0...ny-1], z в [0...nz-1]. Значения производных в точке записываются в dif.

Метод класса mglData: mreal Spline1 (mglPoint &dif, mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const

Интерполирует данные кубическим сплайном в точке x, y, z, где координаты полагаются в интервале [0, 1]. Значения производных в точке записываются в dif.

Метод класса mglData: mreal Linear (mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const
Метод класса mglDataC: dual Linear (mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const
Функция С: mreal mgl_data_linear (HCDT dat, mreal x, mreal y, mreal z)
Функция С: dual mgl_datac_linear (HCDT dat, mreal x, mreal y, mreal z)

Интерполирует данные линейной функцией в точке x в [0...nx-1], y в [0...ny-1], z в [0...nz-1].

Метод класса mglData: mreal Linear1 (mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const
Метод класса mglDataC: dual Linear1 (mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const

Интерполирует данные линейной функцией в точке x, y, z, где координаты полагаются в интервале [0, 1].

Метод класса mglData: mreal Linear (mglPoint &dif, mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const
Метод класса mglDataC: dual Linear (mglPoint &dif, mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const
Функция С: mreal mgl_data_linear_ext (HCDT dat, mreal x, mreal y, mreal z, mreal *dx, mreal *dy, mreal *dz)
Функция С: dual mgl_datac_linear_ext (HCDT dat, mreal x, mreal y, mreal z, dual *dx, dual *dy, dual *dz)

Интерполирует данные линейной функцией в точке x, y, z, где координаты полагаются в интервале [0, 1]. Значения производных в точке записываются в dif.

Метод класса mglData: mreal Linear1 (mglPoint &dif, mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const
Метод класса mglDataC: dual Linear1 (mglPoint &dif, mreal x, mreal y=0, mreal z=0) const

Интерполирует данные линейной функцией в точке x, y, z, где координаты полагаются в интервале [0, 1]. Значения производных в точке записываются в dif.


6.9 Информационные функции

В MathGL есть ряд функций для получения свойств массива данных. В MGL скриптах большинство из них реализовано в виде "суффиксов". Суффиксы дают числовое значение некоторой характеристики массива данных. Например, его размер, минимальное и максимальное значение, сумму элементов и т.д. Суффиксы начинаются с точки ‘.’ сразу после массива (без пробелов). Например, a.nx даст размер массива a вдоль x, b(1).max даст максимальное значение второй колонки массива b, (c(:,0)^2).sum даст сумму квадратов в первой строке массива c и т.д.

Команда MGL: info dat
Метод класса mglDataA: const char * PrintInfo () const
Метод класса mglDataA: void PrintInfo (FILE *fp) const
Функция С: const char * mgl_data_info (HCDT dat)
Fortran процедура: mgl_data_info (long dat, char *out, int len)

Возвращает строку с информацией о данных (размеры, моменты и пр.) или пишет её в файл. В MGL скрипте печатает её как сообщение.

Команда MGL: info 'txt'

Печатает строку txt как сообщение.

Команда MGL: info val

Печатает значение числа val как сообщение.

Команда MGL: print dat
Команда MGL: print 'txt'
Команда MGL: print val

Аналогично info, но сразу выводит в stdout.

Команда MGL: echo dat

Печатает все значения массива dat как сообщение.

Команда MGL: progress val max
Метод класса mglGraph: void Progress (int val, int max)
Функция С: void mgl_progress (int val, int max)

Отображает прогресс чего-либо как заполненную полоску с относительной длиной val/max. На данный момент работает только в консоли и основанных на FLTK программах, включая mgllab и mglview.

MGL suffix: (dat) .nx
MGL suffix: (dat) .ny
MGL suffix: (dat) .nz
Метод класса mglDataA: long GetNx ()
Метод класса mglDataA: long GetNy ()
Метод класса mglDataA: long GetNz ()
Функция С: long mgl_data_get_nx (HCDT dat)
Функция С: long mgl_data_get_ny (HCDT dat)
Функция С: long mgl_data_get_nz (HCDT dat)

Возвращает размер данных в направлении x, y и z соответственно.

MGL suffix: (dat) .max
Метод класса mglDataA: mreal Maximal () const
Функция С: mreal mgl_data_max (HCDT dat)

Возвращает максимальное значение массива данных.

MGL suffix: (dat) .min
Метод класса mglDataA: mreal Minimal () const
Функция С: mreal mgl_data_min (HMDT dat) const

Возвращает минимальное значение массива данных.

Метод класса mglDataA: mreal Minimal (int &i, int &j, int &k) const
Функция С: mreal mgl_data_min_int (HCDT dat, int *i, int *j, int *k)

Возвращает максимальное значение массива данных и сохраняет его положение в переменные i, j, k.

Метод класса mglDataA: mreal Maximal (int &i, int &j, int &k) const
Функция С: mreal mgl_data_max_int (HCDT dat, int *i, int *j, int *k)

Возвращает минимальное значение массива данных и сохраняет его положение в переменные i, j, k.

Метод класса mglDataA: mreal Minimal (mreal &x, mreal &y, mreal &z) const
Функция С: mreal mgl_data_min_real (HCDT dat, mreal *x, mreal *y, mreal *z)

Возвращает максимальное значение массива данных и его приближенное (интерполированное) положение в переменные x, y, z.

MGL suffix: (dat) .mx
MGL suffix: (dat) .my
MGL suffix: (dat) .mz
Метод класса mglDataA: mreal Maximal (mreal &x, mreal &y, mreal &z) const
Функция С: mreal mgl_data_max_real (HCDT dat, mreal *x, mreal *y, mreal *z)

Возвращает минимальное значение массива данных и его приближенное (интерполированное) положение в переменные x, y, z.

MGL suffix: (dat) .mxf
MGL suffix: (dat) .myf
MGL suffix: (dat) .mzf
MGL suffix: (dat) .mxl
MGL suffix: (dat) .myl
MGL suffix: (dat) .mzl
Метод класса mglDataA: long Maximal (char dir, long from) const
Метод класса mglDataA: long Maximal (char dir, long from, long &p1, long &p2) const
Функция С: mreal mgl_data_max_firstl (HCDT dat, char dir, long from, long *p1, long *p2)

Возвращает положение первого (последнего при from<0) максимума в направлении dir, начиная с позиции from. Положение остальных координат для максимума сохраняется в p1, p2.

MGL suffix: (dat) .sum
MGL suffix: (dat) .ax
MGL suffix: (dat) .ay
MGL suffix: (dat) .az
MGL suffix: (dat) .aa
MGL suffix: (dat) .wx
MGL suffix: (dat) .wy
MGL suffix: (dat) .wz
MGL suffix: (dat) .wa
MGL suffix: (dat) .sx
MGL suffix: (dat) .sy
MGL suffix: (dat) .sz
MGL suffix: (dat) .sa
MGL suffix: (dat) .kx
MGL suffix: (dat) .ky
MGL suffix: (dat) .kz
MGL suffix: (dat) .ka
Метод класса mglDataA: mreal Momentum (char dir, mreal &a, mreal &w) const
Метод класса mglDataA: mreal Momentum (char dir, mreal &m, mreal &w, mreal &s, mreal &k) const
Функция С: mreal mgl_data_momentum_val (HCDT dat, char dir, mreal *a, mreal *w, mreal *s, mreal *k)

Возвращает нулевой момент (энергию, I=\sum a_i) и записывает первый (среднее, m = \sum \xi_i a_i/I), второй (ширину, w^2 = \sum (\xi_i-m)^2 a_i/I), третий (асимметрия, s = \sum (\xi_i-m)^3 a_i/ I w^3) и четвёртый моменты (эксцесс, k = \sum (\xi_i-m)^4 a_i / 3 I w^4)). Здесь \xi – соответствующая координата если dir равно ‘'x'’, ‘'y'’, ‘'z'’. В противном случае среднее, ширина, асимметрия, эксцесс равны m = \sum a_i/N, w^2 = \sum (a_i-m)^2/N и т.д.

MGL suffix: (dat) .fst
Метод класса mglDataA: mreal Find (const char *cond, int &i, int &j, int &k) const
Функция С: mreal mgl_data_first (HCDT dat, const char *cond, int *i, int *j, int *k)

Находит положение (после заданного в i, j, k) первого не нулевого значения формулы cond. Функция возвращает найденное значение и записывает его положение в i, j, k.

MGL suffix: (dat) .lst
Метод класса mglDataA: mreal Last (const char *cond, int &i, int &j, int &k) const
Функция С: mreal mgl_data_last (HCDT dat, const char *cond, int *i, int *j, int *k)

Находит положение (перед заданного в i, j, k) последнего не нулевого значения формулы cond. Функция возвращает найденное значение и записывает его положение в i, j, k.

Метод класса mglDataA: int Find (const char *cond, char dir, int i=0, int j=0, int k=0) const
Функция С: mreal mgl_data_find (HCDT dat, const char *cond, int i, int j, int k)

Возвращает положение первого в направлении dir не нулевого значения формулы cond. Поиск начинается с точки {i,j,k}.

Метод класса mglDataA: bool FindAny (const char *cond) const
Функция С: mreal mgl_data_find_any (HCDT dat, const char *cond)

Определяет есть ли хоть одно значение массива, удовлетворяющее условию cond.

MGL suffix: (dat) .a

Возвращает первое число массива (для .a это dat->a[0]).


6.10 Операторы

Команда MGL: copy DAT dat2 ['eq'='']
Метод класса mglData: void operator= (const mglDataA &d)

Копирует данные из другого экземпляра.

Команда MGL: copy dat val
Метод класса mreal: void operator= (mreal val)

Устанавливает все значения массива равными val.

Команда MGL: multo dat dat2
Команда MGL: multo dat val
Метод класса mglData: void operator*= (const mglDataA &d)
Метод класса mglData: void operator*= (mreal d)
Функция С: void mgl_data_mul_dat (HMDT dat, HCDT d)
Функция С: void mgl_data_mul_num (HMDT dat, mreal d)

Поэлементно умножает на массив d или на число val.

Команда MGL: divto dat dat2
Команда MGL: divto dat val
Метод класса mglData: void operator/= (const mglDataA &d)
Метод класса mglData: void operator/= (mreal d)
Функция С: void mgl_data_div_dat (HMDT dat, HCDT d)
Функция С: void mgl_data_div_num (HMDT dat, mreal d)

Поэлементно делит на массив d или на число val.

Команда MGL: addto dat dat2
Команда MGL: addto dat val
Метод класса mglData: void operator+= (const mglDataA &d)
Метод класса mglData: void operator+= (mreal d)
Функция С: void mgl_data_add_dat (HMDT dat, HCDT d)
Функция С: void mgl_data_add_num (HMDT dat, mreal d)

Поэлементно прибавляет d или число val.

Команда MGL: subto dat dat2
Команда MGL: subto dat val
Метод класса mglData: void operator-= (const mglDataA &d)
Метод класса mglData: void operator-= (mreal d)
Функция С: void mgl_data_sub_dat (HMDT dat, HCDT d)
Функция С: void mgl_data_sub_num (HMDT dat, mreal d)

Поэлементно вычитает d или число val.

Library Function: mglData operator+ (const mglDataA &a, const mglDataA &b)
Library Function: mglData operator+ (mreal a, const mglDataA &b)
Library Function: mglData operator+ (const mglDataA &a, mreal b)

Возвращает поэлементную сумму данных.

Library Function: mglData operator- (const mglDataA &a, const mglDataA &b)
Library Function: mglData operator- (mreal a, const mglDataA &b)
Library Function: mglData operator- (const mglDataA &a, mreal b)

Возвращает поэлементную разность данных.

Library Function: mglData operator* (const mglDataA &a, const mglDataA &b)
Library Function: mglData operator* (mreal a, const mglDataA &b)
Library Function: mglData operator* (const mglDataA &a, mreal b)

Возвращает поэлементное произведение данных.

Library Function: mglData operator/ (const mglDataA &a, const mglDataA &b)
Library Function: mglData operator/ (const mglDataA &a, mreal b)

Возвращает поэлементное деление данных.


6.11 Глобальные функции

Эти функции не методы класса mglData, но они дают дополнительные возможности по обработке данных. Поэтому я поместил их в эту главу.

Команда MGL: transform DAT 'type' real imag
Общая функция: mglData mglTransform (const mglDataA &real, const mglDataA &imag, const char *type)
Функция С: HMDT mgl_transform (HCDT real, HCDT imag, const char *type)

Выполняет интегральное преобразование комплексных данных real, imag в выбранном направлении и возвращает модуль результата. Порядок и тип преобразований задается строкой type: первый символ для x-направления, второй для y-направления, третий для z-направления. Возможные символы: ‘f’ – прямое преобразование Фурье, ‘i’ – обратное преобразование Фурье, ‘s’ – синус преобразование, ‘c’ – косинус преобразование, ‘h’ – преобразование Ханкеля, ‘n’ или ‘ ’ – нет преобразования.

Команда MGL: transforma DAT 'type' ampl phase
Общая функция: mglData mglTransformA const mglDataA &ampl, const mglDataA &phase, const char *type)
Функция С: HMDT mgl_transform_a HCDT ampl, HCDT phase, const char *type)

Аналогично предыдущему с заданными амплитудой ampl и фазой phase комплексных чисел.

Команда MGL: fourier reDat imDat 'dir'
Команда MGL: fourier complexDat 'dir'
Общая функция: void mglFourier const mglDataA &re, const mglDataA &im, const char *dir)
Метод класса mglDataC: void FFT (const char *dir)
Функция С: void mgl_data_fourier HCDT re, HCDT im, const char *dir)
Функция С: void mgl_datac_fft (HADT dat, const char *dir)

Выполняет Фурье преобразование для комплексных данных re+i*im в направлениях dir. Результат помещается обратно в массивы re и im. Если dir содержит ‘i’, то выполняется обратное преобразование Фурье.

Команда MGL: stfad RES real imag dn ['dir'='x']
Общая функция: mglData mglSTFA (const mglDataA &real, const mglDataA &imag, int dn, char dir='x')
Функция С: HMDT mgl_data_stfa (HCDT real, HCDT imag, int dn, char dir)

Выполняет оконное преобразование Фурье длиной dn для комплексных данных real, imag и возвращает модуль результата. Например, для dir=‘x’ результат будет иметь размер {int(nx/dn), dn, ny} и будет равен res[i,j,k]=|\sum_d^dn exp(I*j*d)*(real[i*dn+d,k]+I*imag[i*dn+d,k])|/dn.

Команда MGL: triangulate dat xdat ydat
Общая функция: mglData mglTriangulation (const mglDataA &x, const mglDataA &y)
Функция С: void mgl_triangulation_2d (HCDT x, HCDT y)

Выполняет триангуляцию Делоне для точек на плоскости и возвращает массив, пригодный для triplot и tricont. См. раздел Making regular data, для примеров кода и графика.

Команда MGL: tridmat RES ADAT BDAT CDAT DDAT 'how'
Общая функция: mglData mglTridMat (const mglDataA &A, const mglDataA &B, const mglDataA &C, const mglDataA &D, const char *how)
Общая функция: mglDataC mglTridMatC (const mglDataA &A, const mglDataA &B, const mglDataA &C, const mglDataA &D, const char *how)
Функция С: HMDT mgl_data_tridmat (HCDT A, HCDT B, HCDT C, HCDT D, const char*how)
Функция С: HADT mgl_datac_tridmat (HCDT A, HCDT B, HCDT C, HCDT D, const char*how)

Возвращает решение трехдиагональной системы уравнений A[i]*x[i-1]+B[i]*x[i]+C[i]*x[i+1]=D[i]. Строка how может содержать:

  • xyz’ для решения вдоль x-,y-,z-направлений;
  • h’ для решения вдоль диагонали на плоскости x-y (требует квадратную матрицу);
  • c’ для использования периодических граничных условий;
  • d’ для расчета диффракции/диффузии (т.е. для использования -A[i]*D[i-1]+(2-B[i])*D[i]-C[i]*D[i+1] в правой частиц вместо D[i]).

Размеры массивов A, B, C должны быть одинаковы. Также их размерности должны совпадать со всеми или с "младшими" размерностями массива D. См. раздел PDE solving hints, для примеров кода и графика.

Команда MGL: pde RES 'ham' ini_re ini_im [dz=0.1 k0=100]
Общая функция: mglData mglPDE (HMGL gr, const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, mreal dz=0.1, mreal k0=100, const char *opt="")
Общая функция: mglDataC mglPDEc (HMGL gr, const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, mreal dz=0.1, mreal k0=100, const char *opt="")
Функция С: HMDT mgl_pde_solve (HMGL gr, const char *ham, HCDT ini_re, HCDT ini_im, mreal dz, mreal k0, const char *opt)
Функция С: HADT mgl_pde_solve_c (HMGL gr, const char *ham, HCDT ini_re, HCDT ini_im, mreal dz, mreal k0, const char *opt)

Решает уравнение в частных производных du/dz = i*k0*ham(p,q,x,y,z,|u|)[u], где p=-i/k0*d/dx, q=-i/k0*d/dy – псевдо-дифференциальные операторы. Параметры ini_re, ini_im задают начальное распределение поля. Координаты в уравнении и в решении полагаются в диапазоне осей координат. Замечу, что внутри этот диапазон увеличивается в 3/2 раза для уменьшения отражения от границ расчетного интервала. Параметр dz задает шаг по эволюционной координате z. В данный момент использован упрощенный алгоритм, когда все “смешанные” члена (типа ‘x*p’->x*d/dx) исключаются. Например, в 2D случае это функции типа ham = f(p,z) + g(x,z,u). При этом допускаются коммутирующие комбинации (типа ‘x*q’->x*d/dy). Переменная ‘u’ используется для обозначения амплитуды поля |u|. Это позволяет решать нелинейные задачи – например, нелинейное уравнение Шредингера ham='p^2+q^2-u^2'. Также можно указать мнимую часть для поглощения (типа ham = 'p^2+i*x*(x>0)'). См. также apde, qo2d, qo3d. См. раздел PDE solving hints, для примеров кода и графика.

Команда MGL: apde RES 'ham' ini_re ini_im [dz=0.1 k0=100]
Общая функция: mglData mglAPDE (HMGL gr, const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, mreal dz=0.1, mreal k0=100, const char *opt="")
Общая функция: mglDataC mglAPDEc (HMGL gr, const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, mreal dz=0.1, mreal k0=100, const char *opt="")
Функция С: HMDT mgl_pde_solve_adv (HMGL gr, const char *ham, HCDT ini_re, HCDT ini_im, mreal dz, mreal k0, const char *opt)
Функция С: HADT mgl_pde_solve_adv_c (HMGL gr, const char *ham, HCDT ini_re, HCDT ini_im, mreal dz, mreal k0, const char *opt)

Решает уравнение в частных производных du/dz = i*k0*ham(p,q,x,y,z,|u|)[u], где p=-i/k0*d/dx, q=-i/k0*d/dy – псевдо-дифференциальные операторы. Параметры ini_re, ini_im задают начальное распределение поля. Координаты в уравнении и в решении полагаются в диапазоне осей координат. Замечу, что внутри этот диапазон увеличивается в 3/2 раза для уменьшения отражения от границ расчетного интервала. Параметр dz задает шаг по эволюционной координате z. Используется достаточно сложный и медленный алгоритм, способный учесть одновременное влияние пространственной дисперсии и неоднородности среды [см. А.А. Балакин, Е.Д. Господчиков, А.Г. Шалашов, Письма ЖЭТФ 104, 701 (2016)]. Переменная ‘u’ используется для обозначения амплитуды поля |u|. Это позволяет решать нелинейные задачи – например, нелинейное уравнение Шредингера ham='p^2+q^2-u^2'. Также можно указать мнимую часть для поглощения (типа ham = 'p^2+i*x*(x>0)'). См. также apde. См. раздел PDE solving hints, для примеров кода и графика.

Команда MGL: ray RES 'ham' x0 y0 z0 p0 q0 v0 [dt=0.1 tmax=10]
Общая функция: mglData mglRay (const char *ham, mglPoint r0, mglPoint p0, mreal dt=0.1, mreal tmax=10)
Функция С: HMDT mgl_ray_trace (const char *ham, mreal x0, mreal y0, mreal z0, mreal px, mreal py, mreal pz, mreal dt, mreal tmax)

Решает систему геометрооптических уравнений dr/dt = d ham/dp, dp/dt = -d ham/dr. Это гамильтоновы уравнения для траектории частицы в 3D случае. Гамильтониан ham может зависеть от координат ‘x’, ‘y’, ‘z’, импульсов ‘p’=px, ‘q’=py, ‘v’=pz и времени ‘t’: ham = H(x,y,z,p,q,v,t). Начальная точка (при t=0) задается переменными {x0, y0, z0, p0, q0, v0}. Параметры dt и tmax задают шаг и максимальное время интегрирования. Результат – массив {x,y,z,p,q,v,t} с размером {7 * int(tmax/dt+1) }.

Команда MGL: ode RES 'df' 'var' ini [dt=0.1 tmax=10]
Общая функция: mglData mglODE (const char *df, const char *var, const mglDataA &ini, mreal dt=0.1, mreal tmax=10)
Общая функция: mglDataC mglODEc (const char *df, const char *var, const mglDataA &ini, mreal dt=0.1, mreal tmax=10)
Функция С: HMDT mgl_ode_solve_str (const char *df, const char *var, HCDT ini, mreal dt, mreal tmax)
Функция С: HADT mgl_ode_solve_str_c (const char *df, const char *var, HCDT ini, mreal dt, mreal tmax)
Функция С: HMDT mgl_ode_solve (void (*df)(const mreal *x, mreal *dx, void *par), int n, const mreal *ini, mreal dt, mreal tmax)
Функция С: HMDT mgl_ode_solve_ex (void (*df)(const mreal *x, mreal *dx, void *par), int n, const mreal *ini, mreal dt, mreal tmax, void (*bord)(mreal *x, const mreal *xprev, void *par))

Решает систему обыкновенных дифференциальных уравнений dx/dt = df(x). Функции df могут быть заданны строкой с разделенными ’;’ формулами (аргумент var задает символы для переменных x[i]) или указателем на функцию, которая заполняет dx по заданным значениям x. Параметры ini, dt, tmax задают начальные значения, шаг и максимальное время интегрирования. Функция обрывает расчет при появлении значений NAN или INF. Результат – массив размером {n * Nt}, где Nt <= int(tmax/dt+1).

Если dt*tmax<0, то включается регуляризация, при которой уравнение заменяется на dx/ds = df(x)/max(|df(x)|) для более аккуратного прохождения областей резкого изменения df и более быстрого расчета в области малых df. Здесь s – новое "время". При этом реальное время определяется уравнением dt/ds=max(|df(x)|). Поэтому для вывода реального времени его следует явно добавить в уравнение, например ‘ode res 'y;-sin(x);1' 'xyt' [3,0] 0.3 -100’. Оно также сохранит точность вблизи стационарных точек (т.е. при малых df в периодическом движении).

Команда MGL: ode RES 'df' 'var' 'brd' ini [dt=0.1 tmax=10]
Общая функция: mglData mglODEs (const char *df, const char *var, char brd, const mglDataA &ini, mreal dt=0.1, mreal tmax=10)
Общая функция: mglDataC mglODEcs (const char *df, const char *var, char brd, const mglDataA &ini, mreal dt=0.1, mreal tmax=10)
Функция С: HMDT mgl_ode_solve_set (const char *df, const char *var, char brd, HCDT ini, mreal dt, mreal tmax)
Функция С: HADT mgl_ode_solve_set_c (const char *df, const char *var, char brd, HCDT ini, mreal dt, mreal tmax)

Решает разностную аппроксимацию уравнений в частных производных как систему обыкновенных дифференциальных уравнений dx/dt = df(x,j). Функции df могут быть заданны строкой с разделенными ’;’ формулами, зависящими от индекса j и текущего времени ‘t’. Аргумент var задает символы для переменных x[i]. Параметр brd задает тип граничных условий по j: ‘0’ или ‘z’ – нулевые, ‘1’ или ‘c’ – постоянные, ‘2’ или ‘l’ – линейные (ноль лапласиана), ‘3’ или ‘s’ – квадратичные, ‘4’ или ‘e’ – экспоненциальные, ‘5’ или ‘g’ – гауссовы. Последние два типа условий применимы только в случае комплексных переменных. Параметры ini, dt, tmax задают начальные значения, шаг и максимальное время интегрирования. Функция обрывает расчет при появлении значений NAN или INF. Результат – массив размером {n * Nt}, где Nt <= int(tmax/dt+1). Например, разностная аппроксимация уравнения диффузии с нулевыми граничными условиями находится вызовом: ‘ode res 'u(j+1)-2*u(j)+u(j-1)' 'u' '0' u0’, где ‘u0’ – массив начальных значений.

Если dt*tmax<0, то включается регуляризация, при которой уравнение заменяется на dx/ds = df(x)/max(|df(x)|) для более аккуратного прохождения областей резкого изменения df и более быстрого расчета в области малых df. Здесь s – новое "время". При этом реальное время определяется уравнением dt/ds=max(|df(x)|). Поэтому для вывода реального времени его следует явно добавить в уравнение, например ‘ode res 'y;-sin(x);1' 'xyt' [3,0] 0.3 -100’. Оно также сохранит точность вблизи стационарных точек (т.е. при малых df в периодическом движении).

Команда MGL: qo2d RES 'ham' ini_re ini_im ray [r=1 k0=100 xx yy]
Общая функция: mglData mglQO2d (const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, const mglDataA &ray, mreal r=1, mreal k0=100, mglData *xx=0, mglData *yy=0)
Общая функция: mglData mglQO2d (const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, const mglDataA &ray, mglData &xx, mglData &yy, mreal r=1, mreal k0=100)
Общая функция: mglDataC mglQO2dc (const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, const mglDataA &ray, mreal r=1, mreal k0=100)
Общая функция: mglDataC mglQO2dc (const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, const mglDataA &ray, mglData &xx, mglData &yy, mreal r=1, mreal k0=100)
Функция С: HMDT mgl_qo2d_solve (const char *ham, HCDT ini_re, HCDT ini_im, HCDT ray, mreal r, mreal k0, HMDT xx, HMDT yy)
Функция С: HADT mgl_qo2d_solve_c (const char *ham, HCDT ini_re, HCDT ini_im, HCDT ray, mreal r, mreal k0, HMDT xx, HMDT yy)
Функция С: HMDT mgl_qo2d_func (dual (*ham)(mreal u, mreal x, mreal y, mreal px, mreal py, void *par), HCDT ini_re, HCDT ini_im, HCDT ray, mreal r, mreal k0, HMDT xx, HMDT yy)
Функция С: HADT mgl_qo2d_func_c (dual (*ham)(mreal u, mreal x, mreal y, mreal px, mreal py, void *par), HCDT ini_re, HCDT ini_im, HCDT ray, mreal r, mreal k0, HMDT xx, HMDT yy)

Решает уравнение в частных производных du/dt = i*k0*ham(p,q,x,y,|u|)[u] в сопровождающей системе координат, где p=-i/k0*d/dx, q=-i/k0*d/dy – псевдо-дифференциальные операторы. Параметры ini_re, ini_im задают начальное распределение поля. Параметр ray задает опорный луч для сопровождающей системы координат. Можно использовать луч найденный с помощью ray. Опорный луч должен быть достаточно гладкий, чтобы система координат была однозначной и для исключения ошибок интегрирования. Если массивы xx и yy указаны, то в них записываются декартовы координаты для каждой точки найденного решения. См. также pde, qo3d. См. раздел PDE solving hints, для примеров кода и графика.

Команда MGL: qo3d RES 'ham' ini_re ini_im ray [r=1 k0=100 xx yy zz]
Общая функция: mglData mglQO3d (const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, const mglDataA &ray, mreal r=1, mreal k0=100)
Общая функция: mglData mglQO3d (const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, const mglDataA &ray, mglData &xx, mglData &yy, mglData &zz, mreal r=1, mreal k0=100)
Общая функция: mglDataC mglQO3dc (const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, const mglDataA &ray, mreal r=1, mreal k0=100)
Общая функция: mglDataC mglQO3dc (const char *ham, const mglDataA &ini_re, const mglDataA &ini_im, const mglDataA &ray, mglData &xx, mglData &yy, mglData &zz, mreal r=1, mreal k0=100)
Функция С: HMDT mgl_qo3d_solve (const char *ham, HCDT ini_re, HCDT ini_im, HCDT ray, mreal r, mreal k0, HMDT xx, HMDT yy, HMDT zz)
Функция С: HADT mgl_qo3d_solve_c (const char *ham, HCDT ini_re, HCDT ini_im, HCDT ray, mreal r, mreal k0, HMDT xx, HMDT yy, HMDT zz)
Функция С: HMDT mgl_qo3d_func (dual (*ham)(mreal u, mreal x, mreal y, mreal z, mreal px, mreal py, mreal pz, void *par), HCDT ini_re, HCDT ini_im, HCDT ray, mreal r, mreal k0, HMDT xx, HMDT yy, HMDT zz)
Функция С: HADT mgl_qo3d_func_c (dual (*ham)(mreal u, mreal x, mreal y, mreal z, mreal px, mreal py, mreal pz, void *par), HCDT ini_re, HCDT ini_im, HCDT ray, mreal r, mreal k0, HMDT xx, HMDT yy, HMDT zz)

Решает уравнение в частных производных du/dt = i*k0*ham(p,q,v,x,y,z,|u|)[u] в сопровождающей системе координат, где p=-i/k0*d/dx, q=-i/k0*d/dy, v=-i/k0*d/dz – псевдо-дифференциальные операторы. Параметры ini_re, ini_im задают начальное распределение поля. Параметр ray задает опорный луч для сопровождающей системы координат. Можно использовать луч найденный с помощью ray. Опорный луч должен быть достаточно гладкий, чтобы система координат была однозначной и для исключения ошибок интегрирования. Если массивы xx, yy и zz указаны, то в них записываются декартовы координаты для каждой точки найденного решения. См. также pde, qo2d.

Команда MGL: jacobian RES xdat ydat [zdat]
Общая функция: mglData mglJacobian (const mglDataA &x, const mglDataA &y)
Общая функция: mglData mglJacobian (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z)
Функция С: HMDT mgl_jacobian_2d (HCDT x, HCDT y)
Функция С: HMDT mgl_jacobian_3d (HCDT x, HCDT y, HCDT z)

Вычисляет якобиан преобразования {i,j,k} в {x,y,z}, где координаты {i,j,k} полагаются нормированными в интервал [0,1]. Якобиан находится по формуле det||dr_\alpha/d\xi_\beta||, где r={x,y,z} и \xi={i,j,k}. Все размерности всех массивов должны быть одинаковы. Данные должны быть трехмерными если указаны все 3 массива {x,y,z} или двумерными если только 2 массива {x,y}.

Команда MGL: triangulation RES xdat ydat [zdat]
Общая функция: mglData mglTriangulation (const mglDataA &x, const mglDataA &y)
Общая функция: mglData mglTriangulation (const mglDataA &x, const mglDataA &y, const mglDataA &z)
Функция С: HMDT mgl_triangulation_2d (HCDT x, HCDT y)
Функция С: HMDT mgl_triangulation_3d (HCDT x, HCDT y, HCDT z)

Выполняет триангуляцию для произвольно расположенных точек с координатами {x,y,z} (т.е. находит треугольники, соединяющие точки). Первая размерность всех массивов должна быть одинакова x.nx=y.nx=z.nx. Получившийся массив можно использовать в triplot или tricont для визуализации реконструированной поверхности. См. раздел Making regular data, для примеров кода и графика.

Общая функция: mglData mglGSplineInit (const mglDataA &x, const mglDataA &y)
Общая функция: mglDataC mglGSplineCInit (const mglDataA &x, const mglDataA &y)
Функция С: HMDT mgl_gspline_init (HCDT x, HCDT y)
Функция С: HADT mgl_gsplinec_init (HCDT x, HCDT y)

Подготавливает коэффициенты для глобального кубического сплайна.

Общая функция: mreal mglGSpline (const mglDataA &coef, mreal dx, mreal *d1=0, mreal *d2=0)
Общая функция: dual mglGSplineC (const mglDataA &coef, mreal dx, dual *d1=0, dual *d2=0)
Функция С: mreal mgl_gspline (HCDT coef, mreal dx, mreal *d1, mreal *d2)
Функция С: dual mgl_gsplinec (HCDT coef, mreal dx, dual *d1, dual *d2)

Вычисляет глобальный кубический сплайн (а также 1ую и 2ую производные d1, d2 если они не NULL), используя коэффициенты coef в точке dx+x0 (здесь x0 – 1ый элемент массива x в функции mglGSpline*Init()).

Команда MGL: ifs2d RES dat num [skip=20]
Общая функция: mglData mglIFS2d (const mglDataA &dat, long num, long skip=20)
Функция С: HMDT mgl_data_ifs_2d (HCDT dat, long num, long skip)

Находит num точек {x[i]=res[0,i], y[i]=res[1,i]} фрактала с использованием итерационной системы функций (IFS). Матрица dat используется для генерации в соответствии с формулами

x[i+1] = dat[0,i]*x[i] + dat[1,i]*y[i] + dat[4,i];
y[i+1] = dat[2,i]*x[i] + dat[3,i]*y[i] + dat[5,i];

Значение dat[6,i] – весовой коэффициент для i-ой строки матрицы dat. Первые skip итераций будут опущены. Массив dat должен иметь размер по x больше или равный 7. См. также ifs3d, flame2d. См. раздел Sample ‘ifs2d, для примеров кода и графика.

Команда MGL: ifs3d RES dat num [skip=20]
Общая функция: mglData mglIFS3d (const mglDataA &dat, long num, long skip=20)
Функция С: HMDT mgl_data_ifs_3d (HCDT dat, long num, long skip)

Находит num точек {x[i]=res[0,i], y[i]=res[1,i], z[i]=res[2,i]} фрактала с использованием итерационной системы функций (IFS). Матрица dat используется для генерации в соответствии с формулами

x[i+1] = dat[0,i]*x[i] + dat[1,i]*y[i] + dat[2,i]*z[i] + dat[9,i];
y[i+1] = dat[3,i]*x[i] + dat[4,i]*y[i] + dat[5,i]*z[i] + dat[10,i];
z[i+1] = dat[6,i]*x[i] + dat[7,i]*y[i] + dat[8,i]*z[i] + dat[11,i];

Значение dat[12,i] – весовой коэффициент для i-ой строки матрицы dat. Первые skip итераций будут опущены. Массив dat должен иметь размер по x больше или равный 13. См. также ifs2d. См. раздел Sample ‘ifs3d, для примеров кода и графика.

Команда MGL: ifsfile RES 'fname' 'name' num [skip=20]
Общая функция: mglData mglIFSfile (const char *fname, const char *name, long num, long skip=20)
Функция С: HMDT mgl_data_ifs_file (const char *fname, const char *name, long num, long skip)

Считывает параметры фрактала name из файла fname и находит num точек для него. Первые skip итераций будут опущены. См. также ifs2d, ifs3d.

Файл IFS может содержать несколько записей. Каждая запись содержит имя фрактала (‘binary’ в примере ниже) и тело в фигурных скобках {} с параметрами фрактала. Символ ‘;’ начинает комментарий. Если имя содержит ‘(3D)’ или ‘(3d)’, то определен 3d IFS фрактал. Пример содержит два фрактала: ‘binary’ – обычный 2d фрактал, и ‘3dfern (3D)’ – 3d фрактал. См. также ifs2d, ifs3d.

 binary
 { ; comment allowed here
  ; and here
  .5  .0 .0 .5 -2.563477 -0.000003 .333333   ; also comment allowed here
  .5  .0 .0 .5  2.436544 -0.000003 .333333
  .0 -.5 .5 .0  4.873085  7.563492 .333333
  }

 3dfern (3D) {
   .00  .00 0 .0 .18 .0 0  0.0 0.00 0 0.0 0 .01
   .85  .00 0 .0 .85 .1 0 -0.1 0.85 0 1.6 0 .85
   .20 -.20 0 .2 .20 .0 0  0.0 0.30 0 0.8 0 .07
  -.20  .20 0 .2 .20 .0 0  0.0 0.30 0 0.8 0 .07
  }
Команда MGL: flame2d RES dat func num [skip=20]
Общая функция: mglData mglFlame2d (const mglDataA &dat, const mglDataA &func, long num, long skip=20)
Функция С: HMDT mgl_data_flame_2d (HCDT dat, HCDT func, long num, long skip)

Находит num точек {x[i]=res[0,i], y[i]=res[1,i]} фрактала с использованием итерационной системы функций (IFS). Массив func задает идентификатор функции (func[0,i,j]), ее вес (func[0,i,j]) и аргументы (func[2 ... 5,i,j]). Матрица dat используется для преобразования координат для аргументов функции. Результирующее преобразование имеет вид:

xx = dat[0,i]*x[j] + dat[1,j]*y[i] + dat[4,j];
yy = dat[2,i]*x[j] + dat[3,j]*y[i] + dat[5,j];
x[j+1] = sum_i @var{func}[1,i,j]*@var{func}[0,i,j]_x(xx, yy; @var{func}[2,i,j],...,@var{func}[5,i,j]);
y[j+1] = sum_i @var{func}[1,i,j]*@var{func}[0,i,j]_y(xx, yy; @var{func}[2,i,j],...,@var{func}[5,i,j]);

Значение dat[6,i] – весовой коэффициент для i-ой строки матрицы dat. Первые skip итераций будут опущены. Массив dat должен иметь размер по x больше или равный 7. Доступные идентификаторы функций: mglFlame2d_linear=0, mglFlame2d_sinusoidal, mglFlame2d_spherical, mglFlame2d_swirl, mglFlame2d_horseshoe, mglFlame2d_polar, mglFlame2d_handkerchief,mglFlame2d_heart, mglFlame2d_disc, mglFlame2d_spiral, mglFlame2d_hyperbolic, mglFlame2d_diamond, mglFlame2d_ex, mglFlame2d_julia, mglFlame2d_bent, mglFlame2d_waves, mglFlame2d_fisheye, mglFlame2d_popcorn, mglFlame2d_exponential, mglFlame2d_power, mglFlame2d_cosine, mglFlame2d_rings, mglFlame2d_fan, mglFlame2d_blob, mglFlame2d_pdj, mglFlame2d_fan2, mglFlame2d_rings2, mglFlame2d_eyefish, mglFlame2d_bubble, mglFlame2d_cylinder, mglFlame2d_perspective, mglFlame2d_noise, mglFlame2d_juliaN, mglFlame2d_juliaScope, mglFlame2d_blur, mglFlame2d_gaussian, mglFlame2d_radialBlur, mglFlame2d_pie, mglFlame2d_ngon, mglFlame2d_curl, mglFlame2d_rectangles, mglFlame2d_arch, mglFlame2d_tangent, mglFlame2d_square, mglFlame2d_blade, mglFlame2d_secant, mglFlame2d_rays, mglFlame2d_twintrian, mglFlame2d_cross, mglFlame2d_disc2, mglFlame2d_supershape, mglFlame2d_flower, mglFlame2d_conic, mglFlame2d_parabola, mglFlame2d_bent2, mglFlame2d_bipolar, mglFlame2d_boarders, mglFlame2d_butterfly, mglFlame2d_cell, mglFlame2d_cpow, mglFlame2d_curve, mglFlame2d_edisc, mglFlame2d_elliptic, mglFlame2d_escher, mglFlame2d_foci, mglFlame2d_lazySusan, mglFlame2d_loonie, mglFlame2d_preBlur, mglFlame2d_modulus, mglFlame2d_oscope, mglFlame2d_polar2, mglFlame2d_popcorn2, mglFlame2d_scry, mglFlame2d_separation, mglFlame2d_split, mglFlame2d_splits, mglFlame2d_stripes, mglFlame2d_wedge, mglFlame2d_wedgeJulia, mglFlame2d_wedgeSph, mglFlame2d_whorl, mglFlame2d_waves2, mglFlame2d_exp, mglFlame2d_log, mglFlame2d_sin, mglFlame2d_cos, mglFlame2d_tan, mglFlame2d_sec, mglFlame2d_csc, mglFlame2d_cot, mglFlame2d_sinh, mglFlame2d_cosh, mglFlame2d_tanh, mglFlame2d_sech, mglFlame2d_csch, mglFlame2d_coth, mglFlame2d_auger, mglFlame2d_flux. Значение dat[6,i] – весовой коэффициент для i-ой строки матрицы dat. Первые skip итераций будут опущены. Размеры массивов должны удовлетворять требованиям: dat.nx>=7, func.nx>=2 и func.nz=dat.ny. См. также ifs2d, ifs3d. См. раздел Sample ‘flame2d, для примеров кода и графика.


6.12 Вычисление выражений

В MathGL есть специальные классы mglExpr и mglExprC для вычисления формул заданных строкой для действительных и комплексных чисел соответственно. Классы определены в #include <mgl2/data.h> и #include <mgl2/datac.h> соответственно. При создании класса происходит разбор формулы в древовидную структуру. А при вычислении только выполняется достаточно быстрый обход по дереву. В данный момент нет различия между верхним и нижним регистром. Если аргумент какой-либо функции лежит вне её области определения, то возвращается NaN. See Текстовые формулы.

Конструктор класса mglExpr: mglExpr (const char *expr)
Конструктор класса mglExprC: mglExprC (const char *expr)
Функция С: HMEX mgl_create_expr (const char *expr)
Функция С: HAEX mgl_create_cexpr (const char *expr)

Разбирает формулу expr и создает древовидную структуру, содержащую последовательность вызова функций и операторов для последующего быстрого вычисления формулы с помощью функций Calc() и/или CalcD().

Destructor on mglExpr: ~mglExpr ()
Destructor on mglExprC: ~mglExprC ()
Функция С: void mgl_delete_expr (HMEX ex)
Функция С: void mgl_delete_cexpr (HAEX ex)

Удаляет объект типа mglExpr.

Метод класса mglExpr: mreal Eval (mreal x, mreal y, mreal z)
Метод класса mglExprC: dual Eval (dual x, dual y, dual z)
Функция С: mreal mgl_expr_eval (HMEX ex, mreal x, mreal y, mreal z)
Функция С: dual mgl_cexpr_eval (HAEX ex, dual x, dual y, dual z)

Вычисляет значение формулы для 'x','r'=x, 'y','n'=y, 'z','t'=z, 'a','u'=u.

Метод класса mglExpr: mreal Eval (mreal var[26])
Метод класса mglExprC: dual Eval (dual var[26])
Функция С: mreal mgl_expr_eval_v (HMEX ex, mreal *var)
Функция С: dual mgl_cexpr_eval_v (HMEX ex, dual *var)

Вычисляет значение формулы для переменных в массиве var[0,...,’z’-’a’].

Метод класса mglExpr: mreal Diff (char dir, mreal x, mreal y, mreal z)
Функция С: mreal mgl_expr_diff (HMEX ex, char dir, mreal x, mreal y, mreal z)

Вычисляет производную от формулы по переменной dir для 'x','r'=x, 'y','n'=y, 'z','t'=z, 'a','u'=u.

Метод класса mglExpr: mreal Diff (char dir, mreal var[26])
Функция С: mreal mgl_expr_diff_v (HMEX ex, char dir, mreal *var)

Вычисляет производную от формулы по переменной dir для переменных в массиве var[0,...,’z’-’a’].


6.13 Special data classes

Раздел описывает специальные классы данных mglDataV, mglDataF, mglDataT и mglDataR, которые могут заметно ускорить рисование и обработку данных. Классы определены в #include <mgl2/data.h>. Отмечу, что все функции рисования и обработки данных можно выполнить используя только основные классы mglData и/или mglDataC. Также специальные классы доступны только в коде на С++.

Класс mglDataV

представляет переменную со значениями равнораспределенными в заданном интервале.

Конструктор mglDataV: mglDataV (const mglDataV & d)

Конструктор копирования.

Конструктор mglDataV: mglDataV (long nx=1, long ny=1, long nz=1, mreal v1=0, mreal v2=NaN, char dir='x')

Создает переменную "размером" nxxnyxnz, изменяющуюся от v1 до v2 (или постоянную при v2=NaN) вдоль направления dir.

Метод класса mglDataV: void Create (long nx=1, long ny=1, long nz=1)

Задает "размеры" переменной nxxnyxnz.

Метод класса mglDataV: void Fill (mreal x1, mreal x2=NaN, char dir='x')

Задает диапазон изменения переменной.

Метод класса mglDataV: void Freq (mreal dp, char dir='x')

Задает переменную для частоты с шагом dp.

Класс mglDataF

представляет функцию, которая будет вызываться вместо обращения к элементам массива (как в классе mglData).

Конструктор mglDataF: mglDataF (const mglDataF & d)

Конструктор копирования.

Конструктор mglDataF: mglDataF (long nx=1, long ny=1, long nz=1)

Создает данные "размером" nxxnyxnz с нулевой функцией.

Метод класса mglDataF: void Create (long nx=1, long ny=1, long nz=1)

Задает "размеры" данных nxxnyxnz.

Метод класса mglDataF: void SetRanges (mglPoint p1, mglPoint p2)

Задает диапазоны изменения внутренних переменных x,y,z.

Метод класса mglDataF: void SetFormula (const char *func)

Задает строку, которая будет разобрана в функцию. Это вариант более чем 10 раз медленнее в сравнении с SetFunc().

Метод класса mglDataF: void SetFunc (mreal (*f)(mreal x,mreal y,mreal z,void *p), void *p=NULL)

Задает указатель на функцию, которая будет использована вместо доступа к элементам массива.

Класс mglDataT

представляет именнованную ссылку на столбец в другом массиве данных.

Конструктор mglDataT: mglDataT (const mglDataT & d)

Конструктор копирования.

Конструктор mglDataT: mglDataT (const mglDataA & d, long col=0)

Создает ссылку на col-ый столбец данных d.

Метод класса mglDataT: void SetInd (long col, wchar_t name)
Метод класса mglDataT: void SetInd (long col, const wchar_t * name)

Задает ссылку на другой столбец того же массива данных.

Класс mglDataR

представляет именнованную ссылку на строку в другом массиве данных.

Конструктор mglDataR: mglDataR (const mglDataR & d)

Конструктор копирования.

Конструктор mglDataR: mglDataR (const mglDataA & d, long row=0)

Создает ссылку на row-ую строку данных d.

Метод класса mglDataR: void SetInd (long row, wchar_t name)
Метод класса mglDataR: void SetInd (long row, const wchar_t * name)

Задает ссылку на другой столбец того же массива данных.

Class mglDataW

представляет часоту для FFT в виде массива данных.

Конструктор mglDataW: mglDataW (const mglDataW & d)

Конструктор копирования.

Конструктор mglDataW: mglDataW (long xx=1, long yy=1, long zz=1, double dp=0, char dir='x')

Задает размеры, направление dir и шаг dp для частоты.

Метод класса mglDataR: void Freq (double dp, char dir='x')

Равномерно распределяет данные с шагом dp в направлении dir.

Class mglDataS

представляет std::vector в виде массива данных.

Variable of mglDataS: std::vector<mreal> dat

Собственно данные.

Конструктор mglDataS: mglDataS (const mglDataS & d)

Конструктор копирования.

Конструктор mglDataS: mglDataS (const std::vector<mreal> & d)

Копирует данные из d.

Конструктор mglDataS: mglDataS (size_t s)

Выделяет память для s элементов.

Метод класса mglDataS: void reserve (size_t num)

Резервирует место для num элементов.

Метод класса mglDataS: void push_back (double v)

Добавляет значение v к концу массива данных.


7 Скрипты MGL

MathGL имеет встроенный скриптовый язык MGL для обработки и отображения данных. Скрипты MGL могут быть выполнены независимо (с помощью программ UDAV, mglconv, mglview и др. , см. Utilities for parsing MGL) или с использованием вызовов библиотеки.


7.1 Основы MGL

Язык MGL достаточно простой. Каждая строка – отдельная команда. Первое слово – имя команды, а все остальные ее аргументы. Команда может иметь до 1000 аргументов (по крайней мере сейчас). Слова разделяются одно от другого пробелом или символом табуляции. Различий между верхним и нижним индексом нет, т.е. переменные a и A идентичны. Символ ‘#’ начинает комментарий – все символы после него игнорируются до конца строки. Исключением является случай, когда ‘#’ входит в строку. Опции команды указываются после символа ‘;’ (see Опции команд). Символ ‘:’ начинает новую команду (подобно переводу строки) если он расположен не внутри скобок или строки.

Если строка содержит ссылки на внешние параметры (‘$0’, ‘$1’ ... ‘$9’) или макроопределения (‘$a’, ‘$b’ ... ‘$z’), то текущие значения параметров/макроопределений подставляются в строку вместо ссылки до выполнением команды. Это позволяет использовать один и тот же скрипт при различных входных параметрах командной строки или вводить макроопределения по ходу исполнения команд скрипта.

Аргументы команды могут быть строками, переменными или числами.

  • Строка – произвольный набор символов между метками ‘'’. Длинные строки могут быть соединены из нескольких линий файла символом ‘\’. Т.е. строки файла ‘'a +'\<br>' b'’ дадут строку ‘'a + b'’ (здесь ‘<br>’ – перевод строки). MGL поддерживает несколько операций над строками:
    • Соединение строк и чисел, используя ‘,’ без пробелов (например, ‘'max(u)=',u.max,' a.u.'’ или ‘'u=',!(1+i2)’ для комплексных чисел);
    • Получение n-го символа строки, используя ‘[]’ (например, ‘'abc'[1]’ даст 'b');
    • Инкремент последнего символа строки, используя ‘+’ (например, ‘'abc'+3’ даст 'abf').
  • Обычно переменная имеет имя, состоящее из букв и чисел (должно начинаться с буквы и не быть длиннее 64 символов). Если выражение или переменная начинается с символа ‘!’, то будут использованы комплексные значения. Например, код new x 100 'x':copy !b !exp(1i*x) создаст массив действительных чисел x и массив комплексных чисел b, который будет равен exp(I*x), где I^2=-1. В качестве переменной можно использовать также и временные массивы, включающие в себя:
    • срезы (“подмассивы”) массивов данных (подобно команде subdata). Например, a(1) или a(1,:) или a(1,:,:) – вторая строка массива a, a(:,2) или a(:,2,:) – третий столбец, a(:,:,0) – первый срез и т.д. Также можно выделить часть массива с m-го по n-ый элемент a(m:n,:,:) или просто a(m:n).
    • произвольные комбинации столбцов данных (например, a('n*w^2/exp(t)')), если столбцы данных были именованы командой idset или в файле данных (в строке начинающейся с ##).
    • произвольное выражение из существующих переменных и констант. Например, ‘sqrt(dat(:,5)+1)’ даст временный массив данных с элементами равными tmp[i,j] = sqrt(dat[i,5,j]+1). При этом символ ‘`’ возвращает транспонированный массив: ‘`sqrt(dat(:,5)+1)’ и ‘sqrt(`dat(:,5)+1)’ оба дадут временный массив данных с элементами равными tmp[i,j] = sqrt(dat[j,5,i]+1).
    • массивы с элементами заданными в квадратных скобках [], разделенные ‘,’. При этом внутри выражения не должно быть пробелов! Например, ‘[1,2,3]’ даст временный массив из 3 элементов {1, 2, 3}; ‘[[11,12],[21,22]]’ даст матрицу 2*2 и т.д. Элементами такой конструкции могут быть и массивы если их размерности одинаковые, например ‘[v1,v2,...,vn]’.
    • результат команд построения новых данных (see Make another data), если они заключены в фигурные скобки {}. Например, ‘{sum dat 'x'}’ даст временный массив, который есть результат суммирования dat вдоль ’x’. Это такой же массив как и tmp, полученный командой ‘sum tmp dat 'x'’. При этом можно использовать вложенные конструкции, например ‘{sum {max dat 'z'} 'x'}’.

    Временные массивы не могут стоять в качестве первого аргумента команд, создающих массивы (например, ‘new’, ‘read’, ‘hist’ и т.д.).

  • К скалярным переменным, кроме собственно чисел, относятся: специальные переменные nan=#QNAN, inf=бесконечность, rnd=случайное число, pi=3.1415926..., on=1, off=0, all=-1, :=-1, переменные с суффиксами (see Информационные функции), переменные определенные командой define, значения времени (в формате "hh-mm-ss_DD.MM.YYYY", "hh-mm-ss" или "DD.MM.YYYY") . Также массивы размером 1x1x1 считаются скалярами (например, ‘pi/dat.nx’).

Перед первым использованием все переменные должны быть определены с помощью команд, создающих массивы (new, var, list, copy, read, hist, sum и др., см. Создание и удаление данных, Заполнение данных и Make another data).

Команды могут иметь несколько наборов аргументов (например, plot ydat и plot xdat ydat). Все аргументы команды для выбранного набора должны быть указаны, однако часть из них могут иметь значения по умолчанию. Такие аргументы в описании команд будут помещены в квадратные скобки [], например plot ydat ['stl'='' zval=nan]. При этом запись [arg1 arg2 arg3 ...] подразумевает [arg1 [arg2 [arg3 ...]]], т.е. опускать можно только аргументы с конца, если вы согласны с их значениями по умолчанию. Например, plot ydat '' 1 или plot ydat '' правильно, а plot ydat 1 не правильно (аргумент 'stl' пропущен).

Можно предоставить несколько вариантов аргументов комманд при использовании символа ‘?’ для их разделения. Конкретный вариант аргумента, используемый при выполнении команды, задается значением команды variant. При этом будет использован последний вариант, если задано слишком большое значение. По умолчанию используется первый вариант (т.е. как при variant 0). Например в следующем коде будет сначала нарисован график синим цветом (первый аргумент ‘b’), а затем красным пунктиром – после variant 1 будет использован второй аргумент ‘r|’:

fplot 'x' 'b'?'r'
variant 1
fplot 'x^3' 'b'?'r|'

7.2 Управление ходом выполнения

Ниже собраны команды, управляющие порядком выполнения других команд (условия, циклы, подпрограммы), (пере-)определяют аргументы скрипта и пр. Прочие команды могут быть найдены в главах Ядро MathGL и Обработка данных. Отмечу, что некоторые из команд (например, define, ask, call, for, func) должны быть расположены на отдельной строке.

Команда MGL: chdir 'path'

Переходит в папку path.

Команда MGL: ask $N 'question'

Задает N-ый аргумент скрипта равным ответу пользователя на вопрос question. Обычно команда показывает диалог с вопросом и полем ввода текста ответа. Здесь N это цифра (0...9) или буква (a...z).

Команда MGL: define $N smth

Задает N-ый аргумент скрипта равным smth. Отмечу, что smth используется как есть (с символами ‘'’ если присутствуют). Выполняется только подстановка других макроопределений $0...$9, $a...$z. Здесь N это цифра (0...9) или буква (a...z).

Команда MGL: define name smth

Определяет константу (скаляр) с именем name и числовым значением smth. Позднее она может быть использована как обычное число.

Команда MGL: defchr $N smth

Задает N-ый аргумент скрипта равным символу с UTF кодом smth. Здесь N это цифра (0...9) или буква (a...z).

Команда MGL: defnum $N smth

Задает N-ый аргумент скрипта равным числовому значению smth. Здесь N это цифра (0...9) или буква (a...z).

Команда MGL: call 'fname' [ARG1 ARG2 ... ARG9]

Переходит к выполнению (вызывает) подпрограммы fname (или внешнего скрипта, если функция не была найдена). Опциональные аргументы передаются в подпрограмму. См. также func.

Команда MGL: func 'fname' [narg=0]

Определяет подпрограмму с именем fname и задает число требуемых аргументов. Аргументы будут помещены в параметры скрипта $1, $2, ... $9. Отмечу, что выполнение основной программы будет остановлено при встрече func – действует аналогично комманде stop. См. также return.

Команда MGL: return

Возвращается из подпрограммы. См. также func.

Команда MGL: load 'filename'

Загружает дополнительные команды MGL из внешней динамической библиотеки filename. Данная библиотека должна содержать массив с именем mgl_cmd_extra типа mglCommand, который содержит описание новых комманд.

Команда MGL: if val then CMD

Выполняет команду CMD только если val не ноль.

Команда MGL: if val

Начинает блок команд, выполняемый если val не ноль.

Команда MGL: if dat 'cond'

Начинает блок команд, выполняемый если каждый элемент dat удовлетворяет условию cond.

Команда MGL: elseif dat 'cond'

Начинает блок команд, выполняемый если предыдущий if или elseif не был выполнен и каждый элемент dat удовлетворяет условию cond.

Команда MGL: elseif val

Начинает блок команд, выполняемый если предыдущий if или elseif не был выполнен и val не ноль.

Команда MGL: else

Начинает блок команд, выполняемый если предыдущий if или elseif не был выполнен.

Команда MGL: endif

Заканчивает определение блока if/elseif/else.

Команда MGL: for $N v1 v2 [dv=1]

Начинает блок команд, выполняемый в цикле с $N-ым аргументом изменяющимся от v1 до v2 с шагом dv. Здесь N это цифра (0...9) или буква (a...z).

Команда MGL: for $N dat

Начинает блок команд, выполняемый в цикле с $N-ым аргументом пробегающим значения массива dat. Здесь N это цифра (0...9) или буква (a...z).

Команда MGL: next

Заканчивает блок цикла for.

Команда MGL: do

Начинает бесконечный цикл.

Команда MGL: while val

Переходит к следующей итерации цикла если val не ноль, в противном случае заканчивает цикл.

Команда MGL: while dat 'cond'

Переходит к следующей итерации цикла если dat удовлетворяет условию cond, в противном случае заканчивает цикл.

Команда MGL: once val

Определяет код (между once on и once off) который будет выполнен только один раз. Полезно для работы с большими данными в программах типа UDAV.

Команда MGL: stop

Останавливает выполнение скрипта.

Команда MGL: variant val

Задает вариант аргумента(ов), разделенных символом ‘?’, для всех последующих комманд.

Команда MGL: rkstep eq1;... var1;... [dt=1]

Выполняет один шаг решения системы обыкновенных дифференциальных уравнений {var1’ = eq1, ... } с временным шагом dt. Здесь переменные ‘var1’, ... – переменные, определенные в MGL скрипте ранее. При решении используется метод Рунге-Кутта 4-го порядка.


7.3 Специальные комментарии

There are number of special comments for MGL script, which set some global behavior (like, animation, dialog for parameters and so on). All these special comments starts with double sign ##. Let consider them.

##c v1 v2 [dv=1]

Sets the parameter for animation loop relative to variable $0. Here v1 and v2 are initial and final values, dv is the increment.

##a val

Adds the parameter val to the list of animation relative to variable $0. You can use it several times (one parameter per line) or combine it with animation loop ##c.

##d $I kind|label|par1|par2|...

Creates custom dialog for changing plot properties. Each line adds one widget to the dialog. Here $I is id ($0,$1...$9,$a,$b...$z), label is the label of widget, kind is the kind of the widget:

  • ’e’ for editor or input line (parameter is initial value) ,
  • ’v’ for spinner or counter (parameters are "ini|min|max|step|big_step"),
  • ’s’ for slider (parameters are "ini|min|max|step"),
  • ’b’ for check box (parameter is "ini"; also understand "on"=1),
  • ’c’ for choice (parameters are possible choices).

Now, it work in FLTK-based mgllab and mglview only.

You can make custom dialog in C/C++ code too by using one of following functions.

Method on mglWnd: void MakeDialog (const char *ids, char const * const *args, const char *title)
Method on mglWnd: void MakeDialog (const std::string &ids, const std::vector<std::string> &args, const char *title)
C function: void mgl_wnd_make_dialog (HMGL gr, const char *ids, char const * const *args, const char *title)

Makes custom dialog for parameters ids of element properties defined by args.

At this you need to provide callback function for setting up properties. You can do it by overloading Param() function of mglDraw class or set it manually.

Method on mglDraw: void Param (char id, const char * val)
Method on mglWnd: void SetPropFunc (void (*prop)(char id, const char *val, void *p), void *par=NULL)
C function: void mgl_wnd_set_prop (void (*prop)(char id, const char *val, void *p), void *par)

Set callback function for properties setup.


7.4 LaTeX package

There is LaTeX package mgltex (was made by Diego Sejas Viscarra) which allow one to make figures directly from MGL script located in LaTeX file.

For using this package you need to specify --shell-escape option for latex/pdflatex or manually run mglconv tool with produced MGL scripts for generation of images. Don’t forgot to run latex/pdflatex second time to insert generated images into the output document. Also you need to run pdflatex third time to update converted from EPS images if you are using vector EPS output (default).

The package may have following options: draft, final — the same as in the graphicx package; on, off — to activate/deactivate the creation of scripts and graphics; comments, nocomments — to make visible/invisible comments contained inside mglcomment environments; jpg, jpeg, png — to export graphics as JPEG/PNG images; eps, epsz — to export to uncompressed/compressed EPS format as primitives; bps, bpsz — to export to uncompressed/compressed EPS format as bitmap (doesn’t work with pdflatex); pdf — to export to 3D PDF; tex — to export to LaTeX/tikz document.

The package defines the following environments:

mgl

It writes its contents to a general script which has the same name as the LaTeX document, but its extension is .mgl. The code in this environment is compiled and the image produced is included. It takes exactly the same optional arguments as the \includegraphics command, plus an additional argument imgext, which specifies the extension to save the image.

An example of usage of ‘mgl’ environment would be:

\begin{mglfunc}{prepare2d}
  new a 50 40 '0.6*sin(pi*(x+1))*sin(1.5*pi*(y+1))+0.4*cos(0.75*pi*(x+1)*(y+1))'
  new b 50 40 '0.6*cos(pi*(x+1))*cos(1.5*pi*(y+1))+0.4*cos(0.75*pi*(x+1)*(y+1))'
\end{mglfunc}

\begin{figure}[!ht]
  \centering
  \begin{mgl}[width=0.85\textwidth,height=7.5cm]
    fog 0.5
    call 'prepare2d'
    subplot 2 2 0 : title 'Surf plot (default)' : rotate 50 60 : light on : box : surf a

    subplot 2 2 1 : title '"\#" style; meshnum 10' : rotate 50 60 : box
    surf a '#'; meshnum 10

    subplot 2 2 2 : title 'Mesh plot' : rotate 50 60 : box
    mesh a

    new x 50 40 '0.8*sin(pi*x)*sin(pi*(y+1)/2)'
    new y 50 40 '0.8*cos(pi*x)*sin(pi*(y+1)/2)'
    new z 50 40 '0.8*cos(pi*(y+1)/2)'
    subplot 2 2 3 : title 'parametric form' : rotate 50 60 : box
    surf x y z 'BbwrR'
  \end{mgl}
\end{figure}
mgladdon

It adds its contents to the general script, without producing any image.

mglcode

Is exactly the same as ‘mgl’, but it writes its contents verbatim to its own file, whose name is specified as a mandatory argument.

mglscript

Is exactly the same as ‘mglcode’, but it doesn’t produce any image, nor accepts optional arguments. It is useful, for example, to create a MGL script, which can later be post processed by another package like "listings".

mglblock

It writes its contents verbatim to a file, specified as a mandatory argument, and to the LaTeX document, and numerates each line of code.

mglverbatim

Exactly the same as ‘mglblock’, but it doesn’t write to a file. This environment doesn’t have arguments.

mglfunc

Is used to define MGL functions. It takes one mandatory argument, which is the name of the function, plus one additional argument, which specifies the number of arguments of the function. The environment needs to contain only the body of the function, since the first and last lines are appended automatically, and the resulting code is written at the end of the general script, after the stop command, which is also written automatically. The warning is produced if 2 or more function with the same name is defined.

mglcomment

Is used to contain multiline comments. This comments will be visible/invisible in the output document, depending on the use of the package options comments and nocomments (see above), or the \mglcomments and \mglnocomments commands (see bellow).

mglsetup

If many scripts with the same code are to be written, the repetitive code can be written inside this environment only once, then this code will be used automatically every time the ‘\mglplot’ command is used (see below). It takes one optional argument, which is a name to be associated to the corresponding contents of the environment; this name can be passed to the ‘\mglplot’ command to use the corresponding block of code automatically (see below).

The package also defines the following commands:

\mglplot

It takes one mandatory argument, which is MGL instructions separated by the symbol ‘:’ this argument can be more than one line long. It takes the same optional arguments as the ‘mgl’ environment, plus an additional argument setup, which indicates the name associated to a block of code inside a ‘mglsetup’ environment. The code inside the mandatory argument will be appended to the block of code specified, and the resulting code will be written to the general script.

An example of usage of ‘\mglplot’ command would be:

\begin{mglsetup}
    box '@{W9}' : axis
\end{mglsetup}
\begin{mglsetup}[2d]
  box : axis
  grid 'xy' ';k'
\end{mglsetup}
\begin{mglsetup}[3d]
  rotate 50 60
  box : axis : grid 'xyz' ';k'
\end{mglsetup}
\begin{figure}[!ht]
  \centering
  \mglplot[scale=0.5]{new a 200 'sin(pi*x)' : plot a '2B'}
\end{figure}
\begin{figure}[!ht]
  \centering
  \mglplot[scale=0.5,setup=2d]{
    fplot 'sin(pi*x)' '2B' :
    fplot 'cos(pi*x^2)' '2R'
  }
\end{figure}
\begin{figure}[!ht]
  \centering
  \mglplot[setup=3d]{fsurf 'sin(pi*x)+cos(pi*y)'}
\end{figure}
\mglgraphics

This command takes the same optional arguments as the ‘mgl’ environment, and one mandatory argument, which is the name of a MGL script. This command will compile the corresponding script and include the resulting image. It is useful when you have a script outside the LaTeX document, and you want to include the image, but you don’t want to type the script again.

\mglinclude

This is like ‘\mglgraphics’ but, instead of creating/including the corresponding image, it writes the contents of the MGL script to the LaTeX document, and numerates the lines.

\mgldir

This command can be used in the preamble of the document to specify a directory where LaTeX will save the MGL scripts and generate the corresponding images. This directory is also where ‘\mglgraphics’ and ‘\mglinclude’ will look for scripts.

\mglquality

Adjust the quality of the MGL graphics produced similarly to quality.

\mgltexon, \mgltexoff

Activate/deactivate the creation of MGL scripts and images. Notice these commands have local behavior in the sense that their effect is from the point they are called on.

\mglcomment, \mglnocomment

Make visible/invisible the contents of the mglcomment environments. These commands have local effect too.

\mglTeX

It just pretty prints the name of the package.

As an additional feature, when an image is not found or cannot be included, instead of issuing an error, mgltex prints a box with the word ‘MGL image not found’ in the LaTeX document.


7.5 mglParse class

Класс разбирает и выполняет скрипты MGL. Он определен в #include <mgl2/mgl.h>.

Основная функция класса mglParse – Execute(), выполняющая построчный разбор скрипта. Также есть вспомогательные функции для поиска и создания переменных MGL (объектов, производных от mglDataA). Эти функции полезны для отображения значений массивов во внешних объектах (например, в отдельном окне) или для предоставления доступа к внутренним массивам. Функция AllowSetSize() позволяет запретить изменение размера картинки (запрещает команду setsize). Функция AllowFileIO() позволяет запретить доступ к файлам на диске.

Конструктор класса mglParse: mglParse (bool setsize=false)
Конструктор класса mglParse: mglParse (HMPR pr)
Конструктор класса mglParse: mglParse (mglParse &pr)
Функция С: HMPR mgl_create_parser ()

Создает экземпляр класса mglParse и устанавливает значение AllowSetSize.

Деструктор класса mglParse: ~mglParse ()
Функция С: void mgl_delete_parser (HMPR p)

Удаляет экземпляр класса.

Метод класса mglParse: HMPR Self ()

Возвращает указатель на используемый объект типа HMPR.

Метод класса mglParse: void Execute (mglGraph *gr, const char *text)
Метод класса mglParse: void Execute (mglGraph *gr, const wchar_t *text)
Функция С: void mgl_parse_text (HMGL gr, HMPR p, const char *text)
Функция С: void mgl_parse_textw (HMGL gr, HMPR p, const wchar_t *text)

Выполняет построчно скрипт MGL, содержащийся в text. Строки считаются разделенными символом ‘\n’. Это основная функция класса.

Метод класса mglParse: void Execute (mglGraph *gr, FILE *fp, bool print=false)
Функция С: void mgl_parse_file (HMGL gr, HMPR p, FILE *fp, int print)

Аналогично предыдущему, но скрипт читается из файла fp. Если print=true, то предупреждения и информационные сообщения печатаются в stdout.

Метод класса mglParse: int Parse (mglGraph *gr, const char *str, long pos=0)
Метод класса mglParse: int Parse (mglGraph *gr, const wchar_t *str, long pos=0)
Функция С: int mgl_parse_line (HMGL gr, HMPR p, const char *str, int pos)
Функция С: int mgl_parse_linew (HMGL gr, HMPR p, const wchar_t *str, int pos)

Выполняет строку str с выводом графики на gr. Возвращает код ошибки: 0 – нет ошибок, 1 – неправильные аргументы, 2 – неизвестная команда, 3 – строка слишком длинная, 4 – нет закрывающей скобки или ‘'’. Аргумент pos задает позицию строки в документе/файле для использования в команде for.

Метод класса mglParse: mglData Calc (const char *formula)
Метод класса mglParse: mglData Calc (const wchar_t *formula)
Функция С: HMDT mgl_parser_calc (HMPR p, const char *formula)
Функция С: HMDT mgl_parser_calcw (HMPR p, const wchar_t *formula)

Разбирает строку formula и возвращает полученный массив. В отличие от AddVar() или FindVar(), это обычный массив данных, который следует удалить после использования.

Метод класса mglParse: mglDataC CalcComplex (const char *formula)
Метод класса mglParse: mglDataC CalcComplex (const wchar_t *formula)
Функция С: HADT mgl_parser_calc_complex (HMPR p, const char *formula)
Функция С: HADT mgl_parser_calc_complexw (HMPR p, const wchar_t *formula)

Разбирает строку formula и возвращает полученный массив с комплексными значениями. В отличие от AddVar() или FindVar(), это обычный массив данных, который следует удалить после использования.

Метод класса mglParse: void AddParam (int n, const char *str)
Метод класса mglParse: void AddParam (int n, const wchar_t *str)
Функция С: void mgl_parser_add_param (HMPR p, int id, const char *val)
Функция С: void mgl_parser_add_paramw (HMPR p, int id, const wchar_t *val)

Устанавливает значение n-го параметра строкой str (n=0, 1 ... ’z’-’a’+10). Строка str не должна содержать символ ‘$’.

Метод класса mglParse: mglVar * FindVar (const char *name)
Метод класса mglParse: mglVar * FindVar (const wchar_t *name)
Функция С: HMDT mgl_parser_find_var (HMPR p, const char *name)
Функция С: HMDT mgl_parser_find_varw (HMPR p, const wchar_t *name)

Возвращает указатель на переменную с именем name или NULL если переменная отсутствует. Используйте эту функцию для добавления внешних массивов в скрипт. Не удаляйте полученный массив!

Метод класса mglParse: mglVar * AddVar (const char *name)
Метод класса mglParse: mglVar * AddVar (const wchar_t *name)
Функция С: HMDT mgl_parser_add_var (HMPR p, const char *name)
Функция С: HMDT mgl_parser_add_varw (HMPR p, const wchar_t *name)

Возвращает указатель на переменную с именем name. Если переменная отсутствует, то она будет создана. Используйте эту функцию для добавления внешних массивов в скрипт. Не удаляйте полученный массив!

Метод класса mglParse: void OpenHDF (const char *fname)
Функция С: void mgl_parser_openhdf (HMPR pr, const char *fname)

Читает все массивы данных из HDF5 файла fname и создает переменные MGL с соответствующими именами. Если имя данных начинается с ‘!’, то будут созданы комплексные массивы.

Метод класса mglParse (C++): void DeleteVar (const char *name)
Метод класса mglParse (C++): void DeleteVar (const wchar_t *name)
Функция С: void mgl_parser_del_var (HMPR p, const char *name)
Функция С: void mgl_parser_del_varw (HMPR p, const wchar_t *name)

Удаляет переменную по имени name.

Метод класса mglParse (C++): void DeleteAll ()
Функция С: void mgl_parser_del_all (HMPR p)

Удаляет все переменные и сбрасывает список команд к списку по умолчанию в данном классе.

Метод класса mglParse: void RestoreOnce ()
Функция С: void mgl_parser_restore_once (HMPR p)

Восстанавливает состояние флага Once.

Метод класса mglParse: void AllowSetSize (bool a)
Функция С: void mgl_parser_allow_setsize (HMPR p, int a)

Разрешает/запрещает команду setsize.

Метод класса mglParse: void AllowFileIO (bool a)
Функция С: void mgl_parser_allow_file_io (HMPR p, int a)

Разрешает/запрещает команды чтения файлов.

Метод класса mglParse: void AllowDllCall (bool a)
Функция С: void mgl_parser_allow_dll_call (HMPR p, int a)

Разрешает/запрещает команду load.

Метод класса mglParse: void Stop ()
Функция С: void mgl_parser_stop (HMPR p)

Посылает сигнал завершения выполнения для следующей команды.

Метод класса mglParse: void SetVariant (int var=0)
Функция С: void mgl_parser_variant (HMPR p, int var=0)

Задает вариант аргумента(ов), разделенных символом ‘?’, для всех последующих комманд.

Метод класса mglParse: void StartID (int id=0)
Функция С: void mgl_parser_start_id (HMPR p, int id)

Задает начальный id (обычно это номер строки) первой строки при последующем выполнении скрипта.

Метод класса mglParse: long GetCmdNum ()
Функция С: long mgl_parser_cmd_num (HMPR p)

Возвращает число зарегистрированных команд MGL.

Метод класса mglParse: const char * GetCmdName (long id)
Функция С: const char * mgl_parser_cmd_name (HMPR p, long id)

Возвращает имя команды MGL с заданным номером id.

Метод класса mglParse: int CmdType (const char *name)
Функция С: int mgl_parser_cmd_type (HMPR p, const char *name)

Возвращает тип команды MGL с именем name. Типы команд: 0 – не команда, 1 - графики по данным, 2 - прочие графики, 3 - настройка, 4 - обработка данных, 5 - создание данных, 6 - трансформация, 7 - ход выполнения, 8 - 1d графики, 9 - 2d графики, 10 - 3d графики, 11 - двойные графики, 12 - векторные поля, 13 - оси координат, 14 - примитивы, 15 - настройка осей, 16 - текст/легенда, 17 - изменение данных.

Метод класса mglParse: const char * CmdFormat (const char *name)
Функция С: const char * mgl_parser_cmd_frmt (HMPR p, const char *name)

Возвращает формат аргументов команды MGL с именем name.

Метод класса mglParse: const char * CmdDesc (const char *name)
Функция С: const char * mgl_parser_cmd_desc (HMPR p, const char *name)

Возвращает описание команды MGL с именем name.

Метод класса mglParse: void RK_Step (const char *eqs, const char *vars, mreal dt=1)
Метод класса mglParse: void RK_Step (const wchar_t *eqs, const wchar_t *vars, mreal dt=1)
Функция С: void mgl_rk_step (HMPR p, const char *eqs, const char *vars, mreal dt)
Функция С: void mgl_rk_step_w (HMPR p, const wchar_t *eqs, const wchar_t *vars, mreal dt)

Make one step for ordinary differential equation(s) {var1’ = eq1, ... } with time-step dt. Here strings eqs and vars contain the equations and variable names separated by symbol ‘;’. The variable(s) ‘var1’, ... are the ones, defined in MGL script previously. The Runge-Kutta 4-th order method is used.


8 UDAV

UDAV (Universal Data Array Visualizator) is cross-platform program for data arrays visualization based on MathGL library. It support wide spectrum of graphics, simple script language and visual data handling and editing. It has window interface for data viewing, changing and plotting. Also it can execute MGL scripts, setup and rotate graphics and so on. UDAV hot-keys can be found in the appendix Hot-keys for UDAV.


8.1 UDAV overview

UDAV have main window divided by 2 parts in general case and optional bottom panel(s). Left side contain tabs for MGL script and data arrays. Right side contain tabs with graphics itself, with list of variables and with help on MGL. Bottom side may contain the panel with MGL messages and warnings, and the panel with calculator.

Main window

Main window is shown on the figure above. You can see the script (at left) with current line highlighted by light-yellow, and result of its execution at right. Each panel have its own set of toolbuttons.

Editor toolbuttons allow: open and save script from/to file; undo and redo changes; cut, copy and paste selection; find/replace text; show dialogs for command arguments and for plot setup; show calculator at bottom.

Graphics toolbuttons allow: enable/disable additional transparency and lighting; show grid of absolute coordinates; enable mouse rotation; restore image view; refresh graphics (execute the script); stop calculation; copy graphics into clipboard; add primitives (line, curve, box, rhombus, ellipse, mark, text) to the image; change view angles manually. Vertical toolbuttons allow: shift and zoom in/out of image as whole; show next and previous frame of animation, or start animation (if one present).

Graphics panel support plot editing by mouse.

  • Axis range can be changed by mouse wheel or by dragging image by middle mouse button. Right button show popup menu. Left button show the coordinates of mouse click. At this double click will highlight plot under mouse and jump to the corresponded string of the MGL script.
  • Pressing "mouse rotation" toolbutton will change mouse actions: dragging by left button will rotate plot, middle button will shift the plot as whole, right button will zoom in/out plot as whole and add perspective, mouse wheel will zoom in/out plot as whole.
  • Manual primitives can be added by pressing corresponding toolbutton. They can be shifted as whole at any time by mouse dragging. At this double click open dialog with its properties. If toolbutton "grid of absolute coordinates" is pressed then editing of active points for primitives is enabled.
Main window - help panel

Short command description and list of its arguments are shown at the status-bar, when you move cursor to the new line of code. You can press F1 to see more detailed help on special panel.

Main window - data viewing

Also you can look the current list of variables, its dimensions and its size in the memory (right side of above figure). Toolbuttons allow: create new variable, edit variable, delete variable, preview variable plot and its properties, refresh list of variables. Pressing on any column will sort table according its contents. Double click on a variable will open panel with data cells of the variable, where you can view/edit each cell independently or apply a set of transformations.

Main window - calculator and messages

Finally, pressing F2 or F4 you can show/hide windows with messages/warnings and with calculator. Double click on a warning in message window will jump to corresponding line in editor. Calculator allow you type expression by keyboard as well as by toolbuttons. It know about all current variables, so you can use them in formulas.


8.2 UDAV dialogs

There are a set of dialogs, which allow change/add a command, setup global plot properties, or setup UDAV itself.

New command dialog

One of most interesting dialog (hotkey Meta-C or Win-C) is dialog which help to enter new command or change arguments of existed one. It allows consequently select the category of command, command name in category and appropriate set of command arguments. At this right side show detailed command description. Required argument(s) are denoted by bold text. Strings are placed in apostrophes, like 'txt'. Buttons below table allow one to call dialogs for changing style of command (if argument 'fmt' is present in the list of command arguments); to set variable or expression for argument(s); to add options for command. Note, you can click on a cell to enter value, or double-click to call corresponding dialog.

Style dialog - pen style
Style dialog - color scheme
Style dialog - text style
Style dialog - manual mask

Dialog for changing style can be called independently, but usually is called from New command dialog or by double click on primitive. It contain 3 tabs: one for pen style, one for color scheme, one for text style. You should select appropriate one. Resulting string of style and sample picture are shown at bottom of dialog. Usually it can be called from New command dialog.

Variable dialog

Dialog for entering variable allow one to select variable or expression which can be used as argument of a command. Here you can select the variable name; range of indexes in each directions; operation which will be applied (like, summation, finding minimal/maximal values and so on). Usually it can be called from New command dialog.

Dialog for options of a command

Dialog for command options allow one to change Опции команд. Usually it can be called from New command dialog.

New inplot dialog

Another interesting dialog, which help to select and properly setup a subplot, inplot, columnplot, stickplot and similar commands.

Dialog for general properties
Dialog for light properties

There is dialog for setting general plot properties, including tab for setting lighting properties. It can be called by called by hotkey ??? and put setup commands at the beginning of MGL script.

Dialog for script parameters

Also you can set or change script parameters (‘$0’ ... ‘$9’, see Основы MGL).

Dialog for UDAV settings

Finally, there is dialog for UDAV settings. It allow one to change most of things in UDAV appearance and working, including colors of keywords and numbers, default font and image size, and so on (see figure above).

There are also a set of dialogs for data handling, but they are too simple and clear. So, I will not put them here.


8.3 UDAV hints

  • You can shift axis range by pressing middle button and moving mouse. Also, you can zoom in/out axis range by using mouse wheel.
  • You can rotate/shift/zoom whole plot by mouse. Just press ’Rotate’ toolbutton, click image and hold a mouse button: left button for rotation, right button for zoom/perspective, middle button for shift.
  • You may quickly draw the data from file. Just use: udav ’filename.dat’ in command line.
  • You can copy the current image to clipboard by pressing Ctrl-Shift-C. Later you can paste it directly into yours document or presentation.
  • You can export image into a set of format (EPS, SVG, PNG, JPEG) by pressing right mouse button inside image and selecting ’Export as ...’.
  • You can setup colors for script highlighting in Property dialog. Just select menu item ’Settings/Properties’.
  • You can save the parameter of animation inside MGL script by using comment started from ’##a ’ or ’##c ’ for loops.
  • New drawing never clears things drawn already. For example, you can make a surface with contour lines by calling commands ’surf’ and ’cont’ one after another (in any order).
  • You can put several plots in the same image by help of commands ’subplot’ or ’inplot’.
  • All indexes (of data arrays, subplots and so on) are always start from 0.
  • You can edit MGL file in any text editor. Also you can run it in console by help of commands: mglconv, mglview.
  • You can use command ’once on|off’ for marking the block which should be executed only once. For example, this can be the block of large data reading/creating/handling. Press F9 (or menu item ’Graphics/Reload’) to re-execute this block.
  • You can use command ’stop’ for terminating script parsing. It is useful if you don’t want to execute a part of script.
  • You can type arbitrary expression as input argument for data or number. In last case (for numbers), the first value of data array is used.
  • There is powerful calculator with a lot of special functions. You can use buttons or keyboard to type the expression. Also you can use existed variables in the expression.
  • The calculator can help you to put complex expression in the script. Just type the expression (which may depend on coordinates x,y,z and so on) and put it into the script.
  • You can easily insert file or folder names, last fitted formula or numerical value of selection by using menu Edit|Insert.
  • The special dialog (Edit|Insert|New Command) help you select the command, fill its arguments and put it into the script.
  • You can put several plotting commands in the same line or in separate function, for highlighting all of them simultaneously.

9 Other classes

There are few end-user classes: mglGraph (see Ядро MathGL), mglWindow and mglGLUT (see “Оконные” классы), mglData (see Обработка данных), mglParse (see Скрипты MGL). Exactly these classes I recommend to use in most of user programs. All methods in all of these classes are inline and have exact C/Fortran analogue functions. This give compiler independent binary libraries for MathGL.

However, sometimes you may need to extend MathGL by writing yours own plotting functions or handling yours own data structures. In these cases you may need to use low-level API. This chapter describes it.

Class diagram for MathGL

The internal structure of MathGL is rather complicated. There are C++ classes mglBase, mglCanvas, ... for drawing primitives and positioning the plot (blue ones in the figure). There is a layer of C functions, which include interface for most important methods of these classes. Also most of plotting functions are implemented as C functions. After it, there are “inline” front-end classes which are created for user convenience (yellow ones in the figure). Also there are widgets for FLTK and Qt libraries (green ones in the figure).

Below I show how this internal classes can be used.


9.1 Define new kind of plot (mglBase class)

Basically most of new kinds of plot can be created using just MathGL primitives (see Рисование примитивов). However the usage of mglBase methods can give you higher speed of drawing and better control of plot settings.

All plotting functions should use a pointer to mglBase class (or HMGL type in C functions) due to compatibility issues. Exactly such type of pointers are used in front-end classes (mglGraph, mglWindow) and in widgets (QMathGL, Fl_MathGL).

MathGL tries to remember all vertexes and all primitives and plot creation stage, and to use them for making final picture by demand. Basically for making plot, you need to add vertexes by AddPnt() function, which return index for new vertex, and call one of primitive drawing function (like mark_plot(), arrow_plot(), line_plot(), trig_plot(), quad_plot(), text_plot()), using vertex indexes as argument(s). AddPnt() function use 2 mreal numbers for color specification. First one is positioning in textures – integer part is texture index, fractional part is relative coordinate in the texture. Second number is like a transparency of plot (or second coordinate in the 2D texture).

I don’t want to put here detailed description of mglBase class. It was rather well documented in mgl2/base.h file. I just show and example of its usage on the base of circle drawing.

First, we should prototype new function circle() as C function.

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
void circle(HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, mreal r, const char *stl, const char *opt);
#ifdef __cplusplus
}
#endif

This is done for generating compiler independent binary. Because only C-functions have standard naming mechanism, the same for any compilers.

Now, we create a C++ file and put the code of function. I’ll write it line by line and try to comment all important points.

void circle(HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, mreal r, const char *stl, const char *opt)
{

First, we need to check all input arguments and send warnings if something is wrong. In our case it is negative value of r argument. We just send warning, since it is not critical situation – other plot still can be drawn.

  if(r<=0)  { gr->SetWarn(mglWarnNeg,"Circle"); return; }

Next step is creating a group. Group keep some general setting for plot (like options) and useful for export in 3d files.

  static int cgid=1;  gr->StartGroup("Circle",cgid++);

Now let apply options. Options are rather useful things, generally, which allow one easily redefine axis range(s), transparency and other settings (see Опции команд).

  gr->SaveState(opt);

I use global setting for determining the number of points in circle approximation. Note, that user can change MeshNum by options easily.

  const int n = gr->MeshNum>1?gr->MeshNum : 41;

Let try to determine plot specific flags. MathGL functions expect that most of flags will be sent in string. In our case it is symbol ‘@’ which set to draw filled circle instead of border only (last will be default). Note, you have to handle NULL as string pointer.

  bool fill = mglchr(stl,'@');

Now, time for coloring. I use palette mechanism because circle have few colors: one for filling and another for border. SetPenPal() function parse input string and write resulting texture index in pal. Function return the character for marker, which can be specified in string str. Marker will be plotted at the center of circle. I’ll show on next sample how you can use color schemes (smooth colors) too.

  long pal=0;
  char mk=gr->SetPenPal(stl,&pal);

Next step, is determining colors for filling and for border. First one for filling.

  mreal c=gr->NextColor(pal), d;

Second one for border. I use black color (call gr->AddTexture('k')) if second color is not specified.

  mreal k=(gr->GetNumPal(pal)>1)?gr->NextColor(pal):gr->AddTexture('k');

If user want draw only border (fill=false) then I use first color for border.

  if(!fill) k=c;

Now we should reserve space for vertexes. This functions need n for border, n+1 for filling and 1 for marker. So, maximal number of vertexes is 2*n+2. Note, that such reservation is not required for normal work but can sufficiently speed up the plotting.

  gr->Reserve(2*n+2);

We’ve done with setup and ready to start drawing. First, we need to add vertex(es). Let define NAN as normals, since I don’t want handle lighting for this plot,

  mglPoint q(NAN,NAN);

and start adding vertexes. First one for central point of filling. I use -1 if I don’t need this point. The arguments of AddPnt() function is: mglPoint(x,y,z) – coordinate of vertex, c – vertex color, q – normal at vertex, -1 – vertex transparency (-1 for default), 3 bitwise flag which show that coordinates will be scaled (0x1) and will not be cutted (0x2).

  long n0,n1,n2,m1,m2,i;
  n0 = fill ? gr->AddPnt(mglPoint(x,y,z),c,q,-1,3):-1;

Similar for marker, but we use different color k.

  n2 = mk ? gr->AddPnt(mglPoint(x,y,z),k,q,-1,3):-1;

Draw marker.

  if(mk)  gr->mark_plot(n2,mk);

Time for drawing circle itself. I use -1 for m1, n1 as sign that primitives shouldn’t be drawn for first point i=0.

  for(i=0,m1=n1=-1;i<n;i++)
  {

Each function should check Stop variable and return if it is non-zero. It is done for interrupting drawing for system which don’t support multi-threading.

    if(gr->Stop)  return;

Let find coordinates of vertex.

    mreal t = i*2*M_PI/(n-1.);
    mglPoint p(x+r*cos(t), y+r*sin(t), z);

Save previous vertex and add next one

    n2 = n1;  n1 = gr->AddPnt(p,c,q,-1,3);

and copy it for border but with different color. Such copying is much faster than adding new vertex using AddPnt().

    m2 = m1;  m1 = gr->CopyNtoC(n1,k);

Now draw triangle for filling internal part

    if(fill)  gr->trig_plot(n0,n1,n2);

and draw line for border.

    gr->line_plot(m1,m2);
  }

Drawing is done. Let close group and return.

  gr->EndGroup();
}

Another sample I want to show is exactly the same function but with smooth coloring using color scheme. So, I’ll add comments only in the place of difference.

void circle_cs(HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, mreal r, const char *stl, const char *opt)
{

In this case let allow negative radius too. Formally it is not the problem for plotting (formulas the same) and this allow us to handle all color range.

//if(r<=0)  { gr->SetWarn(mglWarnNeg,"Circle"); return; }

  static int cgid=1;  gr->StartGroup("CircleCS",cgid++);
  gr->SaveState(opt);
  const int n = gr->MeshNum>1?gr->MeshNum : 41;
  bool fill = mglchr(stl,'@');

Here is main difference. We need to create texture for color scheme specified by user

  long ss = gr->AddTexture(stl);

But we need also get marker and color for it (if filling is enabled). Let suppose that marker and color is specified after ‘:’. This is standard delimiter which stop color scheme entering. So, just lets find it and use for setting pen.

  const char *pen=0;
  if(stl) pen = strchr(stl,':');
  if(pen) pen++;

The substring is placed in pen and it will be used as line style.

  long pal=0;
  char mk=gr->SetPenPal(pen,&pal);

Next step, is determining colors for filling and for border. First one for filling.

  mreal c=gr->GetC(ss,r);

Second one for border.

  mreal k=gr->NextColor(pal);

The rest part is the same as in previous function.

  if(!fill) k=c;

  gr->Reserve(2*n+2);
  mglPoint q(NAN,NAN);
  long n0,n1,n2,m1,m2,i;
  n0 = fill ? gr->AddPnt(mglPoint(x,y,z),c,q,-1,3):-1;
  n2 = mk ? gr->AddPnt(mglPoint(x,y,z),k,q,-1,3):-1;
  if(mk)  gr->mark_plot(n2,mk);
  for(i=0,m1=n1=-1;i<n;i++)
  {
    if(gr->Stop)  return;
    mreal t = i*2*M_PI/(n-1.);
    mglPoint p(x+r*cos(t), y+r*sin(t), z);
    n2 = n1;  n1 = gr->AddPnt(p,c,q,-1,3);
    m2 = m1;  m1 = gr->CopyNtoC(n1,k);
    if(fill)  gr->trig_plot(n0,n1,n2);
    gr->line_plot(m1,m2);
  }
  gr->EndGroup();
}

The last thing which we can do is derive our own class with new plotting functions. Good idea is to derive it from mglGraph (if you don’t need extended window), or from mglWindow (if you need to extend window). So, in our case it will be

class MyGraph : public mglGraph
{
public:
  inline void Circle(mglPoint p, mreal r, const char *stl="", const char *opt="")
  { circle(p.x,p.y,p.z, r, stl, opt); }
  inline void CircleCS(mglPoint p, mreal r, const char *stl="", const char *opt="")
  { circle_cs(p.x,p.y,p.z, r, stl, opt); }
};

Note, that I use inline modifier for using the same binary code with different compilers.

So, the complete sample will be

#include <mgl2/mgl.h>
//---------------------------------------------------------
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
void circle(HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, mreal r, const char *stl, const char *opt);
void circle_cs(HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, mreal r, const char *stl, const char *opt);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
//---------------------------------------------------------
class MyGraph : public mglGraph
{
public:
  inline void CircleCF(mglPoint p, mreal r, const char *stl="", const char *opt="")
  { circle(p.x,p.y,p.z, r, stl, opt); }
  inline void CircleCS(mglPoint p, mreal r, const char *stl="", const char *opt="")
  { circle_cs(p.x,p.y,p.z, r, stl, opt); }
};
//---------------------------------------------------------
void circle(HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, mreal r, const char *stl, const char *opt)
{
  if(r<=0)  { gr->SetWarn(mglWarnNeg,"Circle"); return; }
  static int cgid=1;  gr->StartGroup("Circle",cgid++);
  gr->SaveState(opt);
  const int n = gr->MeshNum>1?gr->MeshNum : 41;
  bool fill = mglchr(stl,'@');
  long pal=0;
  char mk=gr->SetPenPal(stl,&pal);
  mreal c=gr->NextColor(pal), d;
  mreal k=(gr->GetNumPal(pal)>1)?gr->NextColor(pal):gr->AddTexture('k');
  if(!fill) k=c;
  gr->Reserve(2*n+2);
  mglPoint q(NAN,NAN);
  long n0,n1,n2,m1,m2,i;
  n0 = fill ? gr->AddPnt(mglPoint(x,y,z),c,q,-1,3):-1;
  n2 = mk ? gr->AddPnt(mglPoint(x,y,z),k,q,-1,3):-1;
  if(mk)  gr->mark_plot(n2,mk);
  for(i=0,m1=n1=-1;i<n;i++)
  {
    if(gr->Stop)  return;
    mreal t = i*2*M_PI/(n-1.);
    mglPoint p(x+r*cos(t), y+r*sin(t), z);
    n2 = n1;  n1 = gr->AddPnt(p,c,q,-1,3);
    m2 = m1;  m1 = gr->CopyNtoC(n1,k);
    if(fill)  gr->trig_plot(n0,n1,n2);
    gr->line_plot(m1,m2);
  }
  gr->EndGroup();
}
//---------------------------------------------------------
void circle_cs(HMGL gr, mreal x, mreal y, mreal z, mreal r, const char *stl, const char *opt)
{
  static int cgid=1;  gr->StartGroup("CircleCS",cgid++);
  gr->SaveState(opt);
  const int n = gr->MeshNum>1?gr->MeshNum : 41;
  bool fill = mglchr(stl,'@');
  long ss = gr->AddTexture(stl);
  const char *pen=0;
  if(stl) pen = strchr(stl,':');
  if(pen) pen++;
  long pal=0;
  char mk=gr->SetPenPal(pen,&pal);
  mreal c=gr->GetC(ss,r);
  mreal k=gr->NextColor(pal);
  if(!fill) k=c;

  gr->Reserve(2*n+2);
  mglPoint q(NAN,NAN);
  long n0,n1,n2,m1,m2,i;
  n0 = fill ? gr->AddPnt(mglPoint(x,y,z),c,q,-1,3):-1;
  n2 = mk ? gr->AddPnt(mglPoint(x,y,z),k,q,-1,3):-1;
  if(mk)  gr->mark_plot(n2,mk);
  for(i=0,m1=n1=-1;i<n;i++)
  {
    if(gr->Stop)  return;
    mreal t = i*2*M_PI/(n-1.);
    mglPoint p(x+r*cos(t), y+r*sin(t), z);
    n2 = n1;  n1 = gr->AddPnt(p,c,q,-1,3);
    m2 = m1;  m1 = gr->CopyNtoC(n1,k);
    if(fill)  gr->trig_plot(n0,n1,n2);
    gr->line_plot(m1,m2);
  }
  gr->EndGroup();
}
//---------------------------------------------------------
int main()
{
  MyGraph gr;
  gr.Box();
  // first let draw circles with fixed colors
  for(int i=0;i<10;i++)
    gr.CircleCF(mglPoint(2*mgl_rnd()-1, 2*mgl_rnd()-1), mgl_rnd());
  // now let draw circles with color scheme
  for(int i=0;i<10;i++)
    gr.CircleCS(mglPoint(2*mgl_rnd()-1, 2*mgl_rnd()-1), 2*mgl_rnd()-1);
}

9.2 User defined types (mglDataA class)

mglData class have abstract predecessor class mglDataA. Exactly the pointers to mglDataA instances are used in all plotting functions and some of data processing functions. This was done for taking possibility to define yours own class, which will handle yours own data (for example, complex numbers, or differently organized data). And this new class will be almost the same as mglData for plotting purposes.

However, the most of data processing functions will be slower as if you used mglData instance. This is more or less understandable – I don’t know how data in yours particular class will be organized, and couldn’t optimize the these functions generally.

There are few virtual functions which must be provided in derived classes. This functions give:

  • the sizes of the data (GetNx, GetNy, GetNz),
  • give data value and numerical derivatives for selected cell (v, dvx, dvy, dvz),
  • give maximal and minimal values (Maximal, Minimal) – you can use provided functions (like mgl_data_max and mgl_data_min), but yours own realization can be more efficient,
  • give access to all element as in single array (vthr) – you need this only if you want using MathGL’s data processing functions.

Let me, for example define class mglComplex which will handle complex number and draw its amplitude or phase, depending on flag use_abs:

#include <complex>
#include <mgl2/mgl.h>
#define dual std::complex<double>
class mglComplex : public mglDataA
{
public:
  long nx;      ///< number of points in 1st dimensions ('x' dimension)
  long ny;      ///< number of points in 2nd dimensions ('y' dimension)
  long nz;      ///< number of points in 3d dimensions ('z' dimension)
  dual *a;      ///< data array
  bool use_abs; ///< flag to use abs() or arg()

  inline mglComplex(long xx=1,long yy=1,long zz=1)
  { a=0;  use_abs=true; Create(xx,yy,zz); }
  virtual ~mglComplex()  { if(a)  delete []a; }

  /// Get sizes
  inline long GetNx() const { return nx;  }
  inline long GetNy() const { return ny;  }
  inline long GetNz() const { return nz;  }
  /// Create or recreate the array with specified size and fill it by zero
  inline void Create(long mx,long my=1,long mz=1)
  { nx=mx;  ny=my;  nz=mz;  if(a) delete []a;
  a = new dual[nx*ny*nz]; }
  /// Get maximal value of the data
  inline mreal Maximal() const  { return mgl_data_max(this);  }
  /// Get minimal value of the data
  inline mreal Minimal() const  { return mgl_data_min(this);  }

protected:
  inline mreal v(long i,long j=0,long k=0) const
  { return use_abs ? abs(a[i+nx*(j+ny*k)]) : arg(a[i+nx*(j+ny*k)]);  }
  inline mreal vthr(long i) const
  { return use_abs ? abs(a[i]) : arg(a[i]);  }
  inline mreal dvx(long i,long j=0,long k=0) const
  { long i0=i+nx*(j+ny*k);
    std::complex<double> res=i>0? (i<nx-1? (a[i0+1]-a[i0-1])/2.:a[i0]-a[i0-1]) : a[i0+1]-a[i0];
    return use_abs? abs(res) : arg(res);  }
  inline mreal dvy(long i,long j=0,long k=0) const
  { long i0=i+nx*(j+ny*k);
    std::complex<double> res=j>0? (j<ny-1? (a[i0+nx]-a[i0-nx])/2.:a[i0]-a[i0-nx]) : a[i0+nx]-a[i0];
    return use_abs? abs(res) : arg(res);  }
  inline mreal dvz(long i,long j=0,long k=0) const
  { long i0=i+nx*(j+ny*k), n=nx*ny;
    std::complex<double> res=k>0? (k<nz-1? (a[i0+n]-a[i0-n])/2.:a[i0]-a[i0-n]) : a[i0+n]-a[i0];
    return use_abs? abs(res) : arg(res);  }
};
int main()
{
  mglComplex dat(20);
  for(long i=0;i<20;i++)
    dat.a[i] = 3*exp(-0.05*(i-10)*(i-10))*dual(cos(M_PI*i*0.3), sin(M_PI*i*0.3));
  mglGraph gr;
  gr.SetRange('y', -M_PI, M_PI);  gr.Box();

  gr.Plot(dat,"r","legend 'abs'");
  dat.use_abs=false;
  gr.Plot(dat,"b","legend 'arg'");
  gr.Legend();
  gr.WritePNG("complex.png");
  return 0;
}

9.3 mglColor class

Structure for working with colors. This structure is defined in #include <mgl2/type.h>.

There are two ways to set the color in MathGL. First one is using of mreal values of red, green and blue channels for precise color definition. The second way is the using of character id. There are a set of characters specifying frequently used colors. Normally capital letter gives more dark color than lowercase one. See Стиль линий.

Parameter of mglColor: mreal r, g, b, a

Reg, green and blue component of color.

Method on mglColor: mglColor (mreal R, mreal G, mreal B, mreal A=1)

Constructor sets the color by mreal values of Red, Green, Blue and Alpha channels. These values should be in interval [0,1].

Method on mglColor: mglColor (char c='k', mreal bright=1)

Constructor sets the color from character id. The black color is used by default. Parameter br set additional “lightness” of color.

Method on mglColor: void Set (mreal R, mreal G, mreal B, mreal A=1)

Sets color from values of Red, Green, Blue and Alpha channels. These values should be in interval [0,1].

Method on mglColor: void Set (mglColor c, mreal bright=1)

Sets color as “lighted” version of color c.

Method on mglColor: void Set (char p, mreal bright=1)

Sets color from symbolic id.

Method on mglColor: bool Valid ()

Checks correctness of the color.

Method on mglColor: mreal Norm ()

Gets maximal of spectral component.

Method on mglColor: bool operator== (const mglColor &c)
Method on mglColor: bool operator!= (const mglColor &c)

Compare with another color

Method on mglColor: bool operator*= (mreal v)

Multiplies color components by number v.

Method on mglColor: bool operator+= (const mglColor &c)

Adds color c component by component.

Method on mglColor: bool operator-= (const mglColor &c)

Subtracts color c component by component.

Library Function: mglColor operator+ (const mglColor &a, const mglColor &b)

Adds colors by its RGB values.

Library Function: mglColor operator- (const mglColor &a, const mglColor &b)

Subtracts colors by its RGB values.

Library Function: mglColor operator* (const mglColor &a, mreal b)
Library Function: mglColor operator* (mreal a, const mglColor &b)

Multiplies color by number.

Library Function: mglColor operator/ (const mglColor &a, mreal b)

Divide color by number.

Library Function: mglColor operator! (const mglColor &a)

Return inverted color.


9.4 mglPoint class

Structure describes point in space. This structure is defined in #include <mgl2/type.h>

Parameter of mglPoint: mreal x, y, z, c

Point coordinates {x,y,z} and one extra value c used for amplitude, transparency and so on. By default all values are zero.

Method on mglPoint: mglPoint (mreal X=0, mreal Y=0, mreal Z=0, mreal C=0)

Constructor sets the color by mreal values of Red, Green, Blue and Alpha channels. These values should be in interval [0,1].

Method on mglPoint: bool IsNAN ()

Returns true if point contain NAN values.

Method on mglPoint: mreal norm ()

Returns the norm \sqrt{x^2+y^2+z^2} of vector.

Method on mglPoint: void Normalize ()

Normalizes vector to be unit vector.

Method on mglPoint: mreal val (int i)

Returns point component: x for i=0, y for i=1, z for i=2, c for i=3.

Library Function: mglPoint operator+ (const mglPoint &a, const mglPoint &b)

Point of summation (summation of vectors).

Library Function: mglPoint operator- (const mglPoint &a, const mglPoint &b)

Point of difference (difference of vectors).

Library Function: mglPoint operator* (mreal a, const mglPoint &b)
Library Function: mglPoint operator* (const mglPoint &a, mreal b)

Multiplies (scale) points by number.

Library Function: mglPoint operator/ (const mglPoint &a, mreal b)

Multiplies (scale) points by number 1/b.

Library Function: mreal operator* (const mglPoint &a, const mglPoint &b)

Scalar product of vectors.

Library Function: mglPoint operator/ (const mglPoint &a, const mglPoint &b)

Return vector of element-by-element product.

Library Function: mglPoint operator^ (const mglPoint &a, const mglPoint &b)

Cross-product of vectors.

Library Function: mglPoint operator& (const mglPoint &a, const mglPoint &b)

The part of a which is perpendicular to vector b.

Library Function: mglPoint operator| (const mglPoint &a, const mglPoint &b)

The part of a which is parallel to vector b.

Library Function: mglPoint operator! (const mglPoint &a)

Return vector perpendicular to vector a.

Library Function: mreal mgl_norm (const mglPoint &a)

Return the norm sqrt(|a|^2) of vector a.

Library Function: bool operator== (const mglPoint &a, const mglPoint &b)

Return true if points are the same.

Library Function: bool operator!= (const mglPoint &a, const mglPoint &b)

Return true if points are different.


10 All samples

This chapter contain alphabetical list of MGL and C++ samples for most of MathGL graphics and features.


10.1 Functions for initialization

This section contain functions for input data for most of further samples.

MGL code:

func 'prepare1d'
new y 50 3
modify y '0.7*sin(2*pi*x)+0.5*cos(3*pi*x)+0.2*sin(pi*x)'
modify y 'sin(2*pi*x)' 1
modify y 'cos(2*pi*x)' 2
new x1 50 'x'
new x2 50 '0.05-0.03*cos(pi*x)'
new y1 50 '0.5-0.3*cos(pi*x)'
new y2 50 '-0.3*sin(pi*x)'
return

func 'prepare2d'
new a 50 40 '0.6*sin(pi*(x+1))*sin(1.5*pi*(y+1))+0.4*cos(0.75*pi*(x+1)*(y+1))'
new b 50 40 '0.6*cos(pi*(x+1))*cos(1.5*pi*(y+1))+0.4*cos(0.75*pi*(x+1)*(y+1))'
return

func 'prepare3d'
new c 61 50 40 '-2*(x^2+y^2+z^4-z^2)+0.2'
new d 61 50 40 '1-2*tanh((x+y)*(x+y))'
return

func 'prepare2v'
new a 20 30 '0.6*sin(pi*(x+1))*sin(1.5*pi*(y+1))+0.4*cos(0.75*pi*(x+1)*(y+1))'
new b 20 30 '0.6*cos(pi*(x+1))*cos(1.5*pi*(y+1))+0.4*cos(0.75*pi*(x+1)*(y+1))'
return

func 'prepare3v'
define $1 pow(x*x+y*y+(z-0.3)*(z-0.3)+0.03,1.5)
define $2 pow(x*x+y*y+(z+0.3)*(z+0.3)+0.03,1.5)
new ex 10 10 10 '0.2*x/$1-0.2*x/$2'
new ey 10 10 10 '0.2*y/$1-0.2*y/$2'
new ez 10 10 10 '0.2*(z-0.3)/$1-0.2*(z+0.3)/$2'
return

C++ code:

void mgls_prepare1d(mglData *y, mglData *y1, mglData *y2, mglData *x1, mglData *x2)
{
	long n=50;
	if(y)	y->Create(n,3);
	if(x1)	x1->Create(n);
	if(x2)	x2->Create(n);
	if(y1)	y1->Create(n);
	if(y2)	y2->Create(n);
	for(long i=0;i<n;i++)
	{
		double xx = i/(n-1.);
		if(y)
		{
			y->a[i] = 0.7*sin(2*M_PI*xx) + 0.5*cos(3*M_PI*xx) + 0.2*sin(M_PI*xx);
			y->a[i+n] = sin(2*M_PI*xx);
			y->a[i+2*n] = cos(2*M_PI*xx);
		}
		if(y1)	y1->a[i] = 0.5+0.3*cos(2*M_PI*xx);
		if(y2)	y2->a[i] = 0.3*sin(2*M_PI*xx);
		if(x1)	x1->a[i] = xx*2-1;
		if(x2)	x2->a[i] = 0.05+0.03*cos(2*M_PI*xx);
	}
}
//-----------------------------------------------------------------------------
void mgls_prepare2d(mglData *a, mglData *b, mglData *v)
{
	long n=50,m=40;
	if(a)	a->Create(n,m);
	if(b)	b->Create(n,m);
	if(v)	{	v->Create(9);	v->Fill(-1,1);	}
	for(long j=0;j<m;j++)	for(long i=0;i<n;i++)
	{
		double x = i/(n-1.), y = j/(m-1.);
		long i0 = i+n*j;
		if(a)	a->a[i0] = 0.6*sin(2*M_PI*x)*sin(3*M_PI*y)+0.4*cos(3*M_PI*x*y);
		if(b)	b->a[i0] = 0.6*cos(2*M_PI*x)*cos(3*M_PI*y)+0.4*cos(3*M_PI*x*y);
	}
}
//-----------------------------------------------------------------------------
void mgls_prepare3d(mglData *a, mglData *b)
{
	long n=61,m=50,l=40;
	if(a)	a->Create(n,m,l);
	if(b)	b->Create(n,m,l);
	for(long k=0;k<l;k++)	for(long j=0;j<m;j++)	for(long i=0;i<n;i++)
	{
		double x=2*i/(n-1.)-1, y=2*j/(m-1.)-1, z=2*k/(l-1.)-1;
		long i0 = i+n*(j+m*k);
		if(a)	a->a[i0] = -2*(x*x + y*y + z*z*z*z - z*z - 0.1);
		if(b)	b->a[i0] = 1-2*tanh((x+y)*(x+y));
	}
}
//-----------------------------------------------------------------------------
void mgls_prepare2v(mglData *a, mglData *b)
{
	long n=20,m=30;
	if(a)	a->Create(n,m);
	if(b)	b->Create(n,m);
	for(long j=0;j<m;j++)	for(long i=0;i<n;i++)
	{
		double x=i/(n-1.), y=j/(m-1.);
		long i0 = i+n*j;
		if(a)	a->a[i0] = 0.6*sin(2*M_PI*x)*sin(3*M_PI*y)+0.4*cos(3*M_PI*x*y);
		if(b)	b->a[i0] = 0.6*cos(2*M_PI*x)*cos(3*M_PI*y)+0.4*cos(3*M_PI*x*y);
	}
}
//-----------------------------------------------------------------------------
void mgls_prepare3v(mglData *ex, mglData *ey, mglData *ez)
{
	long n=10;
	double z0=0.3;
	if(!ex || !ey || !ez)	return;
	ex->Create(n,n,n);	ey->Create(n,n,n);	ez->Create(n,n,n);
	for(long k=0;k<n;k++)	for(long j=0;j<n;j++)	for(long i=0;i<n;i++)
	{
		double x=2*i/(n-1.)-1, y=2*j/(n-1.)-1, z=2*k/(n-1.)-1;
		long i0 = i+n*(j+k*n);
		double r1 = pow(x*x+y*y+(z-z0)*(z-z0)+0.03,1.5);
		double r2 = pow(x*x+y*y+(z+z0)*(z+z0)+0.03,1.5);
		ex->a[i0]=0.2*x/r1 - 0.2*x/r2;
		ey->a[i0]=0.2*y/r1 - 0.2*y/r2;
		ez->a[i0]=0.2*(z-z0)/r1 - 0.2*(z+z0)/r2;
	}
}
//-----------------------------------------------------------------------------


10.2 Sample ‘3wave

Example of complex ode on basis of 3-wave decay.

MGL code:

define t 50
ode !r '-b*f;a*conj(f);a*conj(b)-0.1*f' 'abf' [1,1e-3,0] 0.1 t
ranges 0 t 0 r.max
plot r(0) 'b';legend 'a'
plot r(1) 'g';legend 'b'
plot r(2) 'r';legend 'f'
axis:box:legend

C++ code:

void smgl_3wave(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(1,1,0,"<_");
	if(big!=3)	gr->Title("Complex ODE sample");
	double t=50;
	mglData ini;	ini.SetList(3, 1., 1e-3, 0.);
	mglDataC r(mglODEc("-b*f;a*conj(f);a*conj(b)-0.1*f","abf",ini,0.1,t));
	gr->SetRanges(0, t, 0, r.Maximal());
	gr->Plot(r.SubData(0),"b","legend 'a'");
	gr->Plot(r.SubData(1),"g","legend 'b'");
	gr->Plot(r.SubData(2),"r","legend 'f'");
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Legend();
}
Sample 3wave

10.3 Sample ‘alpha

Example of light and alpha (transparency).

MGL code:

call 'prepare2d'
subplot 2 2 0:title 'default':rotate 50 60:box
surf a
subplot 2 2 1:title 'light on':rotate 50 60:box
light on:surf a
subplot 2 2 3:title 'light on; alpha on':rotate 50 60:box
alpha on:surf a
subplot 2 2 2:title 'alpha on':rotate 50 60:box
light off:surf a

C++ code:

void smgl_alpha(mglGraph *gr)	// alpha and lighting
{
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("default");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->Surf(a);
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("light on");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->Light(true);	gr->Surf(a);
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("alpha on; light on");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->Alpha(true);	gr->Surf(a);
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("alpha on");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->Light(false);	gr->Surf(a);
}
Sample alpha

10.4 Sample ‘apde

Comparison of advanced PDE solver (apde) and ordinary one (pde).

MGL code:

ranges -1 1 0 2 0 2
new ar 256 'exp(-2*(x+0.0)^2)'
new ai 256

apde res1 'exp(-x^2-p^2)' ar ai 0.01:transpose res1
pde res2 'exp(-x^2-p^2)' ar ai 0.01

subplot 1 2 0 '_':title 'Advanced PDE solver'
ranges 0 2 -1 1:crange res1
dens res1:box
axis:xlabel '\i z':ylabel '\i x'
text -0.5 0.2 'i\partial_z\i u = exp(-\i x^2+\partial_x^2)[\i u]' 'y'

subplot 1 2 1 '_':title 'Simplified PDE solver'
dens res2:box
axis:xlabel '\i z':ylabel '\i x'
text -0.5 0.2 'i\partial_z\i u \approx\ exp(-\i x^2)\i u+exp(\partial_x^2)[\i u]' 'y'

C++ code:

void smgl_apde(mglGraph *gr)
{
	gr->SetRanges(-1,1,0,2,0,2);
	mglData ar(256), ai(256);	gr->Fill(ar,"exp(-2*(x+0.0)^2)");

	mglData res1(gr->APDE("exp(-x^2-p^2)",ar,ai,0.01));	res1.Transpose();
	mglData res2(gr->PDE("exp(-x^2-p^2)",ar,ai,0.01));

	gr->SubPlot(1,2,0,"_");	gr->Title("Advanced PDE solver");
	gr->SetRanges(0,2,-1,1);	gr->SetRange('c',res1);
	gr->Dens(res1);	gr->Axis();	gr->Box();
	gr->Label('x',"\\i z");	gr->Label('y',"\\i x");
	gr->Puts(mglPoint(-0.5,0.2),"i\\partial_z\\i u = exp(-\\i x^2+\\partial_x^2)[\\i u]","y");

	gr->SubPlot(1,2,1,"_");	gr->Title("Simplified PDE solver");
	gr->Dens(res2);	gr->Axis();	gr->Box();
	gr->Label('x',"\\i z");	gr->Label('y',"\\i x");
	gr->Puts(mglPoint(-0.5,0.2),"i\\partial_z\\i u \\approx\\ exp(-\\i x^2)\\i u+exp(\\partial_x^2)[\\i u]","y");
}
Sample apde

10.5 Sample ‘area

Function area fill the area between curve and axis plane. It support gradient filling if 2 colors per curve is specified.

MGL code:

call 'prepare1d'
origin 0 0 0
subplot 2 2 0 '':title 'Area plot (default)':box:area y
subplot 2 2 1 '':title '2 colors':box:area y 'cbgGyr'
subplot 2 2 2 '':title '"!" style':box:area y '!'
new yc 30 'sin(pi*x)':new xc 30 'cos(pi*x)':new z 30 'x'
subplot 2 2 3:title '3d variant':rotate 50 60:box
area xc yc z 'r'
area xc -yc z 'b#'

C++ code:

void smgl_area(mglGraph *gr)
{
	mglData y;	mgls_prepare1d(&y);	gr->SetOrigin(0,0,0);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Area plot (default)");	}
	gr->Box();	gr->Area(y);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1,"");	gr->Title("2 colors");	gr->Box();	gr->Area(y,"cbgGyr");
	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("'!' style");	gr->Box();	gr->Area(y,"!");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("3d variant");	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();
	mglData yc(30), xc(30), z(30);	z.Modify("2*x-1");
	yc.Modify("sin(pi*(2*x-1))");	xc.Modify("cos(pi*2*x-pi)");
	gr->Area(xc,yc,z,"r");
	yc.Modify("-sin(pi*(2*x-1))");	gr->Area(xc,yc,z,"b#");
}
Sample area

10.6 Sample ‘aspect

Example of subplot, inplot, rotate, aspect, shear.

MGL code:

subplot 2 2 0:box:text -1 1.1 'Just box' ':L'
inplot 0.2 0.5 0.7 1 off:box:text 0 1.2 'InPlot example'
subplot 2 2 1:title 'Rotate only':rotate 50 60:box
subplot 2 2 2:title 'Rotate and Aspect':rotate 50 60:aspect 1 1 2:box
subplot 2 2 3:title 'Shear':box 'c':shear 0.2 0.1:box

C++ code:

void smgl_aspect(mglGraph *gr)	// transformation
{
	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Box();
	gr->Puts(mglPoint(-1,1.1),"Just box",":L");
	gr->InPlot(0.2,0.5,0.7,1,false);	gr->Box();
	gr->Puts(mglPoint(0,1.2),"InPlot example");
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("Rotate only");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("Rotate and Aspect");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Aspect(1,1,2);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("Shear");
	gr->Box("c");		gr->Shear(0.2,0.1);	gr->Box();
}
Sample aspect

10.7 Sample ‘axial

Function axial draw surfaces of rotation for contour lines. You can draw wire surfaces (‘#’ style) or ones rotated in other directions (‘x’, ‘z’ styles).

MGL code:

call 'prepare2d'
subplot 2 2 0:title 'Axial plot (default)':light on:alpha on:rotate 50 60:box:axial a
subplot 2 2 1:title '"x" style;"." style':light on:rotate 50 60:box:axial a 'x.'
subplot 2 2 2:title '"z" style':light on:rotate 50 60:box:axial a 'z'
subplot 2 2 3:title '"\#" style':light on:rotate 50 60:box:axial a '#'

C++ code:

void smgl_axial(mglGraph *gr)
{
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Axial plot (default)");	}
	gr->Light(true);	gr->Alpha(true);	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Axial(a);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("'x' style; '.'style");	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Axial(a,"x.");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("'z' style");	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Axial(a,"z");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("'\\#' style");	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Axial(a,"#");
}
Sample axial

10.8 Sample ‘axis

Different forms of axis position.

MGL code:

subplot 2 2 0:title 'Axis origin, Grid':origin 0 0:axis:grid:fplot 'x^3'
subplot 2 2 1:title '2 axis':ranges -1 1 -1 1:origin -1 -1:axis:ylabel 'axis_1':fplot 'sin(pi*x)' 'r2'
ranges 0 1 0 1:origin 1 1:axis:ylabel 'axis_2':fplot 'cos(pi*x)'
subplot 2 2 3:title 'More axis':origin nan nan:xrange -1 1:axis:xlabel 'x' 0:ylabel 'y_1' 0:fplot 'x^2' 'k'
yrange -1 1:origin -1.3 -1:axis 'y' 'r':ylabel '#r{y_2}' 0.2:fplot 'x^3' 'r'

subplot 2 2 2:title '4 segments, inverted axis':origin 0 0:
inplot 0.5 1 0.5 1 on:ranges 0 10 0 2:axis
fplot 'sqrt(x/2)':xlabel 'W' 1:ylabel 'U' 1
inplot 0 0.5 0.5 1 on:ranges 1 0 0 2:axis 'x':fplot 'sqrt(x)+x^3':xlabel '\tau' 1
inplot 0.5 1 0 0.5 on:ranges 0 10 4 0:axis 'y':fplot 'x/4':ylabel 'L' -1
inplot 0 0.5 0 0.5 on:ranges 1 0 4 0:fplot '4*x^2'

C++ code:

void smgl_axis(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Axis origin, Grid");	gr->SetOrigin(0,0);
	gr->Axis();	gr->Grid();	gr->FPlot("x^3");

	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("2 axis");
	gr->SetRanges(-1,1,-1,1);	gr->SetOrigin(-1,-1,-1);	// first axis
	gr->Axis();	gr->Label('y',"axis 1",0);	gr->FPlot("sin(pi*x)","r2");
	gr->SetRanges(0,1,0,1);		gr->SetOrigin(1,1,1);		// second axis
	gr->Axis();	gr->Label('y',"axis 2",0);	gr->FPlot("cos(pi*x)");

	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("More axis");	gr->SetOrigin(NAN,NAN);	gr->SetRange('x',-1,1);
	gr->Axis();	gr->Label('x',"x",0);	gr->Label('y',"y_1",0);	gr->FPlot("x^2","k");
	gr->SetRanges(-1,1,-1,1);	gr->SetOrigin(-1.3,-1);	// second axis
	gr->Axis("y","r");	gr->Label('y',"#r{y_2}",0.2);	gr->FPlot("x^3","r");

	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("4 segments, inverted axis");		gr->SetOrigin(0,0);
	gr->InPlot(0.5,1,0.5,1);	gr->SetRanges(0,10,0,2);	gr->Axis();
	gr->FPlot("sqrt(x/2)");		gr->Label('x',"W",1);	gr->Label('y',"U",1);
	gr->InPlot(0,0.5,0.5,1);	gr->SetRanges(1,0,0,2);	gr->Axis("x");
	gr->FPlot("sqrt(x)+x^3");	gr->Label('x',"\\tau",-1);
	gr->InPlot(0.5,1,0,0.5);	gr->SetRanges(0,10,4,0);	gr->Axis("y");
	gr->FPlot("x/4");	gr->Label('y',"L",-1);
	gr->InPlot(0,0.5,0,0.5);	gr->SetRanges(1,0,4,0);	gr->FPlot("4*x^2");
}
Sample axis

10.9 Sample ‘background

Load background from an image file.

MGL code:

define $f udav_new.png
#background '$f' 's'
subplot 2 2 0 '':box
background '$f' 'a'
text 0.5 0.1 'Default' 'a'
subplot 2 2 1 '':box
background '$f' 'ca'
text 0.5 0.1 'Centering' 'a'
subplot 2 2 2 '':box
background '$f' 'ma'
text 0.5 0.1 'Mosaic' 'a'
subplot 2 2 3 '':box
background '$f' 'sa'
text 0.5 0.1 'Scaling' 'a'

C++ code:

void smgl_background(mglGraph *gr)
{
	const char *fname = "udav_new.png";
	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Box();	gr->LoadBackground(fname,"a");	gr->Puts(0.5,0.1,"Default","a");
	gr->SubPlot(2,2,1,"");	gr->Box();	gr->LoadBackground(fname,"ca");	gr->Puts(0.5,0.1,"Centering","a");
	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Box();	gr->LoadBackground(fname,"ma");	gr->Puts(0.5,0.1,"Mosaic","a");
	gr->SubPlot(2,2,3,"");	gr->Box();	gr->LoadBackground(fname,"sa");	gr->Puts(0.5,0.1,"Scaling","a");
	//gr->LoadBackground(fname,"s");
}
Sample background

10.10 Sample ‘barh

Function barh is the similar to bars but draw horizontal bars.

MGL code:

new ys 10 3 '0.8*sin(pi*(x+y/4+1.25))+0.2*rnd':origin 0 0 0
subplot 2 2 0 '':title 'Barh plot (default)':box:barh ys
subplot 2 2 1 '':title '2 colors':box:barh ys 'cbgGyr'
ranges -3 3 -1 1:subplot 2 2 2 '':title '"a" style':box:barh ys 'a'
subplot 2 2 3 '': title '"f" style':box:barh ys 'f'

C++ code:

void smgl_barh(mglGraph *gr)
{
	mglData ys(10,3);	ys.Modify("0.8*sin(pi*(2*x+y/2))+0.2*rnd");
	gr->SetOrigin(0,0,0);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Barh plot (default)");	}
	gr->Box();	gr->Barh(ys);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1,"");	gr->Title("2 colors");	gr->Box();	gr->Barh(ys,"cbgGyr");
	gr->SetRanges(-3,3,-1,1);	// increase range since summation can exceed [-1,1]
	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("'a' style");	gr->Box();	gr->Barh(ys,"a");
	gr->SubPlot(2,2,3,"");	gr->Title("'f' style");	gr->Box();	gr->Barh(ys,"f");
}
Sample barh

10.11 Sample ‘bars

Function bars draw vertical bars. It have a lot of options: bar-above-bar (‘a’ style), fall like (‘f’ style), 2 colors for positive and negative values, wired bars (‘#’ style), 3D variant.

MGL code:

new ys 10 3 '0.8*sin(pi*(x+y/4+1.25))+0.2*rnd':origin 0 0 0
subplot 3 2 0 '':title 'Bars plot (default)':box:bars ys
subplot 3 2 1 '':title '2 colors':box:bars ys 'cbgGyr'
subplot 3 2 4 '':title '"\#" style':box:bars ys '#'
new yc 30 'sin(pi*x)':new xc 30 'cos(pi*x)':new z 30 'x'
subplot 3 2 5:title '3d variant':rotate 50 60:box:bars xc yc z 'r'
ranges -1 1 -3 3:subplot 3 2 2 '':title '"a" style':box:bars ys 'a'
subplot 3 2 3 '':title '"f" style':box:bars ys 'f'

C++ code:

void smgl_bars(mglGraph *gr)
{
	mglData ys(10,3);	ys.Modify("0.8*sin(pi*(2*x+y/2))+0.2*rnd");
	gr->SetOrigin(0,0,0);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(3,2,0,"");	gr->Title("Bars plot (default)");	}
	gr->Box();	gr->Bars(ys);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(3,2,1,"");	gr->Title("2 colors");	gr->Box();	gr->Bars(ys,"cbgGyr");
	gr->SubPlot(3,2,4,"");	gr->Title("'\\#' style");	gr->Box();	gr->Bars(ys,"#");
	gr->SubPlot(3,2,5);	gr->Title("3d variant");	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();
	mglData yc(30), xc(30), z(30);	z.Modify("2*x-1");
	yc.Modify("sin(pi*(2*x-1))");	xc.Modify("cos(pi*2*x-pi)");
	gr->Bars(xc,yc,z,"r");
	gr->SetRanges(-1,1,-3,3);	// increase range since summation can exceed [-1,1]
	gr->SubPlot(3,2,2,"");	gr->Title("'a' style");	gr->Box();	gr->Bars(ys,"a");
	gr->SubPlot(3,2,3,"");	gr->Title("'f' style");	gr->Box();	gr->Bars(ys,"f");
}
Sample bars

10.12 Sample ‘belt

Function belt draw surface by belts. You can use ‘x’ style for drawing lines in other direction.

MGL code:

call 'prepare2d'
title 'Belt plot':rotate 50 60:box:belt a

C++ code:

void smgl_belt(mglGraph *gr)
{
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	if(big!=3)	gr->Title("Belt plot");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Belt(a);
}
Sample belt

10.13 Sample ‘beltc

Function beltc draw surface by belts. You can use ‘x’ style for drawing lines in other direction.

MGL code:

call 'prepare2d'
title 'BeltC plot':rotate 50 60:box:beltc a b

C++ code:

void smgl_beltc(mglGraph *gr)
{
	mglData a,b;	mgls_prepare2d(&a,&b);
	if(big!=3)	gr->Title("BeltC plot");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->BeltC(a,b);
}
Sample beltc

10.14 Sample ‘bifurcation

Function bifurcation draw Bifurcation diagram for multiple stationary points of the map (like logistic map).

MGL code:

subplot 1 1 0 '<_':title 'Bifurcation sample'
ranges 0 4 0 1:axis
bifurcation 0.005 'x*y*(1-y)' 'r'

C++ code:

void smgl_bifurcation(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(1,1,0,"<_");
	if(big!=3)	gr->Title("Bifurcation sample");
	gr->SetRanges(0,4,0,1);	gr->Axis();
	gr->Bifurcation(0.005,"x*y*(1-y)","r");
}
Sample bifurcation

10.15 Sample ‘box

Different styles of bounding box.

MGL code:

subplot 2 2 0:title 'Box (default)':rotate 50 60:box
subplot 2 2 1:title 'colored':rotate 50 60:box 'r'
subplot 2 2 2:title 'with faces':rotate 50 60:box '@'
subplot 2 2 3:title 'both':rotate 50 60:box '@cm'

C++ code:

void smgl_boxplot(mglGraph *gr)	// flow threads and density plot
{
	mglData a(10,7);	a.Modify("(2*rnd-1)^3/2");
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("Boxplot plot");	}
	gr->Box();	gr->BoxPlot(a);
}
Sample box

10.16 Sample ‘boxplot

Function boxplot draw box-and-whisker diagram.

MGL code:

new a 10 7 '(2*rnd-1)^3/2'
subplot 1 1 0 '':title 'Boxplot plot':box:boxplot a

C++ code:

void smgl_boxplot(mglGraph *gr)	// flow threads and density plot
{
	mglData a(10,7);	a.Modify("(2*rnd-1)^3/2");
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("Boxplot plot");	}
	gr->Box();	gr->BoxPlot(a);
}
Sample boxplot

10.17 Sample ‘boxs

Function boxs draw surface by boxes. You can use ‘#’ for drawing wire plot.

MGL code:

call 'prepare2d'
origin 0 0 0
subplot 2 2 0:title 'Boxs plot (default)':rotate 40 60:light on:box:boxs a
subplot 2 2 1:title '"\@" style':rotate 50 60:box:boxs a '@'
subplot 2 2 2:title '"\#" style':rotate 50 60:box:boxs a '#'
subplot 2 2 3:title 'compare with Tile':rotate 50 60:box:tile a

C++ code:

void smgl_boxs(mglGraph *gr)
{
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	gr->SetOrigin(0,0,0);	gr->Light(true);
	if(big!=3)	{gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Boxs plot (default)");}
	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Boxs(a);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("'\\@' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Boxs(a,"@");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("'\\#' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Boxs(a,"#");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("compare with Tile");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Tile(a);
}
Sample boxs

10.18 Sample ‘candle

Function candle draw candlestick chart. This is a combination of a line-chart and a bar-chart, in that each bar represents the range of price movement over a given time interval.

MGL code:

new y 30 'sin(pi*x/2)^2'
subplot 1 1 0 '':title 'Candle plot (default)'
yrange 0 1:box
candle y y/2 (y+1)/2

C++ code:

void smgl_candle(mglGraph *gr)
{
	mglData y(30);	gr->Fill(y,"sin(pi*x/2)^2");
	mglData y1(30);	gr->Fill(y1,"v/2",y);
	mglData y2(30);	gr->Fill(y2,"(1+v)/2",y);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("Candle plot (default)");	}
	gr->SetRange('y',0,1);	gr->Box();	gr->Candle(y,y1,y2);
}
Sample candle

10.19 Sample ‘chart

Function chart draw colored boxes with width proportional to data values. Use ‘ ’ for empty box. It produce well known pie chart if drawn in polar coordinates.

MGL code:

new ch 7 2 'rnd+0.1':light on
subplot 2 2 0:title 'Chart plot (default)':rotate 50 60:box:chart ch
subplot 2 2 1:title '"\#" style':rotate 50 60:box:chart ch '#'
subplot 2 2 2:title 'Pie chart; " " color':rotate 50 60:
axis '(y+1)/2*cos(pi*x)' '(y+1)/2*sin(pi*x)' '':box:chart ch 'bgr cmy#'
subplot 2 2 3:title 'Ring chart; " " color':rotate 50 60:
axis '(y+2)/3*cos(pi*x)' '(y+2)/3*sin(pi*x)' '':box:chart ch 'bgr cmy#'

C++ code:

void smgl_chart(mglGraph *gr)
{
	mglData ch(7,2);	for(int i=0;i<7*2;i++)	ch.a[i]=mgl_rnd()+0.1;
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Chart plot (default)");	}
	gr->Light(true);	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Chart(ch);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("'\\#' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Chart(ch,"#");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("Pie chart; ' ' color");
	gr->SetFunc("(y+1)/2*cos(pi*x)","(y+1)/2*sin(pi*x)","");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Chart(ch,"bgr cmy#");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("Ring chart; ' ' color");
	gr->SetFunc("(y+2)/3*cos(pi*x)","(y+2)/3*sin(pi*x)","");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Chart(ch,"bgr cmy#");
}
Sample chart

10.20 Sample ‘cloud

Function cloud draw cloud-like object which is less transparent for higher data values. Similar plot can be created using many (about 10...20 – surf3a a a;value 10) isosurfaces surf3a.

MGL code:

call 'prepare3d'
subplot 2 2 0:title 'Cloud plot':rotate 50 60:alpha on:box:cloud c 'wyrRk'
subplot 2 2 1:title '"i" style':rotate 50 60:box:cloud c 'iwyrRk'
subplot 2 2 2:title '"." style':rotate 50 60:box:cloud c '.wyrRk'
subplot 2 2 3:title 'meshnum 10':rotate 50 60:box:cloud c 'wyrRk'; meshnum 10

C++ code:

void smgl_cloud(mglGraph *gr)
{
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Cloud plot");	}
	gr->Rotate(50,60);	gr->Alpha(true);
	gr->Box();	gr->Cloud(c,"wyrRk");
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("'i' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Cloud(c,"iwyrRk");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("'.' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Cloud(c,".wyrRk");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("meshnum 10");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Cloud(c,"wyrRk","meshnum 10");
}
Sample cloud

10.21 Sample ‘colorbar

Example of colorbar position and styles.

MGL code:

call 'prepare2d'
new v 9 'x'
subplot 2 2 0:title 'Colorbar out of box':box
colorbar '<':colorbar '>':colorbar '_':colorbar '^'
subplot 2 2 1:title 'Colorbar near box':box
colorbar '<I':colorbar '>I':colorbar '_I':colorbar '^I'
subplot 2 2 2:title 'manual colors':box:contd v a
colorbar v '<':colorbar v '>':colorbar v '_':colorbar v '^'
subplot 2 2 3:title '':text -0.5 1.55 'Color positions' ':C' -2
colorbar 'bwr>' 0.25 0:text -0.9 1.2 'Default'
colorbar 'b{w,0.3}r>' 0.5 0:text -0.1 1.2 'Manual'
crange 0.01 1e3
colorbar '>' 0.75 0:text 0.65 1.2 'Normal scale':colorbar '>':text 1.35 1.2 'Log scale'

C++ code:

void smgl_colorbar(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Colorbar out of box");	gr->Box();
	gr->Colorbar("<");	gr->Colorbar(">");	gr->Colorbar("_");	gr->Colorbar("^");
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("Colorbar near box");		gr->Box();
	gr->Colorbar("<I");	gr->Colorbar(">I");	gr->Colorbar("_I");	gr->Colorbar("^I");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("manual colors");
	mglData a,v;	mgls_prepare2d(&a,0,&v);
	gr->Box();	gr->ContD(v,a);
	gr->Colorbar(v,"<");	gr->Colorbar(v,">");	gr->Colorbar(v,"_");	gr->Colorbar(v,"^");

	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title(" ");
	gr->Puts(mglPoint(-0.5,1.55),"Color positions",":C",-2);
	gr->Colorbar("bwr>",0.25,0);	gr->Puts(mglPoint(-0.9,1.2),"Default");
	gr->Colorbar("b{w,0.3}r>",0.5,0);	gr->Puts(mglPoint(-0.1,1.2),"Manual");

	gr->Puts(mglPoint(1,1.55),"log-scale",":C",-2);
	gr->SetRange('c',0.01,1e3);
	gr->Colorbar(">",0.75,0);	gr->Puts(mglPoint(0.65,1.2),"Normal scale");
	gr->SetFunc("","","","lg(c)");
	gr->Colorbar(">");		gr->Puts(mglPoint(1.35,1.2),"Log scale");
}
Sample colorbar

10.22 Sample ‘combined

Example of several plots in the same axis.

MGL code:

call 'prepare2v'
call 'prepare3d'
new v 10:fill v -0.5 1:copy d sqrt(a^2+b^2)
subplot 2 2 0:title 'Surf + Cont':rotate 50 60:light on:box:surf a:cont a 'y'
subplot 2 2 1 '':title 'Flow + Dens':light off:box:flow a b 'br':dens d
subplot 2 2 2:title 'Mesh + Cont':rotate 50 60:box:mesh a:cont a '_'
subplot 2 2 3:title 'Surf3 + ContF3':rotate 50 60:light on
box:contf3 v c 'z' 0:contf3 v c 'x':contf3 v c
cut 0 -1 -1 1 0 1.1
contf3 v c 'z' c.nz-1:surf3 c -0.5

C++ code:

void smgl_combined(mglGraph *gr)	// flow threads and density plot
{
	mglData a,b,d;	mgls_prepare2v(&a,&b);	d = a;
	for(int i=0;i<a.nx*a.ny;i++)	d.a[i] = hypot(a.a[i],b.a[i]);
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	mglData v(10);	v.Fill(-0.5,1);
	gr->SubPlot(2,2,1,"");	gr->Title("Flow + Dens");
	gr->Flow(a,b,"br");	gr->Dens(d);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Surf + Cont");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Light(true);	gr->Surf(a);	gr->Cont(a,"y");	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("Mesh + Cont");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->Mesh(a);	gr->Cont(a,"_");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("Surf3 + ContF3");gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->ContF3(v,c,"z",0);	gr->ContF3(v,c,"x");	gr->ContF3(v,c);
	gr->SetCutBox(mglPoint(0,-1,-1), mglPoint(1,0,1.1));
	gr->ContF3(v,c,"z",c.nz-1);	gr->Surf3(-0.5,c);
}
Sample combined

10.23 Sample ‘cones

Function cones is similar to bars but draw cones.

MGL code:

new ys 10 3 '0.8*sin(pi*(x+y/4+1.25))+0.2*rnd'
light on:origin 0 0 0
subplot 3 2 0:title 'Cones plot':rotate 50 60:box:cones ys
subplot 3 2 1:title '2 colors':rotate 50 60:box:cones ys 'cbgGyr'
subplot 3 2 2:title '"\#" style':rotate 50 60:box:cones ys '#'
subplot 3 2 3:title '"a" style':rotate 50 60:zrange -2 2:box:cones ys 'a'
subplot 3 2 4:title '"t" style':rotate 50 60:box:cones ys 't'
subplot 3 2 5:title '"4" style':rotate 50 60:box:cones ys '4'

C++ code:

void smgl_cones(mglGraph *gr)
{
	mglData ys(10,3);	ys.Modify("0.8*sin(pi*(2*x+y/2))+0.2*rnd");
	gr->Light(true);	gr->SetOrigin(0,0,0);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(3,2,0);	gr->Title("Cones plot");	}
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Cones(ys);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(3,2,1);	gr->Title("2 colors");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Cones(ys,"cbgGyr");
	gr->SubPlot(3,2,2);	gr->Title("'\\#' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Cones(ys,"#");
	gr->SubPlot(3,2,3);	gr->Title("'a' style");
	gr->SetRange('z',-2,2);	// increase range since summation can exceed [-1,1]
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Cones(ys,"a");
	gr->SubPlot(3,2,4);	gr->Title("'t' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Cones(ys,"t");
	gr->SubPlot(3,2,5);	gr->Title("'4' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Cones(ys,"4");
}
Sample cones

10.24 Sample ‘cont

Function cont draw contour lines for surface. You can select automatic (default) or manual levels for contours, print contour labels, draw it on the surface (default) or at plane (as Dens).

MGL code:

call 'prepare2d'
list v -0.5 -0.15 0 0.15 0.5
subplot 2 2 0:title 'Cont plot (default)':rotate 50 60:box:cont a
subplot 2 2 1:title 'manual levels':rotate 50 60:box:cont v a
subplot 2 2 2:title '"\_" and "." styles':rotate 50 60:box:cont a '_':cont a '_.2k'
subplot 2 2 3 '':title '"t" style':box:cont a 't'

C++ code:

void smgl_cont3(mglGraph *gr)
{
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	if(big!=3)	gr->Title("Cont3 sample");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();
	gr->Cont3(c,"x");	gr->Cont3(c);	gr->Cont3(c,"z");
}
Sample cont

10.25 Sample ‘cont3

Function contf3 draw ordinary contour lines but at slices of 3D data.

MGL code:

call 'prepare3d'
title 'Cont3 sample':rotate 50 60:box
cont3 c 'x':cont3 c:cont3 c 'z'

C++ code:

void smgl_cont3(mglGraph *gr)
{
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	if(big!=3)	gr->Title("Cont3 sample");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();
	gr->Cont3(c,"x");	gr->Cont3(c);	gr->Cont3(c,"z");
}
Sample cont3

10.26 Sample ‘cont_xyz

Functions contz, conty, contx draw contour lines on plane perpendicular to corresponding axis. One of possible application is drawing projections of 3D field.

MGL code:

call 'prepare3d'
title 'Cont[XYZ] sample':rotate 50 60:box
contx {sum c 'x'} '' -1:conty {sum c 'y'} '' 1:contz {sum c 'z'} '' -1

C++ code:

void smgl_cont_xyz(mglGraph *gr)
{
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	if(big!=3)	gr->Title("Cont[XYZ] sample");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->ContX(c.Sum("x"),"",-1);
	gr->ContY(c.Sum("y"),"",1);		gr->ContZ(c.Sum("z"),"",-1);
}
Sample cont_xyz

10.27 Sample ‘contd

Function contd is similar to contf but with manual contour colors.

MGL code:

call 'prepare2d'
list v -0.5 -0.15 0 0.15 0.5
new a1 30 40 3 '0.6*sin(2*pi*x+pi*(z+1)/2)*sin(3*pi*y+pi*z) + 0.4*cos(3*pi*(x*y)+pi*(z+1)^2/2)'
subplot 2 2 0:title 'ContD plot (default)':rotate 50 60:box:contd a
subplot 2 2 1:title 'manual levels':rotate 50 60:box:contd v a
subplot 2 2 2:title '"\_" style':rotate 50 60:box:contd a '_'
subplot 2 2 3:title 'several slices':rotate 50 60:box:contd a1

C++ code:

void smgl_contd(mglGraph *gr)
{
	mglData a,v(5),a1(30,40,3);	mgls_prepare2d(&a);	v.a[0]=-0.5;
	v.a[1]=-0.15;	v.a[2]=0;	v.a[3]=0.15;	v.a[4]=0.5;
	gr->Fill(a1,"0.6*sin(2*pi*x+pi*(z+1)/2)*sin(3*pi*y+pi*z) + 0.4*cos(3*pi*(x*y)+pi*(z+1)^2/2)");

	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("ContD plot (default)");	}
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->ContD(a);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("manual levels");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->ContD(v,a);
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("'\\_' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->ContD(a,"_");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("several slices");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->ContD(a1);
}
Sample contd

10.28 Sample ‘contf

Function contf draw filled contours. You can select automatic (default) or manual levels for contours.

MGL code:

call 'prepare2d'
list v -0.5 -0.15 0 0.15 0.5
new a1 30 40 3 '0.6*sin(2*pi*x+pi*(z+1)/2)*sin(3*pi*y+pi*z) + 0.4*cos(3*pi*(x*y)+pi*(z+1)^2/2)'
subplot 2 2 0:title 'ContF plot (default)':rotate 50 60:box:contf a
subplot 2 2 1:title 'manual levels':rotate 50 60:box:contf v a
subplot 2 2 2:title '"\_" style':rotate 50 60:box:contf a '_'
subplot 2 2 3:title 'several slices':rotate 50 60:box:contf a1

C++ code:

void smgl_contf3(mglGraph *gr)
{
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	if(big!=3)	gr->Title("ContF3 sample");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Light(true);	gr->Box();
	gr->ContF3(c,"x");	gr->ContF3(c);		gr->ContF3(c,"z");
	gr->Cont3(c,"kx");	gr->Cont3(c,"k");	gr->Cont3(c,"kz");
}
Sample contf

10.29 Sample ‘contf3

Function contf3 draw ordinary filled contours but at slices of 3D data.

MGL code:

call 'prepare3d'
title 'Cont3 sample':rotate 50 60:box:light on
contf3 c 'x':contf3 c:contf3 c 'z'
cont3 c 'xk':cont3 c 'k':cont3 c 'zk'

C++ code:

void smgl_contf3(mglGraph *gr)
{
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	if(big!=3)	gr->Title("ContF3 sample");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Light(true);	gr->Box();
	gr->ContF3(c,"x");	gr->ContF3(c);		gr->ContF3(c,"z");
	gr->Cont3(c,"kx");	gr->Cont3(c,"k");	gr->Cont3(c,"kz");
}
Sample contf3

10.30 Sample ‘contf_xyz

Functions contfz, contfy, contfx, draw filled contours on plane perpendicular to corresponding axis. One of possible application is drawing projections of 3D field.

MGL code:

call 'prepare3d'
title 'ContF[XYZ] sample':rotate 50 60:box
contfx {sum c 'x'} '' -1:contfy {sum c 'y'} '' 1:contfz {sum c 'z'} '' -1

C++ code:

void smgl_contf_xyz(mglGraph *gr)
{
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	if(big!=3)	gr->Title("ContF[XYZ] sample");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->ContFX(c.Sum("x"),"",-1);
	gr->ContFY(c.Sum("y"),"",1);	gr->ContFZ(c.Sum("z"),"",-1);
}
Sample contf_xyz

10.31 Sample ‘conts

Function conts get contour coordinate as data array.

MGL code:

new a 10 10 'sin(2*pi*x*y)'
title 'Conts sample':rotate 40 60:box
dens a '#'
cont [0,0] a 'r'
conts r 0 a
plot 2*r(0)-1 2*r(1)-1 1+r(2) '2c'

C++ code:

void smgl_conts(mglGraph *gr)	// test conts
{
	mglData a(10,10);	gr->Fill(a,"sin(2*pi*x*y)");
	mglData v, r=a.Conts(0);
	if(big!=3)	{	gr->Title("Conts sample");	}
	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();
	gr->Dens(a,"#");	gr->Cont(v,a,"r");
	mglData x(r.ny),y(r.ny),z(r.ny);
	for(long i=0;i<x.nx;i++)	{	x[i]=r[r.nx*i]*2-1;	y[i]=r[r.nx*i+1]*2-1;	z[i]=1;	}
	gr->Plot(x,y,z,"2c");
}
Sample conts

10.32 Sample ‘contv

Function contv draw vertical cylinders (belts) at contour lines.

MGL code:

call 'prepare2d'
list v -0.5 -0.15 0 0.15 0.5
subplot 2 2 0:title 'ContV plot (default)':rotate 50 60:box:contv a
subplot 2 2 1:title 'manual levels':rotate 50 60:box:contv v a
subplot 2 2 2:title '"\_" style':rotate 50 60:box:contv a '_'
subplot 2 2 3:title 'ContV and ContF':rotate 50 60:light on:box
contv a:contf a:cont a 'k'

C++ code:

void smgl_contv(mglGraph *gr)
{
	mglData a,v(5);	mgls_prepare2d(&a);	v.a[0]=-0.5;
	v.a[1]=-0.15;	v.a[2]=0;	v.a[3]=0.15;	v.a[4]=0.5;
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("ContV plot (default)");	}
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->ContV(a);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("manual levels");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->ContV(v,a);
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("'\\_' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->ContV(a,"_");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("ContV and ContF");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Light(true);
	gr->ContV(a);	gr->ContF(a);	gr->Cont(a,"k");
}
Sample contv

10.33 Sample ‘correl

Test of correlation function (correl).

MGL code:

new a 100 'exp(-10*x^2)'
new b 100 'exp(-10*(x+0.5)^2)'
yrange 0 1
subplot 1 2 0 '_':title 'Input fields'
plot a:plot b:box:axis
correl r a b 'x'
norm r 0 1:swap r 'x' # make it human readable
subplot 1 2 1 '_':title 'Correlation of a and b'
plot r 'r':axis:box
line 0.5 0 0.5 1 'B|'

C++ code:

void smgl_correl(mglGraph *gr)
{
	mglData a(100),b(100);
	gr->Fill(a,"exp(-10*x^2)");	gr->Fill(b,"exp(-10*(x+0.5)^2)");
	gr->SetRange('y',0,1);
	gr->SubPlot(1,2,0,"_");	gr->Title("Input fields");
	gr->Plot(a);	gr->Plot(b);	gr->Axis();	gr->Box();
	mglData r = a.Correl(b,"x");
	r.Norm(0,1);	r.Swap("x");	// make it human readable
	gr->SubPlot(1,2,1,"_");	gr->Title("Correlation of a and b");
	gr->Plot(r,"r");	gr->Axis();	gr->Box();
	gr->Line(mglPoint(0.5,0),mglPoint(0.5,1),"B|");
}
Sample correl

10.34 Sample ‘curvcoor

Some common curvilinear coordinates.

MGL code:

origin -1 1 -1
subplot 2 2 0:title 'Cartesian':rotate 50 60:fplot '2*t-1' '0.5' '0' '2r':axis:grid
axis 'y*sin(pi*x)' 'y*cos(pi*x)' '':subplot 2 2 1:title 'Cylindrical':rotate 50 60:fplot '2*t-1' '0.5' '0' '2r':axis:grid
axis '2*y*x' 'y*y - x*x' '':subplot 2 2 2:title 'Parabolic':rotate 50 60:fplot '2*t-1' '0.5' '0' '2r':axis:grid
axis 'y*sin(pi*x)' 'y*cos(pi*x)' 'x+z':subplot 2 2 3:title 'Spiral':rotate 50 60:fplot '2*t-1' '0.5' '0' '2r':axis:grid

C++ code:

void smgl_curvcoor(mglGraph *gr)	// curvilinear coordinates
{
	gr->SetOrigin(-1,1,-1);

	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Cartesian");	gr->Rotate(50,60);
	gr->FPlot("2*t-1","0.5","0","r2");
	gr->Axis(); gr->Grid();

	gr->SetFunc("y*sin(pi*x)","y*cos(pi*x)",0);
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("Cylindrical");	gr->Rotate(50,60);
	gr->FPlot("2*t-1","0.5","0","r2");
	gr->Axis(); gr->Grid();

	gr->SetFunc("2*y*x","y*y - x*x",0);
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("Parabolic");	gr->Rotate(50,60);
	gr->FPlot("2*t-1","0.5","0","r2");
	gr->Axis(); gr->Grid();

	gr->SetFunc("y*sin(pi*x)","y*cos(pi*x)","x+z");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("Spiral");	gr->Rotate(50,60);
	gr->FPlot("2*t-1","0.5","0","r2");
	gr->Axis(); gr->Grid();
	gr->SetFunc(0,0,0);	// set to default Cartesian
}
Sample curvcoor

10.35 Sample ‘cut

Example of point cutting (cut.

MGL code:

call 'prepare2d'
call 'prepare3d'
subplot 2 2 0:title 'Cut on (default)':rotate 50 60:light on:box:surf a; zrange -1 0.5
subplot 2 2 1:title 'Cut off':rotate 50 60:box:surf a; zrange -1 0.5; cut off
subplot 2 2 2:title 'Cut in box':rotate 50 60:box:alpha on
cut 0 -1 -1 1 0 1.1:surf3 c
cut 0 0 0 0 0 0	# restore back
subplot 2 2 3:title 'Cut by formula':rotate 50 60:box
cut '(z>(x+0.5*y-1)^2-1) & (z>(x-0.5*y-1)^2-1)':surf3 c

C++ code:

void smgl_cut(mglGraph *gr)	// cutting
{
	mglData a,c,v(1);	mgls_prepare2d(&a);	mgls_prepare3d(&c);	v.a[0]=0.5;
	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Cut on (default)");	gr->Rotate(50,60);	gr->Light(true);
	gr->Box();	gr->Surf(a,"","zrange -1 0.5");
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("Cut off");		gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->Surf(a,"","zrange -1 0.5; cut off");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("Cut in box");	gr->Rotate(50,60);
	gr->SetCutBox(mglPoint(0,-1,-1), mglPoint(1,0,1.1));
	gr->Alpha(true);	gr->Box();	gr->Surf3(c);
	gr->SetCutBox(mglPoint(0), mglPoint(0));	// switch it off
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("Cut by formula");	gr->Rotate(50,60);
	gr->CutOff("(z>(x+0.5*y-1)^2-1) & (z>(x-0.5*y-1)^2-1)");
	gr->Box();	gr->Surf3(c);	gr->CutOff("");	// switch it off
}
Sample cut

10.36 Sample ‘daisy

Example of subfunctions and summation in textual formulas.

MGL code:

title 'Advanced formulas'
new b 256 256 'dsum(fn1(_i*pi/5),10)\exp(-64*(x*cos(_1)-y*sin(_1))^2-16*(0.5+y*cos(_1)+x*sin(_1))^2)'
crange b:dens b 'BbwrR'

C++ code:

void smgl_daisy(mglGraph *gr)
{
	if(big!=3)	gr->Title("Advanced formulas");
	mglData b(256,256);
	gr->Fill(b,"dsum(fn1(_i*pi/5),10)\\exp(-64*(x*cos(_1)-y*sin(_1))^2-16*(0.5+y*cos(_1)+x*sin(_1))^2)");
	gr->SetRange('c',b);	gr->Dens(b,"BbwrR");
}
Sample daisy

10.37 Sample ‘dat_diff

Example of diff and integrate.

MGL code:

ranges 0 1 0 1 0 1:new a 30 40 'x*y'
subplot 2 2 0:title 'a(x,y)':rotate 60 40:surf a:box
subplot 2 2 1:title 'da/dx':rotate 60 40:diff a 'x':surf a:box
subplot 2 2 2:title '\int da/dx dxdy':rotate 60 40:integrate a 'xy':surf a:box
subplot 2 2 3:title '\int {d^2}a/dxdy dx':rotate 60 40:diff2 a 'y':surf a:box

C++ code:

void smgl_dat_diff(mglGraph *gr)	// differentiate
{
	gr->SetRanges(0,1,0,1,0,1);
	mglData a(30,40);	a.Modify("x*y");
	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("a(x,y)");	gr->Rotate(60,40);
	gr->Surf(a);		gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("da/dx");		gr->Rotate(60,40);
	a.Diff("x");		gr->Surf(a);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("\\int da/dx dxdy");	gr->Rotate(60,40);
	a.Integral("xy");	gr->Surf(a);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("\\int {d^2}a/dxdy dx");	gr->Rotate(60,40);
	a.Diff2("y");	gr->Surf(a);	gr->Box();
}
Sample dat_diff

10.38 Sample ‘dat_extra

Example of envelop, sew, smooth and resize.

MGL code:

subplot 2 2 0 '':title 'Envelop sample':new d1 1000 'exp(-8*x^2)*sin(10*pi*x)'
axis:plot d1 'b':envelop d1 'x':plot d1 'r'
subplot 2 2 1 '':title 'Smooth sample':ranges 0 1 0 1
new y0 30 '0.4*sin(pi*x) + 0.3*cos(1.5*pi*x) - 0.4*sin(2*pi*x)+0.5*rnd'
copy y1 y0:smooth y1 'x3':plot y1 'r';legend '"3" style'
copy y2 y0:smooth y2 'x5':plot y2 'g';legend '"5" style'
copy y3 y0:smooth y3 'x':plot y3 'b';legend 'default'
plot y0 '{m7}:s';legend 'none'
legend:box
subplot 2 2 2:title 'Sew sample':rotate 50 60:light on:alpha on
new d2 100 100 'mod((y^2-(1-x)^2)/2,0.1)'
box:surf d2 'b':sew d2 'xy' 0.1:surf d2 'r'
subplot 2 2 3:title 'Resize sample (interpolation)'
new x0 10 'rnd':new v0 10 'rnd'
resize x1 x0 100:resize v1 v0 100
plot x0 v0 'b+ ':plot x1 v1 'r-':label x0 v0 '%n'

C++ code:

void smgl_dat_extra(mglGraph *gr)	// differentiate
{
	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Envelop sample");
	mglData d1(1000);	gr->Fill(d1,"exp(-8*x^2)*sin(10*pi*x)");
	gr->Axis();			gr->Plot(d1, "b");
	d1.Envelop('x');	gr->Plot(d1, "r");

	gr->SubPlot(2,2,1,"");	gr->Title("Smooth sample");
	mglData y0(30),y1,y2,y3;
	gr->SetRanges(0,1,0,1);
	gr->Fill(y0, "0.4*sin(pi*x) + 0.3*cos(1.5*pi*x) - 0.4*sin(2*pi*x)+0.5*rnd");

	y1=y0;	y1.Smooth("x3");
	y2=y0;	y2.Smooth("x5");
	y3=y0;	y3.Smooth("x");

	gr->Plot(y0,"{m7}:s", "legend 'none'");	//gr->AddLegend("none","k");
	gr->Plot(y1,"r", "legend ''3' style'");
	gr->Plot(y2,"g", "legend ''5' style'");
	gr->Plot(y3,"b", "legend 'default'");
	gr->Legend();		gr->Box();

	gr->SubPlot(2,2,2);		gr->Title("Sew sample");
	mglData d2(100, 100);	gr->Fill(d2, "mod((y^2-(1-x)^2)/2,0.1)");
	gr->Rotate(50, 60);	gr->Light(true);	gr->Alpha(true);
	gr->Box();			gr->Surf(d2, "b");
	d2.Sew("xy", 0.1);	gr->Surf(d2, "r");

	gr->SubPlot(2,2,3);		gr->Title("Resize sample (interpolation)");
	mglData x0(10), v0(10), x1, v1;
	gr->Fill(x0,"rnd");		gr->Fill(v0,"rnd");
	x1 = x0.Resize(100);	v1 = v0.Resize(100);
	gr->Plot(x0,v0,"b+ ");	gr->Plot(x1,v1,"r-");
	gr->Label(x0,v0,"%n");
}
Sample dat_extra

10.39 Sample ‘data1

MGL code:

new a 40 50 60 'exp(-x^2-4*y^2-16*z^2)'
light on:alpha on
copy b a:diff b 'x':subplot 5 3 0:call 'splot'
copy b a:diff2 b 'x':subplot 5 3 1:call 'splot'
copy b a:cumsum b 'x':subplot 5 3 2:call 'splot'
copy b a:integrate b 'x':subplot 5 3 3:call 'splot'
mirror b 'x':subplot 5 3 4:call 'splot'
copy b a:diff b 'y':subplot 5 3 5:call 'splot'
copy b a:diff2 b 'y':subplot 5 3 6:call 'splot'
copy b a:cumsum b 'y':subplot 5 3 7:call 'splot'
copy b a:integrate b 'y':subplot 5 3 8:call 'splot'
mirror b 'y':subplot 5 3 9:call 'splot'
copy b a:diff b 'z':subplot 5 3 10:call 'splot'
copy b a:diff2 b 'z':subplot 5 3 11:call 'splot'
copy b a:cumsum b 'z':subplot 5 3 12:call 'splot'
copy b a:integrate b 'z':subplot 5 3 13:call 'splot'
mirror b 'z':subplot 5 3 14:call 'splot'
stop
func splot 0
title 'max=',b.max:norm b -1 1 on:rotate 70 60:box:surf3 b
return

C++ code:

void smgl_data1(mglGraph *gr)	// basic data operations
{
	mglData a(40,50,60),b;	gr->Fill(a,"exp(-x^2-4*y^2-16*z^2)");
	gr->Light(true);		gr->Alpha(true);
	b.Set(a);	b.Diff("x");	gr->SubPlot(5,3,0);	splot1(gr,b);
	b.Set(a);	b.Diff2("x");	gr->SubPlot(5,3,1);	splot1(gr,b);
	b.Set(a);	b.CumSum("x");	gr->SubPlot(5,3,2);	splot1(gr,b);
	b.Set(a);	b.Integral("x");gr->SubPlot(5,3,3);	splot1(gr,b);
	b.Mirror("x");	gr->SubPlot(5,3,4);	splot1(gr,b);
	b.Set(a);	b.Diff("y");	gr->SubPlot(5,3,5);	splot1(gr,b);
	b.Set(a);	b.Diff2("y");	gr->SubPlot(5,3,6);	splot1(gr,b);
	b.Set(a);	b.CumSum("y");	gr->SubPlot(5,3,7);	splot1(gr,b);
	b.Set(a);	b.Integral("y");gr->SubPlot(5,3,8);	splot1(gr,b);
	b.Mirror("y");	gr->SubPlot(5,3,9);	splot1(gr,b);
	b.Set(a);	b.Diff("z");	gr->SubPlot(5,3,10);splot1(gr,b);
	b.Set(a);	b.Diff2("z");	gr->SubPlot(5,3,11);splot1(gr,b);
	b.Set(a);	b.CumSum("z");	gr->SubPlot(5,3,12);splot1(gr,b);
	b.Set(a);	b.Integral("z");gr->SubPlot(5,3,13);splot1(gr,b);
	b.Mirror("z");	gr->SubPlot(5,3,14);splot1(gr,b);
}
Sample data1

10.40 Sample ‘data2

MGL code:

new a 40 50 60 'exp(-x^2-4*y^2-16*z^2)'
light on:alpha on
copy b a:sinfft b 'x':subplot 5 3 0:call 'splot'
copy b a:cosfft b 'x':subplot 5 3 1:call 'splot'
copy b a:hankel b 'x':subplot 5 3 2:call 'splot'
copy b a:swap b 'x':subplot 5 3 3:call 'splot'
copy b a:smooth b 'x':subplot 5 3 4:call 'splot'
copy b a:sinfft b 'y':subplot 5 3 5:call 'splot'
copy b a:cosfft b 'y':subplot 5 3 6:call 'splot'
copy b a:hankel b 'y':subplot 5 3 7:call 'splot'
copy b a:swap b 'y':subplot 5 3 8:call 'splot'
copy b a:smooth b 'y':subplot 5 3 9:call 'splot'
copy b a:sinfft b 'z':subplot 5 3 10:call 'splot'
copy b a:cosfft b 'z':subplot 5 3 11:call 'splot'
copy b a:hankel b 'z':subplot 5 3 12:call 'splot'
copy b a:swap b 'z':subplot 5 3 13:call 'splot'
copy b a:smooth b 'z':subplot 5 3 14:call 'splot'
stop
func splot 0
title 'max=',b.max:norm b -1 1 on:rotate 70 60:box
surf3 b 0.5:surf3 b -0.5
return

C++ code:

void smgl_data2(mglGraph *gr)	// data transforms
{
	mglData a(40,50,60),b;	gr->Fill(a,"exp(-x^2-4*y^2-16*z^2)");
	gr->Light(true);		gr->Alpha(true);
	b.Set(a);	b.SinFFT("x");	gr->SubPlot(5,3,0);	splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.CosFFT("x");	gr->SubPlot(5,3,1);	splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.Hankel("x");	gr->SubPlot(5,3,2);	splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.Swap("x");	gr->SubPlot(5,3,3);	splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.Smooth("x");	gr->SubPlot(5,3,4);	splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.SinFFT("y");	gr->SubPlot(5,3,5);	splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.CosFFT("y");	gr->SubPlot(5,3,6);	splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.Hankel("y");	gr->SubPlot(5,3,7);	splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.Swap("y");	gr->SubPlot(5,3,8);	splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.Smooth("y");	gr->SubPlot(5,3,9);	splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.SinFFT("z");	gr->SubPlot(5,3,10);splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.CosFFT("z");	gr->SubPlot(5,3,11);splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.Hankel("z");	gr->SubPlot(5,3,12);splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.Swap("z");	gr->SubPlot(5,3,13);splot2(gr,b);
	b.Set(a);	b.Smooth("z");	gr->SubPlot(5,3,14);splot2(gr,b);
}
Sample data2

10.41 Sample ‘dcont

Function dcont draw lines of intersections of two isosurfaces.

MGL code:

call 'prepare3d'
title 'DCont plot':rotate 50 60:light on:alpha on:box:surf3 c 0 'r':surf3 d 0 'b'
dcont 0 c d '2k'

C++ code:

void smgl_dcont(mglGraph *gr)
{
	mglData c,d,v;	mgls_prepare3d(&c,&d);
	if(big!=3)	gr->Title("DCont plot");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Light(true);	gr->Alpha(true);
	gr->Box();	gr->Surf3(0,c,"r");	gr->Surf3(0,d,"b");
	gr->DCont(v,c,d,"2k");
}
Sample dcont

10.42 Sample ‘dens

Function dens draw density plot (also known as color-map) for surface.

MGL code:

call 'prepare2d'
new a1 30 40 3 '0.6*sin(2*pi*x+pi*(z+1)/2)*sin(3*pi*y+pi*z) + 0.4*cos(3*pi*(x*y)+pi*(z+1)^2/2)'
subplot 2 2 0 '':title 'Dens plot (default)':box:dens a
subplot 2 2 1:title '3d variant':rotate 50 60:box:dens a
subplot 2 2 2 '':title '"\#" style; meshnum 10':box:dens a '#'; meshnum 10
subplot 2 2 3:title 'several slices':rotate 50 60:box:dens a1

C++ code:

void smgl_dens3(mglGraph *gr)
{
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	if(big!=3)	gr->Title("Dens3 sample");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Alpha(true);	gr->SetAlphaDef(0.7);
	gr->SetOrigin(0,0,0);	gr->Axis("_xyz");	gr->Box();
	gr->Dens3(c,"x");	gr->Dens3(c);	gr->Dens3(c,"z");
}
Sample dens

10.43 Sample ‘dens3

Function dens3 draw ordinary density plots but at slices of 3D data.

MGL code:

call 'prepare3d'
title 'Dens3 sample':rotate 50 60:alpha on:alphadef 0.7
origin 0 0 0:box:axis '_xyz'
dens3 c 'x':dens3 c ':y':dens3 c 'z'

C++ code:

void smgl_dens3(mglGraph *gr)
{
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	if(big!=3)	gr->Title("Dens3 sample");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Alpha(true);	gr->SetAlphaDef(0.7);
	gr->SetOrigin(0,0,0);	gr->Axis("_xyz");	gr->Box();
	gr->Dens3(c,"x");	gr->Dens3(c);	gr->Dens3(c,"z");
}
Sample dens3

10.44 Sample ‘dens_xyz

Functions densz, densy, densx draw density plot on plane perpendicular to corresponding axis. One of possible application is drawing projections of 3D field.

MGL code:

call 'prepare3d'
title 'Dens[XYZ] sample':rotate 50 60:box
densx {sum c 'x'} '' -1:densy {sum c 'y'} '' 1:densz {sum c 'z'} '' -1

C++ code:

void smgl_dens_xyz(mglGraph *gr)
{
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	if(big!=3)	gr->Title("Dens[XYZ] sample");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->DensX(c.Sum("x"),0,-1);
	gr->DensY(c.Sum("y"),0,1);		gr->DensZ(c.Sum("z"),0,-1);
}
Sample dens_xyz

10.45 Sample ‘detect

Example of curve detect.

MGL code:

subplot 1 1 0 '':title 'Detect sample'
new a 200 100 'exp(-30*(y-0.5*sin(pi*x))^2-rnd/10)+exp(-30*(y+0.5*sin(pi*x))^2-rnd/10)+exp(-30*(x+y)^2-rnd/10)'
ranges 0 a.nx 0 a.ny:box
alpha on:crange a:dens a

detect r a 0.1 5
plot r(0) r(1) '.'

C++ code:

void smgl_detect(mglGraph *gr)
{
	mglData a(200, 100);
	gr->Fill(a,"exp(-30*(y-0.5*sin(pi*x))^2-rnd/10)+exp(-30*(y+0.5*sin(pi*x))^2-rnd/10)+exp(-30*(x+y)^2-rnd/10)");
	gr->SubPlot(1,1,0,"");
	if(big!=3)	gr->Title("Detect sample");
	gr->SetRanges(0,a.nx,0,a.ny);	gr->SetRange('c',a);
	gr->Alpha(true);	gr->Box();	gr->Dens(a);
	mglData r(a.Detect(0.1,5));
	gr->Plot(r.SubData(0), r.SubData(1), ".");
}
Sample detect

10.46 Sample ‘dew

Function dew is similar to vect but use drops instead of arrows.

MGL code:

call 'prepare2v'
subplot 1 1 0 '':title 'Dew plot':light on:box:dew a b

C++ code:

void smgl_dew(mglGraph *gr)
{
	mglData a,b;	mgls_prepare2v(&a,&b);
	if(big!=3)	{gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("Dew plot");}
	gr->Box();	gr->Light(true);	gr->Dew(a,b);
}
Sample dew

10.47 Sample ‘diffract

MGL code:

define n 32	#number of points
define m 20 # number of iterations
define dt 0.01 # time step
new res n m+1
ranges -1 1 0 m*dt 0 1

#tridmat periodic variant
new !a n 'i',dt*(n/2)^2/2
copy !b !(1-2*a)

new !u n 'exp(-6*x^2)'
put res u all 0
for $i 0 m
tridmat u a b a u 'xdc'
put res u all $i+1
next
subplot 2 2 0 '<_':title 'Tridmat, periodic b.c.'
axis:box:dens res

#fourier variant
new k n:fillsample k 'xk'
copy !e !exp(-i1*dt*k^2)

new !u n 'exp(-6*x^2)'
put res u all 0
for $i 0 m
fourier u 'x'
multo u e
fourier u 'ix'
put res u all $i+1
next
subplot 2 2 1 '<_':title 'Fourier method'
axis:box:dens res

#tridmat zero variant
new !u n 'exp(-6*x^2)'
put res u all 0
for $i 0 m
tridmat u a b a u 'xd'
put res u all $i+1
next
subplot 2 2 2 '<_':title 'Tridmat, zero b.c.'
axis:box:dens res

#diffract exp variant
new !u n 'exp(-6*x^2)'
define q dt*(n/2)^2/8 # need q<0.4 !!!
put res u all 0
for $i 0 m
for $j 1 8	# due to smaller dt
diffract u 'xe' q
next
put res u all $i+1
next
subplot 2 2 3 '<_':title 'Diffract, exp b.c.'
axis:box:dens res

C++ code:

void smgl_diffract(mglGraph *gr)
{
	long n=32;	// number of points
	long m=20;	// number of iterations
	double dt=0.01;	// time step
	mglData res(n,m+1);
	gr->SetRanges(-1,1, 0,m*dt, 0,1);

	// tridmat periodic variant
	mglDataC a(n), b(n);	a = dual(0,dt*n*n/8);
	for(long i=0;i<n;i++)	b.a[i] = mreal(1)-mreal(2)*a.a[i];
	mglDataC u(n);	gr->Fill(u,"exp(-6*x^2)");	res.Put(u,-1,0);
	for(long i=0;i<m;i++)
	{
		u = mglTridMatC(a,b,a,u,"xdc");
		res.Put(u,-1,i+1);
	}
	gr->SubPlot(2,2,0,"<_");	gr->Title("Tridmat, periodic b.c.");
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Dens(res);

	// fourier variant
	mglData k(n);	k.FillSample("xk");
	mglDataC e(n);	for(long i=0;i<n;i++)	e.a[i] = exp(-dual(0,dt*k.a[i]*k.a[i]));
	gr->Fill(u,"exp(-6*x^2)");	res.Put(u,-1,0);
	for(long i=0;i<m;i++)
	{
		u.FFT("x");	u *= e;	u.FFT("ix");
		res.Put(u,-1,i+1);
	}
	gr->SubPlot(2,2,1,"<_");	gr->Title("Fourier method");
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Dens(res);

	// tridmat zero variant
	gr->Fill(u,"exp(-6*x^2)");	res.Put(u,-1,0);
	for(long i=0;i<m;i++)
	{
		u = mglTridMatC(a,b,a,u,"xd");
		res.Put(u,-1,i+1);
	}
	gr->SubPlot(2,2,2,"<_");	gr->Title("Tridmat, zero b.c.");
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Dens(res);
	
	// diffract exp variant
	gr->Fill(u,"exp(-6*x^2)");	res.Put(u,-1,0);
	double q=dt*n*n/4/8;	// NOTE: need q<0.4 !!!
	for(long i=0;i<m;i++)
	{
		for(long j=0;j<8;j++)	// due to smaller dt
			u.Diffraction("xe",q);
		res.Put(u,-1,i+1);
	}
	gr->SubPlot(2,2,3,"<_");	gr->Title("Diffract, exp b.c.");
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Dens(res);
}
Sample diffract

10.48 Sample ‘dilate

Example of dilate and erode.

MGL code:

subplot 2 2 0:title 'Dilate&Erode 1D sample'
new y 11:put y 1 5
ranges 0 10 0 1:axis:box
plot y 'b*'
dilate y 0.5 2
plot y 'rs'
erode y 0.5 1
plot y 'g#o'

subplot 2 2 1:title 'Dilate&Erode 2D sample':rotate 40 60
ranges 0 10 0 10 0 3
axis:box
new z 11 11:put z 3 5 5
boxs z 'b':boxs z 'k#'
dilate z 1 2
boxs z 'r':boxs z 'k#'
erode z 1 1
boxs 2*z 'g':boxs 2*z 'k#'

subplot 2 2 2
text 0.5 0.7 'initial' 'ba';size -2
text 0.5 0.5 'dilate=2' 'ra';size -2
text 0.5 0.3 'erode=1' 'ga';size -2

subplot 2 2 3:title 'Dilate&Erode 3D sample'
rotate 60 50:light on:alpha on
ranges 0 10 0 10 0 10:crange 0 3
axis:box
new a 11 11 11:put a 3 5 5 5
surf3a a a 1.5 'b'
dilate a 1 2
surf3a a a 0.5 'r'
erode a 1 1
surf3a 2*a 2*a 1 'g'

C++ code:

void smgl_dilate(mglGraph *gr)
{
	mglData y(11),	z(11,11), a(11,11,11);
	y.a[5]=1;	z.a[5+11*5]=a.a[5+11*(5+11*5)] = 3;

	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Dilate&Erode 1D sample");	}
	else	gr->SubPlot(1,1,0,"");
	gr->SetRanges(0,10,0,1);	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Plot(y,"b*");
	y.Dilate(1,2);	gr->Plot(y,"rs");
	y.Erode(1,1);	gr->Plot(y,"g#o");
	if(big==3)	return;
	
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("Dilate&Erode 2D sample");
	gr->Rotate(40,60);	gr->SetRanges(0,10,0,10,0,3);
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Boxs(z,"b");	gr->Boxs(z,"k#");
	z.Dilate(1,2);			gr->Boxs(z,"r");	gr->Boxs(z,"k#");
	z.Erode(1,1);	z*=2;	gr->Boxs(z,"g");	gr->Boxs(z,"k#");
	
	gr->SubPlot(2,2,2);
	gr->Puts(0.5,0.7,"initial","ba",-2);
	gr->Puts(0.5,0.5,"dilate=2","ra",-2);
	gr->Puts(0.5,0.3,"erode=1","ga",-2);
	
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("Dilate&Erode 3D sample");
	gr->Rotate(60,50);	gr->Alpha(true);	gr->Light(true);
	gr->SetRanges(0,10,0,10,0,10);	gr->SetRange('c',0,3);
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Surf3A(1.5,a,a,"b");
	a.Dilate(1,2);			gr->Surf3A(0.5,a,a,"r");
	a.Erode(1,1);	a*=2;	gr->Surf3A(1,a,a,"g");
}
Sample dilate

10.49 Sample ‘dots

Function dots is another way to draw irregular points. Dots use color scheme for coloring (see Цветовая схема).

MGL code:

new t 2000 'pi*(rnd-0.5)':new f 2000 '2*pi*rnd'
copy x 0.9*cos(t)*cos(f):copy y 0.9*cos(t)*sin(f):copy z 0.6*sin(t):copy c cos(2*t)
subplot 2 2 0:title 'Dots sample':rotate 50 60
box:dots x y z
alpha on
subplot 2 2 1:title 'add transparency':rotate 50 60
box:dots x y z c
subplot 2 2 2:title 'add colorings':rotate 50 60
box:dots x y z x c
subplot 2 2 3:title 'Only coloring':rotate 50 60
box:tens x y z x ' .'

C++ code:

void smgl_dots(mglGraph *gr)
{
	int i, n=1000;
	mglData x(n),y(n),z(n),c(n);
	for(i=0;i<n;i++)
	{
		double t=M_PI*(mgl_rnd()-0.5), f=2*M_PI*mgl_rnd();
		x.a[i] = 0.9*cos(t)*cos(f);
		y.a[i] = 0.9*cos(t)*sin(f);
		z.a[i] = 0.6*sin(t);
		c.a[i] = cos(2*t);
	}
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Dots sample");	}
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Dots(x,y,z);
	if(big==3)	return;
	gr->Alpha(true);
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("add transparency");		gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Dots(x,y,z,c);
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("add coloring");	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Dots(x,y,z,x,c);
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("Only coloring");		gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Tens(x,y,z,x," .");
}
Sample dots

10.50 Sample ‘earth

Example of Earth map by using import.

MGL code:

import dat 'Equirectangular-projection.jpg' 'BbGYw' -1 1
subplot 1 1 0 '<>':title 'Earth in 3D':rotate 40 60
copy phi dat 'pi*x':copy tet dat 'pi*y/2'
copy x cos(tet)*cos(phi)
copy y cos(tet)*sin(phi)
copy z sin(tet)

light on
surfc x y z dat 'BbGYw'
contp [-0.51,-0.51] x y z dat 'y'

C++ code:

void smgl_earth(mglGraph *gr)
{
	mglData dat;	dat.Import("Equirectangular-projection.jpg","BbGYw",-1,1);
	// Calc proper 3d coordinates from projection
	mglData phi(dat.nx,dat.ny);	phi.Fill(-M_PI,M_PI);
	mglData tet(dat.nx,dat.ny);	tet.Fill(-M_PI/2,M_PI/2,'y');
	mglData x(dat.nx,dat.ny), y(dat.nx,dat.ny), z(dat.nx,dat.ny);
#pragma omp parallel for
	for(long i=0;i<dat.nx*dat.ny;i++)
	{	x.a[i] = cos(tet.a[i])*cos(phi.a[i]);
		y.a[i] = cos(tet.a[i])*sin(phi.a[i]);
		z.a[i] = sin(tet.a[i]);	}

	gr->SubPlot(1,1,0,"<>");
	if(big!=3)	gr->Title("Earth in 3D");
	gr->Rotate(40,60);	gr->Light(true);
	gr->SurfC(x,y,z,dat,"BbGYw");
	mglData vals(1);	vals.a[0]=-0.51;
	gr->ContP(vals, x,y,z,dat,"y");
}
Sample earth

10.51 Sample ‘error

Function error draw error boxes around the points. You can draw default boxes or semi-transparent symbol (like marker, see Стиль линий). Also you can set individual color for each box. See also Sample ‘error2.

MGL code:

call 'prepare1d'
new y 50 '0.7*sin(pi*x-pi) + 0.5*cos(3*pi*(x+1)/2) + 0.2*sin(pi*(x+1)/2)'
new x0 10 'x + 0.1*rnd-0.05':new ex 10 '0.1':new ey 10 '0.2'
new y0 10 '0.7*sin(pi*x-pi) + 0.5*cos(3*pi*(x+1)/2) + 0.2*sin(pi*(x+1)/2) + 0.2*rnd-0.1'
subplot 2 2 0 '':title 'Error plot (default)':box:plot y:error x0 y0 ex ey 'k'
subplot 2 2 1 '':title '"!" style; no e_x':box:plot y:error x0 y0 ey 'o!rgb'
subplot 2 2 2 '':title '"\@" style':alpha on:box:plot y:error x0 y0 ex ey '@'; alpha 0.5
subplot 2 2 3:title '3d variant':rotate 50 60:axis
for $1 0 9
	errbox 2*rnd-1 2*rnd-1 2*rnd-1 0.2 0.2 0.2 'bo'
next

C++ code:

void smgl_error2(mglGraph *gr)
{
	mglData x0(10), y0(10), ex(10), ey(10);
	for(int i=0;i<10;i++)
	{	x0.a[i] = mgl_rnd();	y0.a[i] = mgl_rnd();	ey.a[i] = ex.a[i] = 0.1;	}
	gr->SetRanges(0,1,0,1);	gr->Alpha(true);
	gr->SubPlot(4,3,0,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"#+@");
	gr->SubPlot(4,3,1,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"#x@");
	gr->SubPlot(4,3,2,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"#s@","alpha 0.5");
	gr->SubPlot(4,3,3,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"s@");
	gr->SubPlot(4,3,4,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"d@");
	gr->SubPlot(4,3,5,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"#d@","alpha 0.5");
	gr->SubPlot(4,3,6,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"+@");
	gr->SubPlot(4,3,7,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"x@");
	gr->SubPlot(4,3,8,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"o@");
	gr->SubPlot(4,3,9,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"#o@","alpha 0.5");
	gr->SubPlot(4,3,10,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"#.@");
	gr->SubPlot(4,3,11,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey);
}
Sample error

10.52 Sample ‘error2

Example of error kinds.

MGL code:

new x0 10 'rnd':new ex 10 '0.1'
new y0 10 'rnd':new ey 10 '0.1'
ranges 0 1 0 1
subplot 4 3 0 '':box:error x0 y0 ex ey '#+@'
subplot 4 3 1 '':box:error x0 y0 ex ey '#x@'
subplot 4 3 2 '':box:error x0 y0 ex ey '#s@'; alpha 0.5
subplot 4 3 3 '':box:error x0 y0 ex ey 's@'
subplot 4 3 4 '':box:error x0 y0 ex ey 'd@'
subplot 4 3 5 '':box:error x0 y0 ex ey '#d@'; alpha 0.5
subplot 4 3 6 '':box:error x0 y0 ex ey '+@'
subplot 4 3 7 '':box:error x0 y0 ex ey 'x@'
subplot 4 3 8 '':box:error x0 y0 ex ey 'o@'
subplot 4 3 9 '':box:error x0 y0 ex ey '#o@'; alpha 0.5
subplot 4 3 10 '':box:error x0 y0 ex ey '#.@'
subplot 4 3 11 '':box:error x0 y0 ex ey; alpha 0.5

C++ code:

void smgl_error2(mglGraph *gr)
{
	mglData x0(10), y0(10), ex(10), ey(10);
	for(int i=0;i<10;i++)
	{	x0.a[i] = mgl_rnd();	y0.a[i] = mgl_rnd();	ey.a[i] = ex.a[i] = 0.1;	}
	gr->SetRanges(0,1,0,1);	gr->Alpha(true);
	gr->SubPlot(4,3,0,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"#+@");
	gr->SubPlot(4,3,1,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"#x@");
	gr->SubPlot(4,3,2,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"#s@","alpha 0.5");
	gr->SubPlot(4,3,3,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"s@");
	gr->SubPlot(4,3,4,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"d@");
	gr->SubPlot(4,3,5,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"#d@","alpha 0.5");
	gr->SubPlot(4,3,6,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"+@");
	gr->SubPlot(4,3,7,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"x@");
	gr->SubPlot(4,3,8,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"o@");
	gr->SubPlot(4,3,9,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"#o@","alpha 0.5");
	gr->SubPlot(4,3,10,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey,"#.@");
	gr->SubPlot(4,3,11,"");	gr->Box();	gr->Error(x0,y0,ex,ey);
}
Sample error2

10.53 Sample ‘export

Example of data export and import.

MGL code:

new a 100 100 'x^2*y':new b 100 100
export a 'test_data.png' 'BbcyrR' -1 1
import b 'test_data.png' 'BbcyrR' -1 1
subplot 2 1 0 '':title 'initial':box:dens a
subplot 2 1 1 '':title 'imported':box:dens b

C++ code:

void smgl_export(mglGraph *gr)	// basic data operations
{
	mglData a(100,100), b; gr->Fill(a,"x^2*y");
	a.Export("test_data.png","BbcyrR");
	b.Import("test_data.png","BbcyrR",-1,1);
	gr->SubPlot(2,1,0,"");	gr->Title("initial");	gr->Box();	gr->Dens(a);
	gr->SubPlot(2,1,1,"");	gr->Title("imported");	gr->Box();	gr->Dens(b);
}
Sample export

10.54 Sample ‘fall

Function fall draw waterfall surface. You can use meshnum for changing number of lines to be drawn. Also you can use ‘x’ style for drawing lines in other direction.

MGL code:

call 'prepare2d'
title 'Fall plot':rotate 50 60:box:fall a

C++ code:

void smgl_fall(mglGraph *gr)
{
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	if(big!=3)	gr->Title("Fall plot");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Fall(a);
}
Sample fall

10.55 Sample ‘fexport

Example of write to different file formats.

MGL code:

subplot 3 2 0:define y 0.95
define d 0.3:define x0 0.2:define x1 0.5:define x2 0.6
line x0 1-0*d x1 1-0*d 'k-':text x2 y-0*d 'Solid `-`' ':rL'
line x0 1-1*d x1 1-1*d 'k|':text x2 y-1*d 'Long Dash `|`' ':rL'
line x0 1-2*d x1 1-2*d 'k;':text x2 y-2*d 'Dash 1;`' ':rL'
line x0 1-3*d x1 1-3*d 'k=':text x2 y-3*d 'Small dash `=`' ':rL'
line x0 1-4*d x1 1-4*d 'kj':text x2 y-4*d 'Dash-dot `j`' ':rL'
line x0 1-5*d x1 1-5*d 'ki':text x2 y-5*d 'Small dash-dot `i`' ':rL'
line x0 1-6*d x1 1-6*d 'k:':text x2 y-6*d 'Dots `:`' ':rL'
line x0 1-7*d x1 1-7*d 'k ':text x2 y-7*d 'None ``' ':rL'
define d 0.25:define x0 -0.8:define x1 -1:define x2 -0.05
ball x1 5*d 'k.':text x0 5*d '.' ':rL'
ball x1 4*d 'k+':text x0 4*d '+' ':rL'
ball x1 3*d 'kx':text x0 3*d 'x' ':rL'
ball x1 2*d 'k*':text x0 2*d '*' ':rL'
ball x1 d 'ks':text x0 d 's' ':rL'
ball x1 0 'kd':text x0 0 'd' ':rL'
ball x1 -d 0 'ko':text x0 y-d 'o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k^':text x0 -2*d '\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'kv':text x0 -3*d 'v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k<':text x0 -4*d '<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k>':text x0 -5*d '>' ':rL'

define x0 -0.3:define x1 -0.5
ball x1 5*d 'k#.':text x0 5*d '\#.' ':rL'
ball x1 4*d 'k#+':text x0 4*d '\#+' ':rL'
ball x1 3*d 'k#x':text x0 3*d '\#x' ':rL'
ball x1 2*d 'k#*':text x0 2*d '\#*' ':rL'
ball x1 d 'k#s':text x0 d '\#s' ':rL'
ball x1 0 'k#d':text x0 0 '\#d' ':rL'
ball x1 -d 0 'k#o':text x0 -d '\#o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k#^':text x0 -2*d '\#\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'k#v':text x0 -3*d '\#v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k#<':text x0 -4*d '\#<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k#>':text x0 -5*d '\#>' ':rL'

subplot 3 2 1
define a 0.1:define b 0.4:define c 0.5
line a 1 b 1 'k-A':text c 1 'Style `A` or `A\_`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'k-V':text c 0.8 'Style `V` or `V\_`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'k-K':text c 0.6 'Style `K` or `K\_`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'k-I':text c 0.4 'Style `I` or `I\_`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'k-D':text c 0.2 'Style `D` or `D\_`' ':rL'
line a 0 b 0 'k-S':text c 0 'Style `S` or `S\_`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'k-O':text c -0.2 'Style `O` or `O\_`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'k-T':text c -0.4 'Style `T` or `T\_`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-_':text c -0.6 'Style `\_` or none' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-AS':text c -0.8 'Style `AS`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-_A':text c -1 'Style `\_A`' ':rL'

define a -1:define b -0.7:define c -0.6
line a 1 b 1 'kAA':text c 1 'Style `AA`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'kVV':text c 0.8 'Style `VV`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'kKK':text c 0.6 'Style `KK`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'kII':text c 0.4 'Style `II`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'kDD':text c 0.2 'Style `DD`' ':rL'
line a 0 b 0 'kSS':text c 0 'Style `SS`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'kOO':text c -0.2 'Style `OO`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'kTT':text c -0.4 'Style `TT`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-__':text c -0.6 'Style `\_\_`' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-VA':text c -0.8 'Style `VA`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-AV':text c -1 'Style `AV`' ':rL'

subplot 3 2 2
#LENUQ

facez -1 -1 0 0.4 0.3 'L#':text -0.8 -0.9 'L' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -1 0 0.4 0.3 'E#':text -0.4 -0.9 'E' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -1 0 0.4 0.3 'N#':text 0 -0.9 'N' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -1 0 0.4 0.3 'U#':text 0.4 -0.9 'U' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -1 0 0.4 0.3 'Q#':text 0.8 -0.9 'Q' 'w:C' -1.4
#lenuq
facez -1 -0.7 0 0.4 0.3 'l#':text -0.8 -0.6 'l' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'e#':text -0.4 -0.6 'e' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'n#':text 0 -0.6 'n' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'u#':text 0.4 -0.6 'u' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'q#':text 0.8 -0.6 'q' 'k:C' -1.4
#CMYkP
facez -1 -0.4 0 0.4 0.3 'C#':text -0.8 -0.3 'C' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'M#':text -0.4 -0.3 'M' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'Y#':text 0 -0.3 'Y' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'k#':text 0.4 -0.3 'k' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'P#':text 0.8 -0.3 'P' 'w:C' -1.4
#cmywp
facez -1 -0.1 0 0.4 0.3 'c#':text -0.8 0 'c' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'm#':text -0.4 0 'm' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'y#':text 0 0 'y' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'w#':text 0.4 0 'w' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'p#':text 0.8 0 'p' 'k:C' -1.4
#BGRHW
facez -1 0.2 0 0.4 0.3 'B#':text -0.8 0.3 'B' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.2 0 0.4 0.3 'G#':text -0.4 0.3 'G' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.2 0 0.4 0.3 'R#':text 0 0.3 'R' 'w:C' -1.4
facez 0.2 0.2 0 0.4 0.3 'H#':text 0.4 0.3 'H' 'w:C' -1.4
facez 0.6 0.2 0 0.4 0.3 'W#':text 0.8 0.3 'W' 'w:C' -1.4
#bgrhw
facez -1 0.5 0 0.4 0.3 'b#':text -0.8 0.6 'b' 'k:C' -1.4
facez -0.6 0.5 0 0.4 0.3 'g#':text -0.4 0.6 'g' 'k:C' -1.4
facez -0.2 0.5 0 0.4 0.3 'r#':text 0 0.6 'r' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.5 0 0.4 0.3 'h#':text 0.4 0.6 'h' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.5 0 0.4 0.3 'w#':text 0.8 0.6 'w' 'k:C' -1.4
#brighted
facez -1 0.8 0 0.4 0.3 '{r1}#':text -0.8 0.9 '\{r1\}' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r3}#':text -0.4 0.9 '\{r3\}' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r5}#':text 0 0.9 '\{r5\}' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r7}#':text 0.4 0.9 '\{r7\}' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r9}#':text 0.8 0.9 '\{r9\}' 'k:C' -1.4
# HEX
facez -1 -1.3 0 1 0.3 '{xff9966}#':text -0.5 -1.2 '\{xff9966\}' 'k:C' -1.4
facez 0 -1.3 0 1 0.3 '{x83CAFF}#':text 0.5 -1.2 '\{x83caff\}' 'k:C' -1.4

subplot 3 2 3
for $i 0 9
line -1 0.2*$i-1 1 0.2*$i-1 'r','0'+$i
text 1.05 0.2*$i-1 '0'+$i ':L'
next

subplot 3 2 4:title 'TriPlot sample':rotate 50 60
list tt 0 1 2 | 0 1 3 | 0 2 3 | 1 2 3
list xt -1 1 0 0:list yt -1 -1 1 0:list zt -1 -1 -1 1:light on
triplot tt xt yt zt 'b':triplot tt xt yt zt 'k#'

subplot 3 2 5:new r 4 'i+1':ranges 1 4 1 4
axis:mark r r 's':plot r 'b'
write 'fexport.jpg':#write 'fexport.png'
write 'fexport.bmp':write 'fexport.tga'
write 'fexport.eps':write 'fexport.svg'
write 'fexport.gif':write 'fexport.xyz'
write 'fexport.stl':write 'fexport.off'
write 'fexport.tex':write 'fexport.obj'
write 'fexport.prc':write 'fexport.json'
write 'fexport.mgld'

C++ code:

void smgl_fexport(mglGraph *gr)	// test file export
{
	all_prims(gr);
	gr->WriteJPEG("fexport.jpg");
//	gr->WritePNG("fexport.png");
	gr->WriteBMP("fexport.bmp");
	gr->WriteTGA("fexport.tga");
	gr->WriteEPS("fexport.eps");
	gr->WriteSVG("fexport.svg");
	gr->WriteGIF("fexport.gif");

	gr->WriteXYZ("fexport.xyz");
	gr->WriteSTL("fexport.stl");
	gr->WriteOFF("fexport.off");
	gr->WriteTEX("fexport.tex");
	gr->WriteOBJ("fexport.obj");
	gr->WritePRC("fexport.prc");
	gr->WriteJSON("fexport.json");

	gr->ExportMGLD("fexport.mgld");
	gr->Clf();
	gr->ImportMGLD("fexport.mgld");
}
Sample fexport

10.56 Sample ‘fit

Example of nonlinear fit.

MGL code:

new dat 100 '0.4*rnd+0.1+sin(2*pi*x)'
new in 100 '0.3+sin(2*pi*x)'
list ini 1 1 3:fit res dat 'a+b*sin(c*x)' 'abc' ini
title 'Fitting sample':yrange -2 2:box:axis:plot dat 'k. '
plot res 'r':plot in 'b'
text -0.9 -1.3 'fitted:' 'r:L'
putsfit 0 -1.8 'y = ' 'r':text 0 2.2 'initial: y = 0.3+sin(2\pi x)' 'b'

C++ code:

void smgl_fit(mglGraph *gr)	// nonlinear fitting
{
	mglData dat(100), in(100), res;
	gr->Fill(dat,"0.4*rnd+0.1+sin(2*pi*x)");
	gr->Fill(in,"0.3+sin(2*pi*x)");
	double ini[3] = {1,1,3};
	mglData Ini(3,ini);
	res = gr->Fit(dat, "a+b*sin(c*x)", "abc", Ini);
	if(big!=3)	gr->Title("Fitting sample");
	gr->SetRange('y',-2,2);	gr->Box();	gr->Plot(dat, "k. ");
	gr->Axis();		gr->Plot(res, "r");	gr->Plot(in, "b");
	gr->Puts(mglPoint(-0.9, -1.3), "fitted:", "r:L");
	gr->PutsFit(mglPoint(0, -1.8), "y = ", "r");
	gr->Puts(mglPoint(0, 2.2), "initial: y = 0.3+sin(2\\pi x)", "b");
//	gr->SetRanges(mglPoint(-1,-1,-1),mglPoint(1,1,1));	gr->SetOrigin(0,0,0);
}
Sample fit

10.57 Sample ‘flame2d

Function flame2d generate points for flame fractals in 2d case.

MGL code:

list A [0.33,0,0,0.33,0,0,0.2] [0.33,0,0,0.33,0.67,0,0.2] [0.33,0,0,0.33,0.33,0.33,0.2]\
	[0.33,0,0,0.33,0,0.67,0.2] [0.33,0,0,0.33,0.67,0.67,0.2]
new B 2 3 A.ny '0.3'
put B 3 0 0 -1
put B 3 0 1 -1
put B 3 0 2 -1
flame2d fx fy A B 1000000
subplot 1 1 0 '<_':title 'Flame2d sample'
ranges fx fy:box:axis
plot fx fy 'r#o ';size 0.05

C++ code:

void smgl_flame2d(mglGraph *gr)
{
	mglData A, B(2,3,5);
	A.SetList(35, 0.33,0.,0.,0.33,0.,0.,0.2, 0.33,0.,0.,0.33,0.67,0.,0.2, 0.33,0.,0.,0.33,0.33,0.33,0.2,
			0.33,0.,0.,0.33,0.,0.67,0.2, 0.33,0.,0.,0.33,0.67,0.67,0.2);
	A.Rearrange(7);
	for(long i=0;i<2*3*5;i++)	B.a[i] = 0.3;
	for(long i=0;i<5;i++)	B.a[2*3*i] = B.a[2*3*i+1*2] = B.a[2*3*i+2*2] = 3;
	mglData f(mglFlame2d(A,B,1000000));
	gr->SubPlot(1,1,0,"<_");
	if(big!=3)	gr->Title("Flame2d sample");
	gr->SetRanges(f.SubData(0), f.SubData(1));
	gr->Axis();	gr->Box();
	gr->Plot(f.SubData(0), f.SubData(1),"r#o ","size 0.05");
}
Sample flame2d

10.58 Sample ‘flow

Function flow is another standard way to visualize vector fields – it draw lines (threads) which is tangent to local vector field direction. MathGL draw threads from edges of bounding box and from central slices. Sometimes it is not most appropriate variant – you may want to use flowp to specify manual position of threads. The color scheme is used for coloring (see Цветовая схема). At this warm color corresponds to normal flow (like attractor), cold one corresponds to inverse flow (like source).

MGL code:

call 'prepare2v'
call 'prepare3v'
subplot 2 2 0 '':title 'Flow plot (default)':box:flow a b
subplot 2 2 1 '':title '"v" style':box:flow a b 'v'
subplot 2 2 2 '':title '"#" and "." styles':box:flow a b '#':flow a b '.2k'
subplot 2 2 3:title '3d variant':rotate 50 60:box:flow ex ey ez

C++ code:

void smgl_flow(mglGraph *gr)
{
	mglData a,b;	mgls_prepare2v(&a,&b);
	if(big!=3)	{gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Flow plot (default)");}
	gr->Box();	gr->Flow(a,b);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1,"");	gr->Title("'v' style");
	gr->Box();	gr->Flow(a,b,"v");
	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("'\\#' and '.' styles");
	gr->Box();	gr->Flow(a,b,"#");	gr->Flow(a,b,".2k");
	mglData ex,ey,ez;	mgls_prepare3v(&ex,&ey,&ez);
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("3d variant");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->Flow(ex,ey,ez);
}
Sample flow

10.59 Sample ‘flow3

Function flow3 draw flow threads, which start from given plane.

MGL code:

call 'prepare3v'
subplot 2 2 0:title 'Flow3 plot (default)':rotate 50 60:box
flow3 ex ey ez
subplot 2 2 1:title '"v" style, from boundary':rotate 50 60:box
flow3 ex ey ez 'v' 0
subplot 2 2 2:title '"t" style':rotate 50 60:box
flow3 ex ey ez 't' 0
subplot 2 2 3:title 'from \i z planes':rotate 50 60:box
flow3 ex ey ez 'z' 0
flow3 ex ey ez 'z' 9

C++ code:

void smgl_flow3(mglGraph *gr)
{
	mglData ex,ey,ez;	mgls_prepare3v(&ex,&ey,&ez);
	if(big!=3)	{gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Flow3 plot (default)");}
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();		gr->Flow3(ex,ey,ez);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("'v' style, from boundary");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Flow3(ex,ey,ez,"v",0);
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("'t' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Flow3(ex,ey,ez,"t",0);
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("from \\i z planes");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Flow3(ex,ey,ez,"z",0);	gr->Flow3(ex,ey,ez,"z",9);
}
Sample flow3

10.60 Sample ‘fog

Example of fog.

MGL code:

call 'prepare2d'
title 'Fog sample':rotate 50 60:light on:fog 1
box:surf a:cont a 'y'

C++ code:

void smgl_fog(mglGraph *gr)
{
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	if(big!=3)	gr->Title("Fog sample");
	gr->Light(true);	gr->Rotate(50,60);	gr->Fog(1);	gr->Box();
	gr->Surf(a);	gr->Cont(a,"y");
}
Sample fog

10.61 Sample ‘fonts

Example of font typefaces.

MGL code:

define d 0.25
loadfont 'STIX':text 0 1.1 'default font (STIX)'
loadfont 'adventor':text 0 1.1-d 'adventor font'
loadfont 'bonum':text 0 1.1-2*d 'bonum font'
loadfont 'chorus':text 0 1.1-3*d 'chorus font'
loadfont 'cursor':text 0 1.1-4*d 'cursor font'
loadfont 'heros':text 0 1.1-5*d 'heros font'
loadfont 'heroscn':text 0 1.1-6*d 'heroscn font'
loadfont 'pagella':text 0 1.1-7*d 'pagella font'
loadfont 'schola':text 0 1.1-8*d 'schola font'
loadfont 'termes':text 0 1.1-9*d 'termes font'
loadfont ''

C++ code:

void smgl_fonts(mglGraph *gr)	// font typefaces
{
	double h=1.1, d=0.25;
	gr->LoadFont("STIX");		gr->Puts(mglPoint(0,h), "default font (STIX)");
	gr->LoadFont("adventor");	gr->Puts(mglPoint(0,h-d), "adventor font");
	gr->LoadFont("bonum");		gr->Puts(mglPoint(0,h-2*d), "bonum font");
	gr->LoadFont("chorus");		gr->Puts(mglPoint(0,h-3*d), "chorus font");
	gr->LoadFont("cursor");		gr->Puts(mglPoint(0,h-4*d), "cursor font");
	gr->LoadFont("heros");		gr->Puts(mglPoint(0,h-5*d), "heros font");
	gr->LoadFont("heroscn");	gr->Puts(mglPoint(0,h-6*d), "heroscn font");
	gr->LoadFont("pagella");	gr->Puts(mglPoint(0,h-7*d), "pagella font");
	gr->LoadFont("schola");		gr->Puts(mglPoint(0,h-8*d), "schola font");
	gr->LoadFont("termes");		gr->Puts(mglPoint(0,h-9*d), "termes font");
	gr->LoadFont("");
}
Sample fonts

10.62 Sample ‘grad

Function grad draw gradient lines for matrix.

MGL code:

call 'prepare2d'
subplot 1 1 0 '':title 'Grad plot':box:grad a:dens a '{u8}w{q8}'

C++ code:

void smgl_grad(mglGraph *gr)
{
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	if(big!=3)	{gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("Grad plot");}
	gr->Box();	gr->Grad(a);	gr->Dens(a,"{u8}w{q8}");
}
Sample grad

10.63 Sample ‘hist

Example of hist (histogram).

MGL code:

new x 10000 '2*rnd-1':new y 10000 '2*rnd-1':copy z exp(-6*(x^2+y^2))
hist xx x z:norm xx 0 1:hist yy y z:norm yy 0 1
multiplot 3 3 3 2 2 '':ranges -1 1 -1 1 0 1:box:dots x y z 'wyrRk'
multiplot 3 3 0 2 1 '':ranges -1 1 0 1:box:bars xx
multiplot 3 3 5 1 2 '':ranges 0 1 -1 1:box:barh yy
subplot 3 3 2:text 0.5 0.5 'Hist and\n{}MultiPlot\n{}sample' 'a' -3

C++ code:

void smgl_hist(mglGraph *gr)
{
	mglData x(10000), y(10000), z(10000);	gr->Fill(x,"2*rnd-1");	gr->Fill(y,"2*rnd-1");	gr->Fill(z,"exp(-6*(v^2+w^2))",x,y);
	mglData xx=gr->Hist(x,z), yy=gr->Hist(y,z);	xx.Norm(0,1);	yy.Norm(0,1);
	gr->MultiPlot(3,3,3,2,2,"");	gr->SetRanges(-1,1,-1,1,0,1);	gr->Box();	gr->Dots(x,y,z,"wyrRk");
	gr->MultiPlot(3,3,0,2,1,"");	gr->SetRanges(-1,1,0,1);	gr->Box();	gr->Bars(xx);
	gr->MultiPlot(3,3,5,1,2,"");	gr->SetRanges(0,1,-1,1);	gr->Box();	gr->Barh(yy);
	gr->SubPlot(3,3,2);		gr->Puts(mglPoint(0.5,0.5),"Hist and\nMultiPlot\nsample","a",-3);
}
Sample hist

10.64 Sample ‘icon

Default UDAV and mgllab icon.

MGL code:

setsize 200 200
zrange 0 2

define $s 0.8
new x 200 '$s*(x+1)/2*sin(2*pi*x)'
new y 200 '$s*(x+1)/2*cos(2*pi*x)'
new z 200 '$s*(2-(x+1))+0.1'
new r 200 '0.02+0.07*(x+1)'

subplot 1 1 0 '#'
fsurf 'v*cos(2*pi*u)' 'v*sin(2*pi*u)-0.05' 'v/2' 'Yyyww'
light on
rotate 65 80
tube x y z+0.15 r
define $r 0.13
fsurf '0+$r*cos(2*pi*u)*cos(2*pi*v)' '0.03+$r*cos(2*pi*u)*sin(2*pi*v)' '2*$s+0.25+$r*sin(2*pi*u)' 'r'
define $r 0.155
fsurf '$r*cos(2*pi*u)*cos(2*pi*v)' '$s+$r*cos(2*pi*u)*sin(2*pi*v)' '0.25+$r*sin(2*pi*u)' 'b'

C++ code:

void smgl_icon(mglGraph *gr)
{
	gr->SetSize(200,200);	gr->SetRange('z',0,2);
	mglData x(200);	gr->Fill(x,"0.8*(x+1)/2*sin(2*pi*x)");
	mglData y(200);	gr->Fill(y,"0.8*(x+1)/2*cos(2*pi*x)");
	mglData z(200);	gr->Fill(z,"0.8*(2-(x+1))+0.25");
	mglData r(200);	gr->Fill(r,"0.02+0.07*(x+1)");
	gr->SubPlot(1,1,0,"#");
	gr->FSurf("v*cos(2*pi*u)","v*sin(2*pi*u)-0.05","v/2","Yyyww");
	gr->Light(true);	gr->Rotate(65,80);	gr->Tube(x,y,z,r);
	gr->FSurf("0.13*cos(2*pi*u)*cos(2*pi*v)","0.03+0.13*cos(2*pi*u)*sin(2*pi*v)","1.85+0.13*sin(2*pi*u)","r");
	gr->FSurf("0.155*cos(2*pi*u)*cos(2*pi*v)","0.8+0.155*cos(2*pi*u)*sin(2*pi*v)","0.25+0.155*sin(2*pi*u)","b");
}
Sample icon

10.65 Sample ‘ifs2d

Function ifs2d generate points for fractals using iterated function system in 2d case.

MGL code:

list A [0.33,0,0,0.33,0,0,0.2] [0.33,0,0,0.33,0.67,0,0.2] [0.33,0,0,0.33,0.33,0.33,0.2]\
	[0.33,0,0,0.33,0,0.67,0.2] [0.33,0,0,0.33,0.67,0.67,0.2]
ifs2d fx fy A 100000
subplot 1 1 0 '<_':title 'IFS 2d sample'
ranges fx fy:axis
plot fx fy 'r#o ';size 0.05

C++ code:

void smgl_ifs2d(mglGraph *gr)
{
	mglData A;
	A.SetList(35, 0.33,0.,0.,0.33,0.,0.,0.2, 0.33,0.,0.,0.33,0.67,0.,0.2, 0.33,0.,0.,0.33,0.33,0.33,0.2, 0.33,0.,0.,0.33,0.,0.67,0.2, 0.33,0.,0.,0.33,0.67,0.67,0.2);
	A.Rearrange(7);
	mglData f(mglIFS2d(A,100000));
	gr->SubPlot(1,1,0,"<_");
	if(big!=3)	gr->Title("IFS 2d sample");
	gr->SetRanges(f.SubData(0), f.SubData(1));
	gr->Axis();	gr->Plot(f.SubData(0), f.SubData(1),"r#o ","size 0.05");
}
Sample ifs2d

10.66 Sample ‘ifs3d

Function ifs3d generate points for fractals using iterated function system in 3d case.

MGL code:

list A [0,0,0,0,.18,0,0,0,0,0,0,0,.01] [.85,0,0,0,.85,.1,0,-0.1,0.85,0,1.6,0,.85]\
	[.2,-.2,0,.2,.2,0,0,0,0.3,0,0.8,0,.07] [-.2,.2,0,.2,.2,0,0,0,0.3,0,0.8,0,.07]
ifs3d f A 100000
title 'IFS 3d sample':rotate 50 60
ranges f(0) f(1) f(2):axis:box
dots f(0) f(1) f(2) 'G#o';size 0.05

C++ code:

void smgl_ifs3d(mglGraph *gr)
{
	mglData A;
	A.SetList(52, 0.,0.,0.,0.,.18,0.,0.,0.,0.,0.,0.,0.,.01, .85,0.,0.,0.,.85,.1,0.,-0.1,0.85,0.,1.6,0.,.85,
			.2,-.2,0.,.2,.2,0.,0.,0.,0.3,0.,0.8,0.,.07, -.2,.2,0.,.2,.2,0.,0.,0.,0.3,0.,0.8,0.,.07);
	A.Rearrange(13);
	mglData f(mglIFS3d(A,100000));
	if(big!=3)	gr->Title("IFS 3d sample");
	gr->SetRanges(f.SubData(0), f.SubData(1), f.SubData(2));
	gr->Rotate(50,60);	gr->Axis();	gr->Box();
	gr->Dots(f.SubData(0), f.SubData(1), f.SubData(2),"G#o","size 0.05");
}
Sample ifs3d

10.67 Sample ‘indirect

Comparison of subdata vs evaluate/

MGL code:

subplot 1 1 0 '':title 'SubData vs Evaluate'
new in 9 'x^3/1.1':plot in 'ko ':box
new arg 99 '4*x+4'
evaluate e in arg off:plot e 'b.'; legend 'Evaluate'
subdata s in arg:plot s 'r.';legend 'SubData'
legend 2

C++ code:

void smgl_indirect(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("SubData vs Evaluate");
	mglData in(9), arg(99), e, s;
	gr->Fill(in,"x^3/1.1");	gr->Fill(arg,"4*x+4");
	gr->Plot(in,"ko ");		gr->Box();
	e = in.Evaluate(arg,false);	gr->Plot(e,"b.","legend 'Evaluate'");
	s = in.SubData(arg);	gr->Plot(s,"r.","legend 'SubData'");
	gr->Legend(2);
}
Sample indirect

10.68 Sample ‘inplot

Example of inplot, multiplot, columnplot, gridplot, shearplot, stickplot.

MGL code:

subplot 3 2 0:title 'StickPlot'
stickplot 3 0 20 30:box 'r':text 0 0 0 '0' 'r'
stickplot 3 1 20 30:box 'g':text 0 0 0 '1' 'g'
stickplot 3 2 20 30:box 'b':text 0 9 0 '2' 'b'
subplot 3 2 3 '':title 'ColumnPlot'
columnplot 3 0:box 'r':text 0 0 '0' 'r'
columnplot 3 1:box 'g':text 0 0 '1' 'g'
columnplot 3 2:box 'b':text 0 0 '2' 'b'
subplot 3 2 4 '':title 'GridPlot'
gridplot 2 2 0:box 'r':text 0 0 '0' 'r'
gridplot 2 2 1:box 'g':text 0 0 '1' 'g'
gridplot 2 2 2:box 'b':text 0 0 '2' 'b'
gridplot 2 2 3:box 'm':text 0 0 '3' 'm'
subplot 3 2 5 '':title 'InPlot':box
inplot 0.4 1 0.6 1 on:box 'r'
multiplot 3 2 1 2 1 '':title 'MultiPlot and ShearPlot':box
shearplot 3 0 0.2 0.1:box 'r':text 0 0 '0' 'r'
shearplot 3 1 0.2 0.1:box 'g':text 0 0 '1' 'g'
shearplot 3 2 0.2 0.1:box 'b':text 0 0 '2' 'b'

C++ code:

void smgl_inplot(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(3,2,0);	gr->Title("StickPlot");
	gr->StickPlot(3, 0, 20, 30);	gr->Box("r");	gr->Puts(mglPoint(0),"0","r");
	gr->StickPlot(3, 1, 20, 30);	gr->Box("g");	gr->Puts(mglPoint(0),"1","g");
	gr->StickPlot(3, 2, 20, 30);	gr->Box("b");	gr->Puts(mglPoint(0),"2","b");
	gr->SubPlot(3,2,3,"");	gr->Title("ColumnPlot");
	gr->ColumnPlot(3, 0);	gr->Box("r");	gr->Puts(mglPoint(0),"0","r");
	gr->ColumnPlot(3, 1);	gr->Box("g");	gr->Puts(mglPoint(0),"1","g");
	gr->ColumnPlot(3, 2);	gr->Box("b");	gr->Puts(mglPoint(0),"2","b");
	gr->SubPlot(3,2,4,"");	gr->Title("GridPlot");
	gr->GridPlot(2, 2, 0);	gr->Box("r");	gr->Puts(mglPoint(0),"0","r");
	gr->GridPlot(2, 2, 1);	gr->Box("g");	gr->Puts(mglPoint(0),"1","g");
	gr->GridPlot(2, 2, 2);	gr->Box("b");	gr->Puts(mglPoint(0),"2","b");
	gr->GridPlot(2, 2, 3);	gr->Box("m");	gr->Puts(mglPoint(0),"3","m");
	gr->SubPlot(3,2,5,"");	gr->Title("InPlot");	gr->Box();
	gr->InPlot(0.4, 1, 0.6, 1, true);	gr->Box("r");
	gr->MultiPlot(3,2,1, 2, 1,"");	gr->Title("MultiPlot and ShearPlot");	gr->Box();
	gr->ShearPlot(3, 0, 0.2, 0.1);	gr->Box("r");	gr->Puts(mglPoint(0),"0","r");
	gr->ShearPlot(3, 1, 0.2, 0.1);	gr->Box("g");	gr->Puts(mglPoint(0),"1","g");
	gr->ShearPlot(3, 2, 0.2, 0.1);	gr->Box("b");	gr->Puts(mglPoint(0),"2","b");
}
Sample inplot

10.69 Sample ‘iris

Function iris draw Iris plot for columns of data array.

MGL code:

read a 'iris.dat'
crop a 0 4 'x':rearrange a a.nx 50
subplot 1 1 0 '':title 'Iris plot'
iris a 'sepal\n length;sepal\n width;petal\n length;petal\n width' '. ';value -1.5;size -2

C++ code:

void smgl_iris(mglGraph *gr)
{
	mglData a("iris.dat");	a.Crop(0,4,'x');	a.Rearrange(4,50);
	gr->SubPlot(1,1,0,"");
	if(big!=3)	gr->Title("Iris sample");
	gr->Iris(a, "sepal\nlength;sepal\nwidth;petal\nlength;petal\nwidth", ". ", "value -1.5;size -2");
}
Sample iris

10.70 Sample ‘keep

Function keep conserve initial phase along specified direction(s).

MGL code:

yrange 0 pi
new !a 100 300 'exp(-6*x^2+10i*(x+y^2))'subplot 2 1 0 '':box
dens real(a) 'BbwrR'
text 1.1 0.5 '	o' 'a'keep a 'y' 50
subplot 2 1 1 '':box
dens real(a) 'BbwrR'

C++ code:

void smgl_keep(mglGraph *gr)
{
	gr->SetRange('y',0,M_PI);
	mglDataC a(100,300);	gr->Fill(a,"exp(-6*x^2+10i*(x+y^2))");
	gr->SubPlot(2,1,0,"");	gr->Box();
	gr->Dens(a.Real(),"BbwrR");
	gr->Puts(1.1,0.5,"\\to","a");
	a.Keep("y",50);
	gr->SubPlot(2,1,1,"");	gr->Box();
	gr->Dens(a.Real(),"BbwrR");
}
Sample keep

10.71 Sample ‘label

Function label print text at data points. The string may contain ‘%x’, ‘%y’, ‘%z’ for x-, y-, z-coordinates of points, ‘%n’ for point index.

MGL code:

new ys 10 '0.2*rnd-0.8*sin(pi*x)'
subplot 1 1 0 '':title 'Label plot':box:plot ys ' *':label ys 'y=%y'

C++ code:

void smgl_label(mglGraph *gr)
{
	mglData ys(10);	ys.Modify("0.8*sin(pi*2*x)+0.2*rnd");
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("Label plot");	}
	gr->Box();	gr->Plot(ys," *");	gr->Label(ys,"y=%y");
}
Sample label

10.72 Sample ‘lamerey

Function lamerey draw Lamerey diagram.

MGL code:

subplot 1 1 0 '<_':title 'Lamerey sample'
axis:xlabel '\i x':ylabel '\bar{\i x} = 2 \i{x}'
fplot 'x' 'k='
fplot '2*x' 'b'
lamerey 0.00097 '2*x' 'rv~';size 2
lamerey -0.00097 '2*x' 'rv~';size 2

C++ code:

void smgl_lamerey(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(1,1,0,"<_");
	if(big!=3)	gr->Title("Lamerey sample");
	gr->Axis();	gr->Label('x',"\\i x");	gr->Label('y',"\\bar{\\i x} = 2 \\i{x}");
	gr->FPlot("x","k=");	gr->FPlot("2*x","b");
	gr->Lamerey( 0.00097,"2*x","rv~");
	gr->Lamerey(-0.00097,"2*x","rv~");
}
Sample lamerey

10.73 Sample ‘legend

Example of legend styles.

MGL code:

addlegend 'sin(\pi {x^2})' 'b':addlegend 'sin(\pi x)' 'g*'
addlegend 'sin(\pi \sqrt{x})' 'rd':addlegend 'jsut text' ' ':addlegend 'no indent for this' ''
subplot 2 2 0 '':title 'Legend (default)':box:legend
legend 1 0.5 '^':text 0.49 0.88 'Style "\^"' 'A:L'
legend 3 'A#':text 0.75 0.65 'Absolute position' 'A'
subplot 2 2 2 '':title 'coloring':box:legend 0 'r#':legend 1 'Wb#':legend 2 'ygr#'
subplot 2 2 3 '':title 'manual position':box
legend 0.5 1:text 0.5 0.5 'at x=0.5, y=1' 'a'
legend 1 '#-':text 0.75 0.25 'Horizontal legend' 'a'

C++ code:

void smgl_legend(mglGraph *gr)
{
	gr->AddLegend("sin(\\pi {x^2})","b");
	gr->AddLegend("sin(\\pi x)","g*");
	gr->AddLegend("sin(\\pi \\sqrt{x})","rd");
	gr->AddLegend("just text"," ");
	gr->AddLegend("no indent for this","");
	if(big!=3)	{gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Legend (default)");}
	gr->Box();	gr->Legend();
	if(big==3)	return;
	gr->Legend(1,0.5,"^");	gr->Puts(0.49, 0.88, "Style '\\^'","A:L");
	gr->Legend(3,"A#");
	gr->Puts(mglPoint(0.75,0.65),"Absolute position","A");
	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("coloring");	gr->Box();
	gr->Legend(0,"r#");	gr->Legend(1,"Wb#");	gr->Legend(2,"ygr#");
	gr->SubPlot(2,2,3,"");	gr->Title("manual position");	gr->Box();
	gr->Legend(0.5,1);
	gr->Puts(mglPoint(0.5,0.5),"at x=0.5, y=1","a");
	gr->Legend(1,"#-");
	gr->Puts(mglPoint(0.75,0.25),"Horizontal legend","a");
}
Sample legend

10.74 Sample ‘light

Example of light with different types.

MGL code:

light on:attachlight on
call 'prepare2d'
subplot 2 2 0:title 'Default':rotate 50 60:box:surf a
line -1 -0.7 1.7 -1 -0.7 0.7 'BA'

subplot 2 2 1:title 'Local':rotate 50 60
light 0 1 0 1 -2 -1 -1
line 1 0 1 -1 -1 0 'BAO':box:surf a

subplot 2 2 2:title 'no diffuse':rotate 50 60
diffuse 0
line 1 0 1 -1 -1 0 'BAO':box:surf a

subplot 2 2 3:title 'diffusive only':rotate 50 60
diffuse 0.5:light 0 1 0 1 -2 -1 -1 'w' 0
line 1 0 1 -1 -1 0 'BAO':box:surf a

C++ code:

void smgl_light(mglGraph *gr)	// local light sources
{
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	gr->Light(true);	gr->AttachLight(true);
	if(big==3)
	{	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Surf(a);	return;	}
	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Default");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Line(mglPoint(-1,-0.7,1.7),mglPoint(-1,-0.7,0.7),"BA");	gr->Box();	gr->Surf(a);
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("Local");	gr->Rotate(50,60);
	gr->AddLight(0,mglPoint(1,0,1),mglPoint(-2,-1,-1));
	gr->Line(mglPoint(1,0,1),mglPoint(-1,-1,0),"BAO");	gr->Box();	gr->Surf(a);
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("no diffuse");	gr->Rotate(50,60);
	gr->SetDiffuse(0);
	gr->Line(mglPoint(1,0,1),mglPoint(-1,-1,0),"BAO");	gr->Box();	gr->Surf(a);
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("diffusive only");	gr->Rotate(50,60);
	gr->SetDiffuse(0.5);
	gr->AddLight(0,mglPoint(1,0,1),mglPoint(-2,-1,-1),'w',0);
	gr->Line(mglPoint(1,0,1),mglPoint(-1,-1,0),"BAO");	gr->Box();	gr->Surf(a);
}
Sample light

10.75 Sample ‘lines

Function lines draw a set of lines.

MGL code:

subplot 1 1 0 '':title 'Lines plot'
new x1 11 '0.3*cos(pi*i/5)'
new y1 11 '0.3*sin(pi*i/5)'
new x2 11 '0.7*cos(pi*i/5)'
new y2 11 '0.7*sin(pi*i/5)'
plot x1 y1
lines x1 y1 x2 y2 '_A'

C++ code:

void smgl_lines(mglGraph *gr)
{
	mglData x1(11),y1(11),x2(11),y2(11);
	for(long i=0;i<11;i++)
	{
		x1.a[i] = 0.3*cos(M_PI*i/5);
		y1.a[i] = 0.3*sin(M_PI*i/5);
		x2.a[i] = 0.7*cos(M_PI*i/5);
		y2.a[i] = 0.7*sin(M_PI*i/5);
	}
	if(big!=3)	{gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("Lines plot");}
	gr->Plot(x1,y1);
	gr->Lines(x1,y1,x2,y2,"_A");
}
Sample lines

10.76 Sample ‘loglog

Example of log- and log-log- axis labels.

MGL code:

subplot 2 2 0 '<_':title 'Semi-log axis':ranges 0.01 100 -1 1:axis 'lg(x)' '' ''
axis:grid 'xy' 'g':fplot 'sin(1/x)':xlabel 'x' 0:ylabel 'y = sin 1/x' 0
subplot 2 2 1 '<_':title 'Log-log axis':ranges 0.01 100 0.1 100:axis 'lg(x)' 'lg(y)' ''
axis:grid '!' 'h=':grid:fplot 'sqrt(1+x^2)'
xlabel 'x' 0:ylabel 'y = \sqrt{1+x^2}' 0
subplot 2 2 2 '<_':title 'Minus-log axis':ranges -100 -0.01 -100 -0.1:axis '-lg(-x)' '-lg(-y)' ''
axis:fplot '-sqrt(1+x^2)':xlabel 'x' 0:ylabel 'y = -\sqrt{1+x^2}' 0
subplot 2 2 3 '<_':title 'Log-ticks':ranges 0.01 100 0 100:axis 'sqrt(x)' '' ''
axis:fplot 'x':xlabel 'x' 1:ylabel 'y = x' 0

C++ code:

void smgl_loglog(mglGraph *gr)	// log-log axis
{
	gr->SubPlot(2,2,0,"<_");	gr->Title("Semi-log axis");	gr->SetRanges(0.01,100,-1,1);	gr->SetFunc("lg(x)","");
	gr->Axis();	gr->Grid("xy","g");	gr->FPlot("sin(1/x)");	gr->Label('x',"x",0); gr->Label('y', "y = sin 1/x",0);
	gr->SubPlot(2,2,1,"<_");	gr->Title("Log-log axis");	gr->SetRanges(0.01,100,0.1,100);	gr->SetFunc("lg(x)","lg(y)");
	gr->Axis();	gr->Grid("!","h=");	gr->Grid();	gr->FPlot("sqrt(1+x^2)");	gr->Label('x',"x",0); gr->Label('y', "y = \\sqrt{1+x^2}",0);
	gr->SubPlot(2,2,2,"<_");	gr->Title("Minus-log axis");	gr->SetRanges(-100,-0.01,-100,-0.1);	gr->SetFunc("-lg(-x)","-lg(-y)");
	gr->Axis();	gr->FPlot("-sqrt(1+x^2)");	gr->Label('x',"x",0); gr->Label('y', "y = -\\sqrt{1+x^2}",0);
	gr->SubPlot(2,2,3,"<_");	gr->Title("Log-ticks");	gr->SetRanges(0.1,100,0,100);	gr->SetFunc("sqrt(x)","");
	gr->Axis();	gr->FPlot("x");	gr->Label('x',"x",1); gr->Label('y', "y = x",0);
}
Sample loglog

10.77 Sample ‘map

Example of map.

MGL code:

new a 50 40 'x':new b 50 40 'y':zrange -2 2:text 0 0 '\to'
subplot 2 1 0:text 0 1.1 '\{x, y\}' '' -2:box:map a b 'brgk'
subplot 2 1 1:text 0 1.1 '\{\frac{x^3+y^3}{2}, \frac{x-y}{2}\}' '' -2
box:fill a '(x^3+y^3)/2':fill b '(x-y)/2':map a b 'brgk'

C++ code:

void smgl_map(mglGraph *gr)	// example of mapping
{
	mglData a(50, 40), b(50, 40);
	gr->Puts(mglPoint(0, 0), "\\to", ":C", -1.4);
	gr->SetRanges(-1,1,-1,1,-2,2);

	gr->SubPlot(2, 1, 0);
	gr->Fill(a,"x");	gr->Fill(b,"y");
	gr->Puts(mglPoint(0, 1.1), "\\{x, y\\}", ":C", -2);		gr->Box();
	gr->Map(a, b, "brgk");

	gr->SubPlot(2, 1, 1);
	gr->Fill(a,"(x^3+y^3)/2");	gr->Fill(b,"(x-y)/2");
	gr->Puts(mglPoint(0, 1.1), "\\{\\frac{x^3+y^3}{2}, \\frac{x-y}{2}\\}", ":C", -2);
	gr->Box();
	gr->Map(a, b, "brgk");
}
Sample map

10.78 Sample ‘mark

Example of mark.

MGL code:

call 'prepare1d'
subplot 1 1 0 '':title 'Mark plot (default)':box:mark y y1 's'

C++ code:

void smgl_mark(mglGraph *gr)
{
	mglData y,y1;	mgls_prepare1d(&y,&y1);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("Mark plot (default)");	}
	gr->Box();	gr->Mark(y,y1,"s");
}
Sample mark

10.79 Sample ‘mask

Example of mask kinds.

MGL code:

new a 10 10 'x'
subplot 5 4 0 '':title '"-" mask':dens a '3-'
subplot 5 4 1 '':title '"+" mask':dens a '3+'
subplot 5 4 2 '':title '"=" mask':dens a '3='
subplot 5 4 3 '':title '";" mask':dens a '3;'
subplot 5 4 4 '':title '";I" mask':dens a '3;I'
subplot 5 4 5 '':title '"o" mask':dens a '3o'
subplot 5 4 6 '':title '"O" mask':dens a '3O'
subplot 5 4 7 '':title '"s" mask':dens a '3s'
subplot 5 4 8 '':title '"S" mask':dens a '3S'
subplot 5 4 9 '':title '";/" mask':dens a '3;/'
subplot 5 4 10 '':title '"~" mask':dens a '3~'
subplot 5 4 11 '':title '"<" mask':dens a '3<'
subplot 5 4 12 '':title '">" mask':dens a '3>'
subplot 5 4 13 '':title '"j" mask':dens a '3j'
subplot 5 4 14 '':title '"-;\" mask':dens a '3\;'
subplot 5 4 15 '':title '"d" mask':dens a '3d'
subplot 5 4 16 '':title '"D" mask':dens a '3D'
subplot 5 4 17 '':title '"*" mask':dens a '3*'
subplot 5 4 18 '':title '"\^" mask':dens a '3^'
subplot 5 4 19 '':title 'manual mask'
mask '+' '24242424FF0101FF':dens a '3+'

C++ code:

void smgl_mask(mglGraph *gr)
{
	mglData a(10,10);	a.Fill(-1,1);
	gr->SubPlot(5,4,0,"");	gr->Title("'-' mask");	gr->Dens(a,"3-");
	gr->SubPlot(5,4,1,"");	gr->Title("'+' mask");	gr->Dens(a,"3+");
	gr->SubPlot(5,4,2,"");	gr->Title("'=' mask");	gr->Dens(a,"3=");
	gr->SubPlot(5,4,3,"");	gr->Title("';' mask");	gr->Dens(a,"3;");
	gr->SubPlot(5,4,4,"");	gr->Title("';I' mask");	gr->Dens(a,"3;I");
	gr->SubPlot(5,4,5,"");	gr->Title("'o' mask");	gr->Dens(a,"3o");
	gr->SubPlot(5,4,6,"");	gr->Title("'O' mask");	gr->Dens(a,"3O");
	gr->SubPlot(5,4,7,"");	gr->Title("'s' mask");	gr->Dens(a,"3s");
	gr->SubPlot(5,4,8,"");	gr->Title("'S' mask");	gr->Dens(a,"3S");
	gr->SubPlot(5,4,9,"");	gr->Title("';/' mask");	gr->Dens(a,"3;/");
	gr->SubPlot(5,4,10,"");	gr->Title("'~' mask");	gr->Dens(a,"3~");
	gr->SubPlot(5,4,11,"");	gr->Title("'<' mask");	gr->Dens(a,"3<");
	gr->SubPlot(5,4,12,"");	gr->Title("'>' mask");	gr->Dens(a,"3>");
	gr->SubPlot(5,4,13,"");	gr->Title("'j' mask");	gr->Dens(a,"3j");
	gr->SubPlot(5,4,14,"");	gr->Title("';\\\\' mask");	gr->Dens(a,"3;\\");
	gr->SubPlot(5,4,15,"");	gr->Title("'d' mask");	gr->Dens(a,"3d");
	gr->SubPlot(5,4,16,"");	gr->Title("'D' mask");	gr->Dens(a,"3D");
	gr->SubPlot(5,4,17,"");	gr->Title("'*' mask");	gr->Dens(a,"3*");
	gr->SubPlot(5,4,18,"");	gr->Title("'\\^' mask");	gr->Dens(a,"3^");
	gr->SubPlot(5,4,19,"");	gr->Title("manual mask");
	gr->SetMask('+', "24242424FF0101FF");	gr->Dens(a,"3+");
}
Sample mask

10.80 Sample ‘mesh

Function mesh draw wired surface. You can use meshnum for changing number of lines to be drawn.

MGL code:

call 'prepare2d'
title 'Mesh plot':rotate 50 60:box:mesh a

C++ code:

void smgl_mesh(mglGraph *gr)
{
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	if(big!=3)	gr->Title("Mesh plot");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Mesh(a);
}
Sample mesh

10.81 Sample ‘minmax

Function minmax get position of local minimums and maximums.

MGL code:

define $p 30
new h 300 300 '-sqrt(1-x^2-y^2)*(3*x*y^2*$p-x^3*$p+6*y)/(3*sqrt(2))+x*y+(y^2+x^2)*$p/3 -7*(y^2+x^2)^2*$p/24+y^2+3*x^2'

minmax e h
subplot 1 1 0 '':title 'MinMax sample'
crange h:dens h:box
fplot 'sin(2*pi*t)' 'cos(2*pi*t)' '0' 'k'
plot e(0)*2-1 e(1)*2-1 '. c'

C++ code:

void smgl_minmax(mglGraph *gr)	// test minmax
{
	mglData h(300,300);
	gr->Fill(h,"-sqrt(1-x^2-y^2)*(3*x*y^2*30-x^3*30+6*y)/(3*sqrt(2))+x*y+(y^2+x^2)*10 -7*(y^2+x^2)^2*30/24+y^2+3*x^2");
	mglData e=h.MinMax();
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("MinMax sample");	}
	gr->SetRange('c',h);	gr->Dens(h);	gr->Box();
	gr->FPlot("sin(2*pi*t)","cos(2*pi*t)","0","k");
	e*=2;	e-=1;
	gr->Plot(e(0),e(1),". c");
}
Sample minmax

10.82 Sample ‘mirror

Example of using options.

MGL code:

new a 31 41 '-pi*x*exp(-(y+1)^2-4*x^2)'
subplot 2 2 0:title 'Options for coordinates':alpha on:light on:rotate 40 60:box
surf a 'r';yrange 0 1:surf a 'b';yrange 0 -1
subplot 2 2 1:title 'Option "meshnum"':rotate 40 60:box
mesh a 'r'; yrange 0 1:mesh a 'b';yrange 0 -1; meshnum 5
subplot 2 2 2:title 'Option "alpha"':rotate 40 60:box
surf a 'r';yrange 0 1; alpha 0.7:surf a 'b';yrange 0 -1; alpha 0.3
subplot 2 2 3 '<_':title 'Option "legend"'
fplot 'x^3' 'r'; legend 'y = x^3':fplot 'cos(pi*x)' 'b'; legend 'y = cos \pi x'
box:axis:legend 2

C++ code:

void smgl_mirror(mglGraph *gr)	// flag #
{
	mglData a(31,41);
	gr->Fill(a,"-pi*x*exp(-(y+1)^2-4*x^2)");

	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Options for coordinates");	}
	gr->Alpha(true);	gr->Light(true);
	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();
	gr->Surf(a,"r","yrange 0 1"); gr->Surf(a,"b","yrange 0 -1");
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("Option 'meshnum'");
	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();
	gr->Mesh(a,"r","yrange 0 1"); gr->Mesh(a,"b","yrange 0 -1; meshnum 5");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("Option 'alpha'");
	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();
	gr->Surf(a,"r","yrange 0 1; alpha 0.7"); gr->Surf(a,"b","yrange 0 -1; alpha 0.3");
	gr->SubPlot(2,2,3,"<_");	gr->Title("Option 'legend'");
	gr->FPlot("x^3","r","legend 'y = x^3'"); gr->FPlot("cos(pi*x)","b","legend 'y = cos \\pi x'");
	gr->Box();	gr->Axis();	gr->Legend(2,"");
}
Sample mirror

10.83 Sample ‘molecule

Example of drawing molecules.

MGL code:

alpha on:light on
subplot 2 2 0 '':title 'Methane, CH_4':rotate 60 120
sphere 0 0 0 0.25 'k':drop 0 0 0 0 0 1 0.35 'h' 1 2:sphere 0 0 0.7 0.25 'g'
drop 0 0 0 -0.94 0 -0.33 0.35 'h' 1 2:sphere -0.66 0 -0.23 0.25 'g'
drop 0 0 0 0.47 0.82 -0.33 0.35 'h' 1 2:sphere 0.33 0.57 -0.23 0.25 'g'
drop 0 0 0 0.47 -0.82 -0.33 0.35 'h' 1 2:sphere 0.33 -0.57 -0.23 0.25 'g'
subplot 2 2 1 '':title 'Water, H{_2}O':rotate 60 100
sphere 0 0 0 0.25 'r':drop 0 0 0 0.3 0.5 0 0.3 'm' 1 2:sphere 0.3 0.5 0 0.25 'g'
drop 0 0 0 0.3 -0.5 0 0.3 'm' 1 2:sphere 0.3 -0.5 0 0.25 'g'
subplot 2 2 2 '':title 'Oxygen, O_2':rotate 60 120
drop 0 0.5 0 0 -0.3 0 0.3 'm' 1 2:sphere 0 0.5 0 0.25 'r'
drop 0 -0.5 0 0 0.3 0 0.3 'm' 1 2:sphere 0 -0.5 0 0.25 'r'
subplot 2 2 3 '':title 'Ammonia, NH_3':rotate 60 120
sphere 0 0 0 0.25 'b':drop 0 0 0 0.33 0.57 0 0.32 'n' 1 2
sphere 0.33 0.57 0 0.25 'g':drop 0 0 0 0.33 -0.57 0 0.32 'n' 1 2
sphere 0.33 -0.57 0 0.25 'g':drop 0 0 0 -0.65 0 0 0.32 'n' 1 2
sphere -0.65 0 0 0.25 'g'

C++ code:

void smgl_molecule(mglGraph *gr)	// example of moleculas
{
	gr->VertexColor(false);	gr->Compression(false); // per-vertex colors and compression are detrimental to transparency
	gr->DoubleSided(false); // we do not get into atoms, while rendering internal surface has negative impact on trasparency
	gr->Alpha(true);	gr->Light(true);

	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Methane, CH_4");
	gr->StartGroup("Methane");
	gr->Rotate(60,120);
	gr->Sphere(mglPoint(0,0,0),0.25,"k");
	gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0,0,1),0.35,"h",1,2);
	gr->Sphere(mglPoint(0,0,0.7),0.25,"g");
	gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(-0.94,0,-0.33),0.35,"h",1,2);
	gr->Sphere(mglPoint(-0.66,0,-0.23),0.25,"g");
	gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0.47,0.82,-0.33),0.35,"h",1,2);
	gr->Sphere(mglPoint(0.33,0.57,-0.23),0.25,"g");
	gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0.47,-0.82,-0.33),0.35,"h",1,2);
	gr->Sphere(mglPoint(0.33,-0.57,-0.23),0.25,"g");
	gr->EndGroup();

	gr->SubPlot(2,2,1,"");	gr->Title("Water, H_{2}O");
	gr->StartGroup("Water");
	gr->Rotate(60,100);
	gr->StartGroup("Water_O");
	gr->Sphere(mglPoint(0,0,0),0.25,"r");
	gr->EndGroup();
	gr->StartGroup("Water_Bond_1");
	gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0.3,0.5,0),0.3,"m",1,2);
	gr->EndGroup();
	gr->StartGroup("Water_H_1");
	gr->Sphere(mglPoint(0.3,0.5,0),0.25,"g");
	gr->EndGroup();
	gr->StartGroup("Water_Bond_2");
	gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0.3,-0.5,0),0.3,"m",1,2);
	gr->EndGroup();
	gr->StartGroup("Water_H_2");
	gr->Sphere(mglPoint(0.3,-0.5,0),0.25,"g");
	gr->EndGroup();
	gr->EndGroup();

	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("Oxygen, O_2");
	gr->StartGroup("Oxygen");
	gr->Rotate(60,120);
	gr->Drop(mglPoint(0,0.5,0),mglPoint(0,-0.3,0),0.3,"m",1,2);
	gr->Sphere(mglPoint(0,0.5,0),0.25,"r");
	gr->Drop(mglPoint(0,-0.5,0),mglPoint(0,0.3,0),0.3,"m",1,2);
	gr->Sphere(mglPoint(0,-0.5,0),0.25,"r");
	gr->EndGroup();

	gr->SubPlot(2,2,3,"");	gr->Title("Ammonia, NH_3");
	gr->StartGroup("Ammonia");
	gr->Rotate(60,120);
	gr->Sphere(mglPoint(0,0,0),0.25,"b");
	gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0.33,0.57,0),0.32,"n",1,2);
	gr->Sphere(mglPoint(0.33,0.57,0),0.25,"g");
	gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(0.33,-0.57,0),0.32,"n",1,2);
	gr->Sphere(mglPoint(0.33,-0.57,0),0.25,"g");
	gr->Drop(mglPoint(0,0,0),mglPoint(-0.65,0,0),0.32,"n",1,2);
	gr->Sphere(mglPoint(-0.65,0,0),0.25,"g");
	gr->EndGroup();
	gr->DoubleSided( true ); // put back
}
Sample molecule

10.84 Sample ‘ode

Example of phase plain created by ode solving, contour lines (cont) and flow threads.

MGL code:

subplot 2 2 0 '<_':title 'Cont':box
axis:xlabel 'x':ylabel '\dot{x}'
new f 100 100 'y^2+2*x^3-x^2-0.5':cont f

subplot 2 2 1 '<_':title 'Flow':box
axis:xlabel 'x':ylabel '\dot{x}'
new fx 100 100 'x-3*x^2'
new fy 100 100 'y'
flow fy fx 'v';value 7

subplot 2 2 2 '<_':title 'ODE':box
axis:xlabel 'x':ylabel '\dot{x}'
for $x -1 1 0.1
  ode r 'y;x-3*x^2' 'xy' [$x,0]
  plot r(0) r(1)
  ode r '-y;-x+3*x^2' 'xy' [$x,0]
  plot r(0) r(1)
next

C++ code:

void smgl_ode(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(2,2,0,"<_");	gr->Title("Cont");	gr->Box();
	gr->Axis();	gr->Label('x',"x");	gr->Label('y',"\\dot{x}");
	mglData f(100,100);	gr->Fill(f,"y^2+2*x^3-x^2-0.5");
	gr->Cont(f);
	gr->SubPlot(2,2,1,"<_");	gr->Title("Flow");	gr->Box();
	gr->Axis();	gr->Label('x',"x");	gr->Label('y',"\\dot{x}");
	mglData fx(100,100), fy(100,100);	gr->Fill(fx,"x-3*x^2");	gr->Fill(fy,"y");
	gr->Flow(fy,fx,"v","value 7");
	gr->SubPlot(2,2,2,"<_");	gr->Title("ODE");	gr->Box();
	gr->Axis();	gr->Label('x',"x");	gr->Label('y',"\\dot{x}");
	for(double x=-1;x<1;x+=0.1)
	{
		mglData in(2), r;	in.a[0]=x;
		r = mglODE("y;x-3*x^2","xy",in);
		gr->Plot(r.SubData(0), r.SubData(1));
		r = mglODE("-y;-x+3*x^2","xy",in);
		gr->Plot(r.SubData(0), r.SubData(1));
	}
}
Sample ode

10.85 Sample ‘ohlc

Function ohlc draw Open-High-Low-Close diagram. This diagram show vertical line for between maximal(high) and minimal(low) values, as well as horizontal lines before/after vertical line for initial(open)/final(close) values of some process.

MGL code:

new o 10 '0.5*sin(pi*x)'
new c 10 '0.5*sin(pi*(x+2/9))'
new l 10 '0.3*rnd-0.8'
new h 10 '0.3*rnd+0.5'
subplot 1 1 0 '':title 'OHLC plot':box:ohlc o h l c

C++ code:

void smgl_ohlc(mglGraph *gr)	// flow threads and density plot
{
	mglData o(10), h(10), l(10), c(10);
	gr->Fill(o,"0.5*sin(pi*x)");	gr->Fill(c,"0.5*sin(pi*(x+2/9))");
	gr->Fill(l,"0.3*rnd-0.8");		gr->Fill(h,"0.3*rnd+0.5");
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("OHLC plot");	}
	gr->Box();	gr->OHLC(o,h,l,c);
}
Sample ohlc

10.86 Sample ‘param1

Example of parametric plots for 1D data.

MGL code:

new x 100 'sin(pi*x)'
new y 100 'cos(pi*x)'
new z 100 'sin(2*pi*x)'
new c 100 'cos(2*pi*x)'

subplot 4 3 0:rotate 40 60:box:plot x y z
subplot 4 3 1:rotate 40 60:box:area x y z
subplot 4 3 2:rotate 40 60:box:tens x y z c
subplot 4 3 3:rotate 40 60:box:bars x y z
subplot 4 3 4:rotate 40 60:box:stem x y z
subplot 4 3 5:rotate 40 60:box:textmark x y z c*2 '\alpha'
subplot 4 3 6:rotate 40 60:box:tube x y z c/10
subplot 4 3 7:rotate 40 60:box:mark x y z c 's'
subplot 4 3 8:box:error x y z/10 c/10
subplot 4 3 9:rotate 40 60:box:step x y z
subplot 4 3 10:rotate 40 60:box:torus x z 'z';light on
subplot 4 3 11:rotate 40 60:box:label x y z '%z'

C++ code:

void smgl_param1(mglGraph *gr)	// 1d parametric plots
{
	mglData x(100), y(100), z(100), c(100);
	gr->Fill(x,"sin(pi*x)");	gr->Fill(y,"cos(pi*x)");
	gr->Fill(z,"sin(2*pi*x)");	gr->Fill(c,"cos(2*pi*x)");

	gr->SubPlot(4,3,0);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Plot(x,y,z);
	gr->SubPlot(4,3,1);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Area(x,y,z);
	gr->SubPlot(4,3,2);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Tens(x,y,z,c);
	gr->SubPlot(4,3,3);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Bars(x,y,z);
	gr->SubPlot(4,3,4);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Stem(x,y,z);
	gr->SubPlot(4,3,5);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->TextMark(x,y,z,c*2,"\\alpha");
	gr->SubPlot(4,3,6);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Tube(x,y,z,c/10,"","light on");
	gr->SubPlot(4,3,7);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Mark(x,y,z,c,"s");
	gr->SubPlot(4,3,8);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Error(x,y,z/10,c/10);
	gr->SubPlot(4,3,9);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Step(x,y,z);
	gr->SubPlot(4,3,10);gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Torus(x,z,"z","light on");
	gr->SubPlot(4,3,11);gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Label(x,y,z,"%z");
}
Sample param1

10.87 Sample ‘param2

Example of parametric plots for 2D data.

MGL code:

new x 100 100 'sin(pi*(x+y)/2)*cos(pi*y/2)'
new y 100 100 'cos(pi*(x+y)/2)*cos(pi*y/2)'
new z 100 100 'sin(pi*y/2)'
new c 100 100 'cos(pi*x)'

subplot 4 4 0:rotate 40 60:box:surf x y z
subplot 4 4 1:rotate 40 60:box:surfc x y z c
subplot 4 4 2:rotate 40 60:box:surfa x y z c;alpha 1
subplot 4 4 3:rotate 40 60:box:mesh x y z;meshnum 10
subplot 4 4 4:rotate 40 60:box:tile x y z;meshnum 10
subplot 4 4 5:rotate 40 60:box:tiles x y z c;meshnum 10
subplot 4 4 6:rotate 40 60:box:axial x y z;alpha 0.5;light on
subplot 4 4 7:rotate 40 60:box:cont x y z
subplot 4 4 8:rotate 40 60:box:contf x y z;light on:contv x y z;light on
subplot 4 4 9:rotate 40 60:box:belt x y z 'x';meshnum 10;light on
subplot 4 4 10:rotate 40 60:box:dens x y z;alpha 0.5
subplot 4 4 11:rotate 40 60:box
fall x y z 'g';meshnum 10:fall x y z 'rx';meshnum 10
subplot 4 4 12:rotate 40 60:box:belt x y z '';meshnum 10;light on
subplot 4 4 13:rotate 40 60:box:boxs x y z '';meshnum 10;light on
subplot 4 4 14:rotate 40 60:box:boxs x y z '#';meshnum 10;light on
subplot 4 4 15:rotate 40 60:box:boxs x y z '@';meshnum 10;light on

C++ code:

void smgl_param2(mglGraph *gr)	// 2d parametric plots
{
	mglData x(100,100), y(100,100), z(100,100), c(100,100);
	gr->Fill(x,"sin(pi*(x+y)/2)*cos(pi*y/2)");	gr->Fill(y,"cos(pi*(x+y)/2)*cos(pi*y/2)");
	gr->Fill(z,"sin(pi*y/2)");	gr->Fill(c,"cos(pi*x)");

	gr->SubPlot(4,4,0);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Surf(x,y,z);
	gr->SubPlot(4,4,1);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->SurfC(x,y,z,c);
	gr->SubPlot(4,4,2);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->SurfA(x,y,z,c,"","alpha 1");
	gr->SubPlot(4,4,3);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Mesh(x,y,z,"","meshnum 10");
	gr->SubPlot(4,4,4);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Tile(x,y,z,"","meshnum 10");
	gr->SubPlot(4,4,5);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->TileS(x,y,z,c,"","meshnum 10");
	gr->SubPlot(4,4,6);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Axial(x,y,z,"","alpha 0.5;light on");
	gr->SubPlot(4,4,7);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Cont(x,y,z);
	gr->SubPlot(4,4,8);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->ContF(x,y,z,"","light on");	gr->ContV(x,y,z,"","light on");
	gr->SubPlot(4,4,9);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Belt(x,y,z,"x","meshnum 10;light on");
	gr->SubPlot(4,4,10);gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Dens(x,y,z,"","alpha 0.5");
	gr->SubPlot(4,4,11);gr->Rotate(40,60);	gr->Box();
	gr->Fall(x,y,z,"g","meshnum 10");	gr->Fall(x,y,z,"rx","meshnum 10");
	gr->SubPlot(4,4,12);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Belt(x,y,z,"","meshnum 10;light on");
	gr->SubPlot(4,4,13);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Boxs(x,y,z,"","meshnum 10;light on");
	gr->SubPlot(4,4,14);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Boxs(x,y,z,"#","meshnum 10");
	gr->SubPlot(4,4,15);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Boxs(x,y,z,"@","meshnum 10;light on");
}
Sample param2

10.88 Sample ‘param3

Example of parametric plots for 3D data.

MGL code:

new x 50 50 50 '(x+2)/3*sin(pi*y/2)'
new y 50 50 50 '(x+2)/3*cos(pi*y/2)'
new z 50 50 50 'z'
new c 50 50 50 '-2*(x^2+y^2+z^4-z^2)+0.2'
new d 50 50 50 '1-2*tanh(2*(x+y)^2)'

alpha on:light on
subplot 4 3 0:rotate 40 60:box:surf3 x y z c
subplot 4 3 1:rotate 40 60:box:surf3c x y z c d
subplot 4 3 2:rotate 40 60:box:surf3a x y z c d
subplot 4 3 3:rotate 40 60:box:cloud x y z c
subplot 4 3 4:rotate 40 60:box:cont3 x y z c:cont3 x y z c 'x':cont3 x y z c 'z'
subplot 4 3 5:rotate 40 60:box:contf3 x y z c:contf3 x y z c 'x':contf3 x y z c 'z'
subplot 4 3 6:rotate 40 60:box:dens3 x y z c:dens3 x y z c 'x':dens3 x y z c 'z'
subplot 4 3 7:rotate 40 60:box:dots x y z c;meshnum 15
subplot 4 3 8:rotate 40 60:box:densx c '' 0:densy c '' 0:densz c '' 0
subplot 4 3 9:rotate 40 60:box:contx c '' 0:conty c '' 0:contz c '' 0
subplot 4 3 10:rotate 40 60:box:contfx c '' 0:contfy c '' 0:contfz c '' 0

C++ code:

void smgl_param3(mglGraph *gr)	// 3d parametric plots
{
	mglData x(50,50,50), y(50,50,50), z(50,50,50), c(50,50,50), d(50,50,50);
	gr->Fill(x,"(x+2)/3*sin(pi*y/2)");	gr->Fill(y,"(x+2)/3*cos(pi*y/2)");	gr->Fill(z,"z");
	gr->Fill(c,"-2*(x^2+y^2+z^4-z^2)+0.2");	gr->Fill(d,"1-2*tanh(2*(x+y)^2)");

	gr->Light(true);	gr->Alpha(true);
	gr->SubPlot(4,3,0);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Surf3(x,y,z,c);
	gr->SubPlot(4,3,1);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Surf3C(x,y,z,c,d);
	gr->SubPlot(4,3,2);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Surf3A(x,y,z,c,d);
	gr->SubPlot(4,3,3);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Cloud(x,y,z,c);
	gr->SubPlot(4,3,4);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Cont3(x,y,z,c);	gr->Cont3(x,y,z,c,"x");	gr->Cont3(x,y,z,c,"z");
	gr->SubPlot(4,3,5);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->ContF3(x,y,z,c);gr->ContF3(x,y,z,c,"x");gr->ContF3(x,y,z,c,"z");
	gr->SubPlot(4,3,6);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Dens3(x,y,z,c);	gr->Dens3(x,y,z,c,"x");	gr->Dens3(x,y,z,c,"z");
	gr->SubPlot(4,3,7);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Dots(x,y,z,c,"","meshnum 15");
	gr->SubPlot(4,3,8);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->DensX(c,"",0);	gr->DensY(c,"",0);	gr->DensZ(c,"",0);
	gr->SubPlot(4,3,9);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->ContX(c,"",0);	gr->ContY(c,"",0);	gr->ContZ(c,"",0);
	gr->SubPlot(4,3,10);gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->ContFX(c,"",0);	gr->ContFY(c,"",0);	gr->ContFZ(c,"",0);
}
Sample param3

10.89 Sample ‘paramv

Example of parametric plots for vector fields.

MGL code:

new x 20 20 20 '(x+2)/3*sin(pi*y/2)'
new y 20 20 20 '(x+2)/3*cos(pi*y/2)'
new z 20 20 20 'z+x'
new ex 20 20 20 'x'
new ey 20 20 20 'x^2+y'
new ez 20 20 20 'y^2+z'

new x1 50 50 '(x+2)/3*sin(pi*y/2)'
new y1 50 50 '(x+2)/3*cos(pi*y/2)'
new e1 50 50 'x'
new e2 50 50 'x^2+y'

subplot 3 3 0:rotate 40 60:box:vect x1 y1 e1 e2
subplot 3 3 1:rotate 40 60:box:flow x1 y1 e1 e2
subplot 3 3 2:rotate 40 60:box:pipe x1 y1 e1 e2
subplot 3 3 3:rotate 40 60:box:dew x1 y1 e1 e2
subplot 3 3 4:rotate 40 60:box:vect x y z ex ey ez
subplot 3 3 5:rotate 40 60:box
vect3 x y z ex ey ez:vect3 x y z ex ey ez 'x':vect3 x y z ex ey ez 'z'
grid3 x y z z '{r9}':grid3 x y z z '{g9}x':grid3 x y z z '{b9}z'
subplot 3 3 6:rotate 40 60:box:flow x y z ex ey ez
subplot 3 3 7:rotate 40 60:box:pipe x y z ex ey ez

C++ code:

void smgl_paramv(mglGraph *gr)	// parametric plots for vector field
{
	mglData x(20,20,20), y(20,20,20), z(20,20,20), ex(20,20,20), ey(20,20,20), ez(20,20,20);
	gr->Fill(x,"(x+2)/3*sin(pi*y/2)");	gr->Fill(y,"(x+2)/3*cos(pi*y/2)");	gr->Fill(z,"x+z");
	gr->Fill(ex,"x");	gr->Fill(ey,"x^2+y");	gr->Fill(ez,"y^2+z");
	mglData x1(20,20), y1(20,20), e1(20,20), e2(20,20);
	gr->Fill(x1,"(x+2)/3*sin(pi*y/2)");	gr->Fill(y1,"(x+2)/3*cos(pi*y/2)");
	gr->Fill(e1,"x");	gr->Fill(e2,"x^2+y");

	gr->SubPlot(3,3,0);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Vect(x1,y1,e1,e2);
	gr->SubPlot(3,3,1);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Flow(x1,y1,e1,e2);
	gr->SubPlot(3,3,2);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Pipe(x1,y1,e1,e2);
	gr->SubPlot(3,3,3);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Dew(x1,y1,e1,e2);
	gr->SubPlot(3,3,4);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Vect(x,y,z,ex,ey,ez);
	gr->SubPlot(3,3,5);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();
	gr->Vect3(x,y,z,ex,ey,ez);	gr->Vect3(x,y,z,ex,ey,ez,"x");	gr->Vect3(x,y,z,ex,ey,ez,"z");
	gr->Grid3(x,y,z,z,"{r9}");	gr->Grid3(x,y,z,z,"{g9}x");		gr->Grid3(x,y,z,z,"{b9}z");
	gr->SubPlot(3,3,6);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Flow(x,y,z,ex,ey,ez);
	gr->SubPlot(3,3,7);	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Pipe(x,y,z,ex,ey,ez);
}
Sample paramv

10.90 Sample ‘parser

Basic MGL script.

MGL code:

title 'MGL parser sample'
# call function
call 'sample'

# ordinary for-loop
for $0 -1 1 0.1
if $0<0:line 0 0 1 $0 'r':else:line 0 0 1 $0 'g':endif
next

# if-elseif-else
for $i -1 1 0.5
if $i<0
text 1.1 $i '$i' 'b'
elseif $i>0
text 1.1 $i '$i' 'r'
else
text 1.1 $i '$i'
endif
next

# ordinary do-while
do
defnum $i $i-0.2
line 0 0 $i 1 'b'
while $i>0

# do-next-break
do
defnum $i $i-0.2
if $i<-1 then break
line 0 0 $i 1 'm'
next

# for-while-continue
for $i -5 10
text $i/5 1.1 'a'+($i+5)
if $i<0
text $i/5-0.06 1.1 '--' 'b'
elseif mod($i,2)=0
text $i/5-0.06 1.1 '~' 'r'
else
# NOTE: 'continue' bypass the 'while'!
continue
endif
# NOTE: 'while' limit the actual number of iterations
while $i<5

# nested loops
for $i 0 1 0.1
for $j 0 1 0.1
ball $i $j
if $j>0.5 then continue
ball $i $j 'b+'
next
next

func 'sample'
new dat 100 'sin(2*pi*(i/99+1))'
plot dat;xrange -1 0
box:axis
xlabel 'x':ylabel 'y'
return

C++ code:

void smgl_parser(mglGraph *gr)	// example of MGL parsing
{	// NOTE: MGL version show much more variants of loops and conditions.
	gr->Title("MGL parser sample");
	double a[100];   // let a_i = sin(4*pi*x), x=0...1
	for(int i=0;i<100;i++)a[i]=sin(2*M_PI*i/99);
	mglParse *parser = new mglParse;
	// Add MGL variable and set yours data to it.
	mglData *d = dynamic_cast<mglData*>(parser->AddVar("dat"));
	if(d)	d->Set(a,100);
	parser->Execute(gr, "plot dat; xrange -1 0\nbox\naxis");
	// You may break script at any line do something
	// and continue after that.
	parser->Execute(gr, "xlabel 'x'\nylabel 'y'\nbox");
	// Also you may use cycles or conditions in script.
	parser->Execute(gr, "for $0 -1 1 0.1\nif $0<0\n"
		"line 0 0 1 $0 'r':else:line 0 0 1 $0 'g'\n"
		"endif\nnext");
	// You may use for or do-while loops as C/C++ one
	double i=1;
	do	{
		char buf[64];	sprintf(buf,"line 0 0 %g 1 'b'",i);
		parser->Execute(gr, buf);	i=i-0.2;
	} while(i>0);
	// or as MGL one.
	parser->Execute(gr, "for $i -1 1 0.5\n"
		"if $i<0\ntext 1.1 $i '$i' 'b'\n"
		"elseif $i>0\ntext 1.1 $i '$i' 'r'\n"
		"else\ntext 1.1 $i '$i'\nendif\nnext\n");
	// There are 'break' and 'continue' commands in MGL too.
	// NOTE: 'next' act as "while(1)" in do-while loops.
	parser->Execute(gr, "do\ndefnum $i $i-0.2\n"
		"if $i<-1 then break\nline 0 0 $i 1 'm'\nnext\n");
	// One issue with 'continue' -- it bypass 'while' checking
	parser->Execute(gr, "for $i -5 10\ntext $i/5 1.1 'a'+($i+5)\nif $i<0\n"
		"text $i/5-0.06 1.1 '--' 'b'\n"
		"elseif mod($i,2)=0\ntext $i/5-0.06 1.1 '~' 'r'\n"
		"else\ncontinue\nendif\n"
		// NOTE: 'while' limit the actual number of iterations in for-loop.
		"while $i<5\n");
	// Finally, MGL support nested loops too.
	parser->Execute(gr, "for $i 0 1 0.1\nfor $j 0 1 0.1\nball $i $j\n"
		"if $j>0.5 then continue\nball $i $j 'b+'\nnext\nnext\n");
	// Clean up memory.
	delete parser;
}
Sample parser

10.91 Sample ‘pde

Example of pde solver.

MGL code:

new re 128 'exp(-48*(x+0.7)^2)':new im 128
pde a 'p^2+q^2-x-1+i*0.5*(z+x)*(z>-x)' re im 0.01 30
transpose a
subplot 1 1 0 '<_':title 'PDE solver'
axis:xlabel '\i x':ylabel '\i z'
crange 0 1:dens a 'wyrRk'
fplot '-x' 'k|'
text 0 0.95 'Equation: ik_0\partial_zu + \Delta u + x\cdot u + i \frac{x+z}{2}\cdot u = 0\n{}absorption: (x+z)/2 for x+z>0'

C++ code:

void smgl_pde(mglGraph *gr)	// PDE sample
{
	mglData a,re(128),im(128);
	gr->Fill(re,"exp(-48*(x+0.7)^2)");
	a = gr->PDE("p^2+q^2-x-1+i*0.5*(z+x)*(z>-x)", re, im, 0.01, 30);
	a.Transpose("yxz");
	if(big!=3)	{gr->SubPlot(1,1,0,"<_");	gr->Title("PDE solver");	}
	gr->SetRange('c',0,1);	gr->Dens(a,"wyrRk");
	gr->Axis();	gr->Label('x', "\\i x");	gr->Label('y', "\\i z");
	gr->FPlot("-x", "k|");
	gr->Puts(mglPoint(0, 0.95), "Equation: ik_0\\partial_zu + \\Delta u + x\\cdot u + i \\frac{x+z}{2}\\cdot u = 0\nabsorption: (x+z)/2 for x+z>0");
}
Sample pde

10.92 Sample ‘pendelta

Example of pendelta for lines and glyphs smoothing.

MGL code:

quality 6
list a 0.25 0.5 1 2 4
for $0 0 4
pendelta a($0)
define $1 0.5*$0-1
line -1 $1 1 $1 'r'
text 0 $1 'delta=',a($0)
next

C++ code:

void smgl_pendelta(mglGraph *gr)
{
	double a[5]={0.25,0.5,1,2,4};
	gr->SetQuality(6);
	char buf[64];
	for(int i=0;i<5;i++)
	{
		gr->SetPenDelta(a[i]);
		gr->Line(mglPoint(-1,0.5*i-1), mglPoint(1,0.5*i-1),"r");
		sprintf(buf,"delta=%g",a[i]);
		gr->Puts(mglPoint(0,0.5*i-1),buf);
	}
}
Sample pendelta

10.93 Sample ‘pipe

Function pipe is similar to flow but draw pipes (tubes) which radius is proportional to the amplitude of vector field. The color scheme is used for coloring (see Цветовая схема). At this warm color corresponds to normal flow (like attractor), cold one corresponds to inverse flow (like source).

MGL code:

call 'prepare2v'
call 'prepare3v'
subplot 2 2 0 '':title 'Pipe plot (default)':light on:box:pipe a b
subplot 2 2 1 '':title '"i" style':box:pipe a b 'i'
subplot 2 2 2 '':title 'from edges only':box:pipe a b '#'
subplot 2 2 3:title '3d variant':rotate 50 60:box:pipe ex ey ez '' 0.1

C++ code:

void smgl_pipe(mglGraph *gr)
{
	mglData a,b;	mgls_prepare2v(&a,&b);
	if(big!=3)	{gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Pipe plot (default)");}
	gr->Light(true);	gr->Box();	gr->Pipe(a,b);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1,"");	gr->Title("'i' style");	gr->Box();	gr->Pipe(a,b,"i");
	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("'\\#' style");	gr->Box();	gr->Pipe(a,b,"#");
	mglData ex,ey,ez;	mgls_prepare3v(&ex,&ey,&ez);
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("3d variant");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->Pipe(ex,ey,ez,"",0.1);
}
Sample pipe

10.94 Sample ‘plot

Function plot is most standard way to visualize 1D data array. By default, Plot use colors from palette. However, you can specify manual color/palette, and even set to use new color for each points by using ‘!’ style. Another feature is ‘ ’ style which draw only markers without line between points.

MGL code:

call 'prepare1d'
subplot 2 2 0 '':title 'Plot plot (default)':box:plot y
subplot 2 2 2 '':title ''!' style; 'rgb' palette':box:plot y 'o!rgb'
subplot 2 2 3 '':title 'just markers':box:plot y ' +'
new yc 30 'sin(pi*x)':new xc 30 'cos(pi*x)':new z 30 'x'
subplot 2 2 1:title '3d variant':rotate 50 60:box:plot xc yc z 'rs'

C++ code:

void smgl_plot(mglGraph *gr)
{
	mglData y;	mgls_prepare1d(&y);	gr->SetOrigin(0,0,0);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Plot plot (default)");	}
	gr->Box();	gr->Plot(y);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("'!' style; 'rgb' palette");	gr->Box();	gr->Plot(y,"o!rgb");
	gr->SubPlot(2,2,3,"");	gr->Title("just markers");	gr->Box();	gr->Plot(y," +");
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("3d variant");	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();
	mglData yc(30), xc(30), z(30);	z.Modify("2*x-1");
	yc.Modify("sin(pi*(2*x-1))");	xc.Modify("cos(pi*2*x-pi)");
	gr->Plot(xc,yc,z,"rs");
}
Sample plot

10.95 Sample ‘pmap

Function pmap draw Poincare map – show intersections of the curve and the surface.

MGL code:

subplot 1 1 0 '<_^':title 'Poincare map sample'
ode r 'cos(y)+sin(z);cos(z)+sin(x);cos(x)+sin(y)' 'xyz' [0.1,0,0] 0.1 100
rotate 40 60:copy x r(0):copy y r(1):copy z r(2)
ranges x y z
axis:plot x y z 'b'
xlabel '\i x' 0:ylabel '\i y' 0:zlabel '\i z'
pmap x y z z 'b#o'
fsurf '0'

C++ code:

void smgl_pmap(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(1,1,0,"<_^");
	if(big!=3)	gr->Title("Poincare map sample");
	mglData ini(3);	ini[0]=0.1;
	mglData r(mglODE("cos(y)+sin(z);cos(z)+sin(x);cos(x)+sin(y)","xyz",ini,0.1,100));
	mglData x(r.SubData(0)),y(r.SubData(1)), z(r.SubData(2));
	gr->Rotate(40,60);	gr->SetRanges(x,y,z);
	gr->Axis();	gr->FSurf("0");	gr->Plot(x,y,z,"b");
	gr->Label('x',"\\i x",0);	gr->Label('y',"\\i y",0);	gr->Label('z',"\\i z",0);
	gr->Pmap(x,y,z,z, "b#o");
}
Sample pmap

10.96 Sample ‘primitives

Example of primitives: line, curve, rhomb, ellipse, face, sphere, drop, cone.

MGL code:

subplot 2 2 0 '':title 'Line, Curve, Rhomb, Ellipse' '' -1.5
line -1 -1 -0.5 1 'qAI'
curve -0.6 -1 1 1 0 1 1 1 'rA'
ball 0 -0.5 '*':ball 1 -0.1 '*'
rhomb 0 0.4 1 0.9 0.2 'b#'
rhomb 0 0 1 0.4 0.2 'cg@'
ellipse 0 -0.5 1 -0.1 0.2 'u#'
ellipse 0 -1 1 -0.6 0.2 'm@'

subplot 2 3 1 '':title 'Arc, Polygon, Symbol';size -1.2
arc -0.6 0 -0.6 0.3 180 '2kA':ball -0.6 0
polygon 0 0 0 0.4 6 'r'
new x 50 'cos(3*pi*x)':new y 50 'sin(pi*x)'
addsymbol 'a' x y
symbol 0.7 0 'a'

light on
subplot 2 3 3 '<^>' 0 -0.2:title 'Face[xyz]';size -1.5:rotate 50 60:box
facex 1 0 -1 1 1 'r':facey -1 -1 -1 1 1 'g':facez 1 -1 -1 -1 1 'b'
face -1 -1 1 -1 1 1 1 -1 0 1 1 1 'bmgr'

subplot 2 3 5 '':title 'Cone';size -1.5
cone -0.7 -0.3 0 -0.7 0.7 0.5 0.2 0.1 'b':text -0.7 -0.7 'no edges\n(default)';size -1.5
cone 0 -0.3 0 0 0.7 0.5 0.2 0.1 'g@':text 0 -0.7 'with edges\n("\@" style)';size -1.5
cone 0.7 -0.3 0 0.7 0.7 0.5 0.2 0 'Ggb':text 0.7 -0.7 '"arrow" with\n{}gradient';size -1.5
subplot 2 2 2 '':title 'Sphere and Drop'
line -0.9 0 1 0.9 0 1
text -0.9 0.4 'sh=0':drop -0.9 0 0 1 0.5 'r' 0:ball -0.9 0 1 'k'
text -0.3 0.6 'sh=0.33':drop -0.3 0 0 1 0.5 'r' 0.33:ball -0.3 0 1 'k'
text 0.3 0.8 'sh=0.67':drop 0.3 0 0 1 0.5 'r' 0.67:ball 0.3 0 1 'k'
text 0.9 1. 'sh=1':drop 0.9 0 0 1 0.5 'r' 1:ball 0.9 0 1 'k'

text -0.9 -1.1 'asp=0.33':drop -0.9 -0.7 0 1 0.5 'b' 0 0.33
text -0.3 -1.1 'asp=0.67':drop -0.3 -0.7 0 1 0.5 'b' 0 0.67
text 0.3 -1.1 'asp=1':drop 0.3 -0.7 0 1 0.5 'b' 0 1
text 0.9 -1.1 'asp=1.5':drop 0.9 -0.7 0 1 0.5 'b' 0 1.5

C++ code:

void smgl_primitives(mglGraph *gr)	// flag #
{
	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Line, Curve, Rhomb, Ellipse","",-1.5);
	gr->Line(mglPoint(-1,-1),mglPoint(-0.5,1),"qAI");
	gr->Curve(mglPoint(-0.6,-1),mglPoint(1,1),mglPoint(0,1),mglPoint(1,1),"rA");
	gr->Rhomb(mglPoint(0,0.4),mglPoint(1,0.9),0.2,"b#");
	gr->Rhomb(mglPoint(0,0),mglPoint(1,0.4),0.2,"cg@");
	gr->Ellipse(mglPoint(0,-0.5),mglPoint(1,-0.1),0.2,"u#");
	gr->Ellipse(mglPoint(0,-1),mglPoint(1,-0.6),0.2,"m@");
	gr->Mark(mglPoint(0,-0.5),"*");	gr->Mark(mglPoint(1,-0.1),"*");

	gr->SubPlot(2,3,1,"");	gr->Title("Arc, Polygon, Symbol","", -1.2*2);
	gr->Arc(mglPoint(-0.6,0), mglPoint(-0.6,0.3), 180, "2kA");	gr->Ball(-0.6,0);
	gr->Polygon(mglPoint(), mglPoint(0,0.4), 6, "r");
	mglData x(50), y(50);	gr->Fill(x,"cos(3*pi*x)");	gr->Fill(y,"sin(pi*x)");
	gr->DefineSymbol('a',x,y);	gr->Symbol(mglPoint(0.7),'a');

	gr->Light(true);
	gr->SubPlot(2,3,3,"<^>",0,-0.2);	gr->Title("Face[xyz]", "", -1.5*2);
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();
	gr->FaceX(mglPoint(1,0,-1),1,1,"r");
	gr->FaceY(mglPoint(-1,-1,-1),1,1,"g");
	gr->FaceZ(mglPoint(1,-1,-1),-1,1,"b");
	gr->Face(mglPoint(-1,-1,1),mglPoint(-1,1,1),mglPoint(1,-1,0),mglPoint(1,1,1),"bmgr");

	gr->SubPlot(2,3,5,"");	gr->Title("Cone", "", -1.5*2);
	gr->Cone(mglPoint(-0.7,-0.3),mglPoint(-0.7,0.7,0.5),0.2,0.1,"b");
	gr->Puts(mglPoint(-0.7,-0.7),"no edges\n(default)","", -1.5);
	gr->Cone(mglPoint(0,-0.3),mglPoint(0,0.7,0.5),0.2,0.1,"g@");
	gr->Puts(mglPoint(0,-0.7),"with edges\n('\\@' style)","", -1.5);
	gr->Cone(mglPoint(0.7,-0.3),mglPoint(0.7,0.7,0.5),0.2,0,"ry");
	gr->Puts(mglPoint(0.7,-0.7),"'arrow' with\ngradient","", -1.5);

	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("Sphere and Drop");	gr->Alpha(false);
	gr->Puts(mglPoint(-0.9,0.4),"sh=0");		gr->Ball(mglPoint(-0.9,0,1),'k');
	gr->Drop(mglPoint(-0.9,0),mglPoint(0,1),0.5,"r",0);
	gr->Puts(mglPoint(-0.3,0.6),"sh=0.33");	gr->Ball(mglPoint(-0.3,0,1),'k');
	gr->Drop(mglPoint(-0.3,0),mglPoint(0,1),0.5,"r",0.33);
	gr->Puts(mglPoint(0.3,0.8),"sh=0.67");		gr->Ball(mglPoint(0.3,0,1),'k');
	gr->Drop(mglPoint(0.3,0),mglPoint(0,1),0.5,"r",0.67);
	gr->Puts(mglPoint(0.9,1),"sh=1");			gr->Ball(mglPoint(0.9,0,1),'k');
	gr->Drop(mglPoint(0.9,0),mglPoint(0,1),0.5,"r",1);
	gr->Line(mglPoint(-0.9,0,1),mglPoint(0.9,0,1),"b");

	gr->Puts(mglPoint(-0.9,-1.1),"asp=0.33");
	gr->Drop(mglPoint(-0.9,-0.7),mglPoint(0,1),0.5,"b",0,0.33);
	gr->Puts(mglPoint(-0.3,-1.1),"asp=0.67");
	gr->Drop(mglPoint(-0.3,-0.7),mglPoint(0,1),0.5,"b",0,0.67);
	gr->Puts(mglPoint(0.3,-1.1),"asp=1");
	gr->Drop(mglPoint(0.3,-0.7),mglPoint(0,1),0.5,"b",0,1);
	gr->Puts(mglPoint(0.9,-1.1),"asp=1.5");
	gr->Drop(mglPoint(0.9,-0.7),mglPoint(0,1),0.5,"b",0,1.5);
}
Sample primitives

10.97 Sample ‘projection

Example of plot projection (ternary=4).

MGL code:

ranges 0 1 0 1 0 1
new x 50 '0.25*(1+cos(2*pi*x))'
new y 50 '0.25*(1+sin(2*pi*x))'
new z 50 'x'
new a 20 30 '30*x*y*(1-x-y)^2*(x+y<1)'
new rx 10 'rnd':new ry 10:fill ry '(1-v)*rnd' rx
light on

title 'Projection sample':ternary 4:rotate 50 60
box:axis:grid
plot x y z 'r2':surf a '#'
xlabel 'X':ylabel 'Y':zlabel 'Z'

C++ code:

void smgl_projection(mglGraph *gr)	// flag #
{
	gr->SetRanges(0,1,0,1,0,1);
	mglData x(50),y(50),z(50),rx(10),ry(10), a(20,30);
	a.Modify("30*x*y*(1-x-y)^2*(x+y<1)");
	x.Modify("0.25*(1+cos(2*pi*x))");
	y.Modify("0.25*(1+sin(2*pi*x))");
	rx.Modify("rnd"); ry.Modify("(1-v)*rnd",rx);
	z.Modify("x");

	if(big!=3)	gr->Title("Projection sample");
	gr->Ternary(4);
	gr->Rotate(50,60);		gr->Light(true);
	gr->Plot(x,y,z,"r2");	gr->Surf(a,"#");
	gr->Axis(); gr->Grid();	gr->Box();
	gr->Label('x',"X",1);	gr->Label('y',"Y",1);	gr->Label('z',"Z",1);
}
Sample projection

10.98 Sample ‘projection5

Example of plot projection in ternary coordinates (ternary=5).

MGL code:

ranges 0 1 0 1 0 1
new x 50 '0.25*(1+cos(2*pi*x))'
new y 50 '0.25*(1+sin(2*pi*x))'
new z 50 'x'
new a 20 30 '30*x*y*(1-x-y)^2*(x+y<1)'
new rx 10 'rnd':new ry 10:fill ry '(1-v)*rnd' rx
light on

title 'Projection sample (ternary)':ternary 5:rotate 50 60
box:axis:grid
plot x y z 'r2':surf a '#'
xlabel 'X':ylabel 'Y':zlabel 'Z'

C++ code:

void smgl_projection5(mglGraph *gr)	// flag #
{
	gr->SetRanges(0,1,0,1,0,1);
	mglData x(50),y(50),z(50),rx(10),ry(10), a(20,30);
	a.Modify("30*x*y*(1-x-y)^2*(x+y<1)");
	x.Modify("0.25*(1+cos(2*pi*x))");
	y.Modify("0.25*(1+sin(2*pi*x))");
	rx.Modify("rnd"); ry.Modify("(1-v)*rnd",rx);
	z.Modify("x");

	if(big!=3)	gr->Title("Projection sample (ternary)");
	gr->Ternary(5);
	gr->Rotate(50,60);		gr->Light(true);
	gr->Plot(x,y,z,"r2");	gr->Surf(a,"#");
	gr->Axis(); gr->Grid();	gr->Box();
	gr->Label('x',"X",1);	gr->Label('y',"Y",1);	gr->Label('z',"Z",1);
}
Sample projection5

10.99 Sample ‘pulse

Example of pulse parameter determining.

MGL code:

subplot 1 1 0 '<_':title 'Pulse sample'
new a 100 'exp(-6*x^2)':ranges 0 a.nx-1 0 1
axis:plot a

pulse b a 'x'

define m a.max

line b(1) 0 b(1) m 'r='
line b(1)-b(3)/2 0  b(1)-b(3)/2 m 'm|'
line b(1)+b(3)/2 0  b(1)+b(3)/2 m 'm|'
line 0 0.5*m a.nx-1 0.5*m 'h'
new x 100 'x'
plot b(0)*(1-((x-b(1))/b(2))^2) 'g'

C++ code:

void smgl_pulse(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(1,1,0,"<_");
	if(big!=3)	gr->Title("Pulse sample");
	mglData a(100);	gr->Fill(a,"exp(-6*x^2)");
	gr->SetRanges(0, a.nx-1, 0, 1);
	gr->Axis();	gr->Plot(a);
	mglData b(a.Pulse('x'));
	double m = b[0];
	gr->Line(mglPoint(b[1],0), mglPoint(b[1],m),"r=");
	gr->Line(mglPoint(b[1]-b[3]/2,0), mglPoint(b[1]-b[3]/2,m),"m|");
	gr->Line(mglPoint(b[1]+b[3]/2,0), mglPoint(b[1]+b[3]/2,m),"m|");
	gr->Line(mglPoint(0,m/2), mglPoint(a.nx-1,m/2),"h");
	char func[128];	sprintf(func,"%g*(1-((x-%g)/%g)^2)",b[0],b[1],b[2]);
	gr->FPlot(func,"g");
}
Sample pulse

10.100 Sample ‘qo2d

Example of PDE solving by quasioptical approach qo2d.

MGL code:

define $1 'p^2+q^2-x-1+i*0.5*(y+x)*(y>-x)'
subplot 1 1 0 '<_':title 'Beam and ray tracing'
ray r $1 -0.7 -1 0 0 0.5 0 0.02 2:plot r(0) r(1) 'k'
axis:xlabel '\i x':ylabel '\i z'
new re 128 'exp(-48*x^2)':new im 128
new xx 1:new yy 1
qo2d a $1 re im r 1 30 xx yy
crange 0 1:dens xx yy a 'wyrRk':fplot '-x' 'k|'
text 0 0.85 'absorption: (x+y)/2 for x+y>0'
text 0.7 -0.05 'central ray'

C++ code:

void smgl_qo2d(mglGraph *gr)
{
	mglData r, xx, yy, a, im(128), re(128);
	const char *ham = "p^2+q^2-x-1+i*0.5*(y+x)*(y>-x)";
	r = mglRay(ham, mglPoint(-0.7, -1), mglPoint(0, 0.5), 0.02, 2);
	if(big!=3)	{gr->SubPlot(1,1,0,"<_");	gr->Title("Beam and ray tracing");}
	gr->Plot(r.SubData(0), r.SubData(1), "k");
	gr->Axis();	gr->Label('x', "\\i x");	gr->Label('y', "\\i y");
	// now start beam tracing
	gr->Fill(re,"exp(-48*x^2)");
	a = mglQO2d(ham, re, im, r, xx, yy, 1, 30);
	gr->SetRange('c',0, 1);
	gr->Dens(xx, yy, a, "wyrRk");
	gr->FPlot("-x", "k|");
	gr->Puts(mglPoint(0, 0.85), "absorption: (x+y)/2 for x+y>0");
	gr->Puts(mglPoint(0.7, -0.05), "central ray");
}
Sample qo2d

10.101 Sample ‘quality0

Show all kind of primitives in quality=0.

MGL code:

quality 0
subplot 3 2 0:define y 0.95
define d 0.3:define x0 0.2:define x1 0.5:define x2 0.6
line x0 1-0*d x1 1-0*d 'k-':text x2 y-0*d 'Solid `-`' ':rL'
line x0 1-1*d x1 1-1*d 'k|':text x2 y-1*d 'Long Dash `|`' ':rL'
line x0 1-2*d x1 1-2*d 'k;':text x2 y-2*d 'Dash 1;`' ':rL'
line x0 1-3*d x1 1-3*d 'k=':text x2 y-3*d 'Small dash `=`' ':rL'
line x0 1-4*d x1 1-4*d 'kj':text x2 y-4*d 'Dash-dot `j`' ':rL'
line x0 1-5*d x1 1-5*d 'ki':text x2 y-5*d 'Small dash-dot `i`' ':rL'
line x0 1-6*d x1 1-6*d 'k:':text x2 y-6*d 'Dots `:`' ':rL'
line x0 1-7*d x1 1-7*d 'k ':text x2 y-7*d 'None ``' ':rL'
define d 0.25:define x0 -0.8:define x1 -1:define x2 -0.05
ball x1 5*d 'k.':text x0 5*d '.' ':rL'
ball x1 4*d 'k+':text x0 4*d '+' ':rL'
ball x1 3*d 'kx':text x0 3*d 'x' ':rL'
ball x1 2*d 'k*':text x0 2*d '*' ':rL'
ball x1 d 'ks':text x0 d 's' ':rL'
ball x1 0 'kd':text x0 0 'd' ':rL'
ball x1 -d 0 'ko':text x0 y-d 'o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k^':text x0 -2*d '\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'kv':text x0 -3*d 'v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k<':text x0 -4*d '<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k>':text x0 -5*d '>' ':rL'

define x0 -0.3:define x1 -0.5
ball x1 5*d 'k#.':text x0 5*d '\#.' ':rL'
ball x1 4*d 'k#+':text x0 4*d '\#+' ':rL'
ball x1 3*d 'k#x':text x0 3*d '\#x' ':rL'
ball x1 2*d 'k#*':text x0 2*d '\#*' ':rL'
ball x1 d 'k#s':text x0 d '\#s' ':rL'
ball x1 0 'k#d':text x0 0 '\#d' ':rL'
ball x1 -d 0 'k#o':text x0 -d '\#o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k#^':text x0 -2*d '\#\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'k#v':text x0 -3*d '\#v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k#<':text x0 -4*d '\#<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k#>':text x0 -5*d '\#>' ':rL'

subplot 3 2 1
define a 0.1:define b 0.4:define c 0.5
line a 1 b 1 'k-A':text c 1 'Style `A` or `A\_`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'k-V':text c 0.8 'Style `V` or `V\_`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'k-K':text c 0.6 'Style `K` or `K\_`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'k-I':text c 0.4 'Style `I` or `I\_`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'k-D':text c 0.2 'Style `D` or `D\_`' ':rL'
line a 0 b 0 'k-S':text c 0 'Style `S` or `S\_`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'k-O':text c -0.2 'Style `O` or `O\_`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'k-T':text c -0.4 'Style `T` or `T\_`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-_':text c -0.6 'Style `\_` or none' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-AS':text c -0.8 'Style `AS`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-_A':text c -1 'Style `\_A`' ':rL'

define a -1:define b -0.7:define c -0.6
line a 1 b 1 'kAA':text c 1 'Style `AA`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'kVV':text c 0.8 'Style `VV`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'kKK':text c 0.6 'Style `KK`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'kII':text c 0.4 'Style `II`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'kDD':text c 0.2 'Style `DD`' ':rL'
line a 0 b 0 'kSS':text c 0 'Style `SS`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'kOO':text c -0.2 'Style `OO`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'kTT':text c -0.4 'Style `TT`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-__':text c -0.6 'Style `\_\_`' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-VA':text c -0.8 'Style `VA`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-AV':text c -1 'Style `AV`' ':rL'

subplot 3 2 2
#LENUQ

facez -1 -1 0 0.4 0.3 'L#':text -0.8 -0.9 'L' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -1 0 0.4 0.3 'E#':text -0.4 -0.9 'E' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -1 0 0.4 0.3 'N#':text 0 -0.9 'N' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -1 0 0.4 0.3 'U#':text 0.4 -0.9 'U' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -1 0 0.4 0.3 'Q#':text 0.8 -0.9 'Q' 'w:C' -1.4
#lenuq
facez -1 -0.7 0 0.4 0.3 'l#':text -0.8 -0.6 'l' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'e#':text -0.4 -0.6 'e' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'n#':text 0 -0.6 'n' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'u#':text 0.4 -0.6 'u' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'q#':text 0.8 -0.6 'q' 'k:C' -1.4
#CMYkP
facez -1 -0.4 0 0.4 0.3 'C#':text -0.8 -0.3 'C' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'M#':text -0.4 -0.3 'M' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'Y#':text 0 -0.3 'Y' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'k#':text 0.4 -0.3 'k' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'P#':text 0.8 -0.3 'P' 'w:C' -1.4
#cmywp
facez -1 -0.1 0 0.4 0.3 'c#':text -0.8 0 'c' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'm#':text -0.4 0 'm' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'y#':text 0 0 'y' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'w#':text 0.4 0 'w' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'p#':text 0.8 0 'p' 'k:C' -1.4
#BGRHW
facez -1 0.2 0 0.4 0.3 'B#':text -0.8 0.3 'B' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.2 0 0.4 0.3 'G#':text -0.4 0.3 'G' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.2 0 0.4 0.3 'R#':text 0 0.3 'R' 'w:C' -1.4
facez 0.2 0.2 0 0.4 0.3 'H#':text 0.4 0.3 'H' 'w:C' -1.4
facez 0.6 0.2 0 0.4 0.3 'W#':text 0.8 0.3 'W' 'w:C' -1.4
#bgrhw
facez -1 0.5 0 0.4 0.3 'b#':text -0.8 0.6 'b' 'k:C' -1.4
facez -0.6 0.5 0 0.4 0.3 'g#':text -0.4 0.6 'g' 'k:C' -1.4
facez -0.2 0.5 0 0.4 0.3 'r#':text 0 0.6 'r' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.5 0 0.4 0.3 'h#':text 0.4 0.6 'h' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.5 0 0.4 0.3 'w#':text 0.8 0.6 'w' 'k:C' -1.4
#brighted
facez -1 0.8 0 0.4 0.3 '{r1}#':text -0.8 0.9 '\{r1\}' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r3}#':text -0.4 0.9 '\{r3\}' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r5}#':text 0 0.9 '\{r5\}' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r7}#':text 0.4 0.9 '\{r7\}' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r9}#':text 0.8 0.9 '\{r9\}' 'k:C' -1.4
# HEX
facez -1 -1.3 0 1 0.3 '{xff9966}#':text -0.5 -1.2 '\{xff9966\}' 'k:C' -1.4
facez 0 -1.3 0 1 0.3 '{x83CAFF}#':text 0.5 -1.2 '\{x83caff\}' 'k:C' -1.4

subplot 3 2 3
for $i 0 9
line -1 0.2*$i-1 1 0.2*$i-1 'r','0'+$i
text 1.05 0.2*$i-1 '0'+$i ':L'
next

subplot 3 2 4:title 'TriPlot sample':rotate 50 60
list tt 0 1 2 | 0 1 3 | 0 2 3 | 1 2 3
list xt -1 1 0 0:list yt -1 -1 1 0:list zt -1 -1 -1 1:light on
triplot tt xt yt zt 'b':triplot tt xt yt zt 'k#'

subplot 3 2 5:new r 4 'i+1':ranges 1 4 1 4
axis:mark r r 's':plot r 'b'

C++ code:

void smgl_quality0(mglGraph *gr)	// test file export
{
	gr->SetQuality(0);	all_prims(gr);
}
Sample quality0

10.102 Sample ‘quality1

Show all kind of primitives in quality=1.

MGL code:

quality 1
subplot 3 2 0:define y 0.95
define d 0.3:define x0 0.2:define x1 0.5:define x2 0.6
line x0 1-0*d x1 1-0*d 'k-':text x2 y-0*d 'Solid `-`' ':rL'
line x0 1-1*d x1 1-1*d 'k|':text x2 y-1*d 'Long Dash `|`' ':rL'
line x0 1-2*d x1 1-2*d 'k;':text x2 y-2*d 'Dash 1;`' ':rL'
line x0 1-3*d x1 1-3*d 'k=':text x2 y-3*d 'Small dash `=`' ':rL'
line x0 1-4*d x1 1-4*d 'kj':text x2 y-4*d 'Dash-dot `j`' ':rL'
line x0 1-5*d x1 1-5*d 'ki':text x2 y-5*d 'Small dash-dot `i`' ':rL'
line x0 1-6*d x1 1-6*d 'k:':text x2 y-6*d 'Dots `:`' ':rL'
line x0 1-7*d x1 1-7*d 'k ':text x2 y-7*d 'None ``' ':rL'
define d 0.25:define x0 -0.8:define x1 -1:define x2 -0.05
ball x1 5*d 'k.':text x0 5*d '.' ':rL'
ball x1 4*d 'k+':text x0 4*d '+' ':rL'
ball x1 3*d 'kx':text x0 3*d 'x' ':rL'
ball x1 2*d 'k*':text x0 2*d '*' ':rL'
ball x1 d 'ks':text x0 d 's' ':rL'
ball x1 0 'kd':text x0 0 'd' ':rL'
ball x1 -d 0 'ko':text x0 y-d 'o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k^':text x0 -2*d '\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'kv':text x0 -3*d 'v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k<':text x0 -4*d '<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k>':text x0 -5*d '>' ':rL'

define x0 -0.3:define x1 -0.5
ball x1 5*d 'k#.':text x0 5*d '\#.' ':rL'
ball x1 4*d 'k#+':text x0 4*d '\#+' ':rL'
ball x1 3*d 'k#x':text x0 3*d '\#x' ':rL'
ball x1 2*d 'k#*':text x0 2*d '\#*' ':rL'
ball x1 d 'k#s':text x0 d '\#s' ':rL'
ball x1 0 'k#d':text x0 0 '\#d' ':rL'
ball x1 -d 0 'k#o':text x0 -d '\#o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k#^':text x0 -2*d '\#\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'k#v':text x0 -3*d '\#v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k#<':text x0 -4*d '\#<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k#>':text x0 -5*d '\#>' ':rL'

subplot 3 2 1
define a 0.1:define b 0.4:define c 0.5
line a 1 b 1 'k-A':text c 1 'Style `A` or `A\_`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'k-V':text c 0.8 'Style `V` or `V\_`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'k-K':text c 0.6 'Style `K` or `K\_`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'k-I':text c 0.4 'Style `I` or `I\_`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'k-D':text c 0.2 'Style `D` or `D\_`' ':rL'
line a 0 b 0 'k-S':text c 0 'Style `S` or `S\_`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'k-O':text c -0.2 'Style `O` or `O\_`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'k-T':text c -0.4 'Style `T` or `T\_`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-_':text c -0.6 'Style `\_` or none' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-AS':text c -0.8 'Style `AS`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-_A':text c -1 'Style `\_A`' ':rL'

define a -1:define b -0.7:define c -0.6
line a 1 b 1 'kAA':text c 1 'Style `AA`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'kVV':text c 0.8 'Style `VV`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'kKK':text c 0.6 'Style `KK`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'kII':text c 0.4 'Style `II`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'kDD':text c 0.2 'Style `DD`' ':rL'
line a 0 b 0 'kSS':text c 0 'Style `SS`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'kOO':text c -0.2 'Style `OO`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'kTT':text c -0.4 'Style `TT`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-__':text c -0.6 'Style `\_\_`' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-VA':text c -0.8 'Style `VA`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-AV':text c -1 'Style `AV`' ':rL'

subplot 3 2 2
#LENUQ

facez -1 -1 0 0.4 0.3 'L#':text -0.8 -0.9 'L' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -1 0 0.4 0.3 'E#':text -0.4 -0.9 'E' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -1 0 0.4 0.3 'N#':text 0 -0.9 'N' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -1 0 0.4 0.3 'U#':text 0.4 -0.9 'U' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -1 0 0.4 0.3 'Q#':text 0.8 -0.9 'Q' 'w:C' -1.4
#lenuq
facez -1 -0.7 0 0.4 0.3 'l#':text -0.8 -0.6 'l' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'e#':text -0.4 -0.6 'e' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'n#':text 0 -0.6 'n' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'u#':text 0.4 -0.6 'u' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'q#':text 0.8 -0.6 'q' 'k:C' -1.4
#CMYkP
facez -1 -0.4 0 0.4 0.3 'C#':text -0.8 -0.3 'C' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'M#':text -0.4 -0.3 'M' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'Y#':text 0 -0.3 'Y' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'k#':text 0.4 -0.3 'k' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'P#':text 0.8 -0.3 'P' 'w:C' -1.4
#cmywp
facez -1 -0.1 0 0.4 0.3 'c#':text -0.8 0 'c' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'm#':text -0.4 0 'm' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'y#':text 0 0 'y' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'w#':text 0.4 0 'w' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'p#':text 0.8 0 'p' 'k:C' -1.4
#BGRHW
facez -1 0.2 0 0.4 0.3 'B#':text -0.8 0.3 'B' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.2 0 0.4 0.3 'G#':text -0.4 0.3 'G' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.2 0 0.4 0.3 'R#':text 0 0.3 'R' 'w:C' -1.4
facez 0.2 0.2 0 0.4 0.3 'H#':text 0.4 0.3 'H' 'w:C' -1.4
facez 0.6 0.2 0 0.4 0.3 'W#':text 0.8 0.3 'W' 'w:C' -1.4
#bgrhw
facez -1 0.5 0 0.4 0.3 'b#':text -0.8 0.6 'b' 'k:C' -1.4
facez -0.6 0.5 0 0.4 0.3 'g#':text -0.4 0.6 'g' 'k:C' -1.4
facez -0.2 0.5 0 0.4 0.3 'r#':text 0 0.6 'r' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.5 0 0.4 0.3 'h#':text 0.4 0.6 'h' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.5 0 0.4 0.3 'w#':text 0.8 0.6 'w' 'k:C' -1.4
#brighted
facez -1 0.8 0 0.4 0.3 '{r1}#':text -0.8 0.9 '\{r1\}' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r3}#':text -0.4 0.9 '\{r3\}' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r5}#':text 0 0.9 '\{r5\}' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r7}#':text 0.4 0.9 '\{r7\}' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r9}#':text 0.8 0.9 '\{r9\}' 'k:C' -1.4
# HEX
facez -1 -1.3 0 1 0.3 '{xff9966}#':text -0.5 -1.2 '\{xff9966\}' 'k:C' -1.4
facez 0 -1.3 0 1 0.3 '{x83CAFF}#':text 0.5 -1.2 '\{x83caff\}' 'k:C' -1.4

subplot 3 2 3
for $i 0 9
line -1 0.2*$i-1 1 0.2*$i-1 'r','0'+$i
text 1.05 0.2*$i-1 '0'+$i ':L'
next

subplot 3 2 4:title 'TriPlot sample':rotate 50 60
list tt 0 1 2 | 0 1 3 | 0 2 3 | 1 2 3
list xt -1 1 0 0:list yt -1 -1 1 0:list zt -1 -1 -1 1:light on
triplot tt xt yt zt 'b':triplot tt xt yt zt 'k#'

subplot 3 2 5:new r 4 'i+1':ranges 1 4 1 4
axis:mark r r 's':plot r 'b'

C++ code:

void smgl_quality1(mglGraph *gr)	// test file export
{
	gr->SetQuality(1);	all_prims(gr);	
}
Sample quality1

10.103 Sample ‘quality2

Show all kind of primitives in quality=2.

MGL code:

quality 2
subplot 3 2 0:define y 0.95
define d 0.3:define x0 0.2:define x1 0.5:define x2 0.6
line x0 1-0*d x1 1-0*d 'k-':text x2 y-0*d 'Solid `-`' ':rL'
line x0 1-1*d x1 1-1*d 'k|':text x2 y-1*d 'Long Dash `|`' ':rL'
line x0 1-2*d x1 1-2*d 'k;':text x2 y-2*d 'Dash 1;`' ':rL'
line x0 1-3*d x1 1-3*d 'k=':text x2 y-3*d 'Small dash `=`' ':rL'
line x0 1-4*d x1 1-4*d 'kj':text x2 y-4*d 'Dash-dot `j`' ':rL'
line x0 1-5*d x1 1-5*d 'ki':text x2 y-5*d 'Small dash-dot `i`' ':rL'
line x0 1-6*d x1 1-6*d 'k:':text x2 y-6*d 'Dots `:`' ':rL'
line x0 1-7*d x1 1-7*d 'k ':text x2 y-7*d 'None ``' ':rL'
define d 0.25:define x0 -0.8:define x1 -1:define x2 -0.05
ball x1 5*d 'k.':text x0 5*d '.' ':rL'
ball x1 4*d 'k+':text x0 4*d '+' ':rL'
ball x1 3*d 'kx':text x0 3*d 'x' ':rL'
ball x1 2*d 'k*':text x0 2*d '*' ':rL'
ball x1 d 'ks':text x0 d 's' ':rL'
ball x1 0 'kd':text x0 0 'd' ':rL'
ball x1 -d 0 'ko':text x0 y-d 'o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k^':text x0 -2*d '\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'kv':text x0 -3*d 'v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k<':text x0 -4*d '<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k>':text x0 -5*d '>' ':rL'

define x0 -0.3:define x1 -0.5
ball x1 5*d 'k#.':text x0 5*d '\#.' ':rL'
ball x1 4*d 'k#+':text x0 4*d '\#+' ':rL'
ball x1 3*d 'k#x':text x0 3*d '\#x' ':rL'
ball x1 2*d 'k#*':text x0 2*d '\#*' ':rL'
ball x1 d 'k#s':text x0 d '\#s' ':rL'
ball x1 0 'k#d':text x0 0 '\#d' ':rL'
ball x1 -d 0 'k#o':text x0 -d '\#o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k#^':text x0 -2*d '\#\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'k#v':text x0 -3*d '\#v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k#<':text x0 -4*d '\#<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k#>':text x0 -5*d '\#>' ':rL'

subplot 3 2 1
define a 0.1:define b 0.4:define c 0.5
line a 1 b 1 'k-A':text c 1 'Style `A` or `A\_`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'k-V':text c 0.8 'Style `V` or `V\_`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'k-K':text c 0.6 'Style `K` or `K\_`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'k-I':text c 0.4 'Style `I` or `I\_`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'k-D':text c 0.2 'Style `D` or `D\_`' ':rL'
line a 0 b 0 'k-S':text c 0 'Style `S` or `S\_`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'k-O':text c -0.2 'Style `O` or `O\_`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'k-T':text c -0.4 'Style `T` or `T\_`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-_':text c -0.6 'Style `\_` or none' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-AS':text c -0.8 'Style `AS`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-_A':text c -1 'Style `\_A`' ':rL'

define a -1:define b -0.7:define c -0.6
line a 1 b 1 'kAA':text c 1 'Style `AA`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'kVV':text c 0.8 'Style `VV`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'kKK':text c 0.6 'Style `KK`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'kII':text c 0.4 'Style `II`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'kDD':text c 0.2 'Style `DD`' ':rL'
line a 0 b 0 'kSS':text c 0 'Style `SS`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'kOO':text c -0.2 'Style `OO`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'kTT':text c -0.4 'Style `TT`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-__':text c -0.6 'Style `\_\_`' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-VA':text c -0.8 'Style `VA`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-AV':text c -1 'Style `AV`' ':rL'

subplot 3 2 2
#LENUQ

facez -1 -1 0 0.4 0.3 'L#':text -0.8 -0.9 'L' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -1 0 0.4 0.3 'E#':text -0.4 -0.9 'E' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -1 0 0.4 0.3 'N#':text 0 -0.9 'N' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -1 0 0.4 0.3 'U#':text 0.4 -0.9 'U' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -1 0 0.4 0.3 'Q#':text 0.8 -0.9 'Q' 'w:C' -1.4
#lenuq
facez -1 -0.7 0 0.4 0.3 'l#':text -0.8 -0.6 'l' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'e#':text -0.4 -0.6 'e' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'n#':text 0 -0.6 'n' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'u#':text 0.4 -0.6 'u' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'q#':text 0.8 -0.6 'q' 'k:C' -1.4
#CMYkP
facez -1 -0.4 0 0.4 0.3 'C#':text -0.8 -0.3 'C' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'M#':text -0.4 -0.3 'M' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'Y#':text 0 -0.3 'Y' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'k#':text 0.4 -0.3 'k' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'P#':text 0.8 -0.3 'P' 'w:C' -1.4
#cmywp
facez -1 -0.1 0 0.4 0.3 'c#':text -0.8 0 'c' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'm#':text -0.4 0 'm' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'y#':text 0 0 'y' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'w#':text 0.4 0 'w' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'p#':text 0.8 0 'p' 'k:C' -1.4
#BGRHW
facez -1 0.2 0 0.4 0.3 'B#':text -0.8 0.3 'B' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.2 0 0.4 0.3 'G#':text -0.4 0.3 'G' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.2 0 0.4 0.3 'R#':text 0 0.3 'R' 'w:C' -1.4
facez 0.2 0.2 0 0.4 0.3 'H#':text 0.4 0.3 'H' 'w:C' -1.4
facez 0.6 0.2 0 0.4 0.3 'W#':text 0.8 0.3 'W' 'w:C' -1.4
#bgrhw
facez -1 0.5 0 0.4 0.3 'b#':text -0.8 0.6 'b' 'k:C' -1.4
facez -0.6 0.5 0 0.4 0.3 'g#':text -0.4 0.6 'g' 'k:C' -1.4
facez -0.2 0.5 0 0.4 0.3 'r#':text 0 0.6 'r' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.5 0 0.4 0.3 'h#':text 0.4 0.6 'h' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.5 0 0.4 0.3 'w#':text 0.8 0.6 'w' 'k:C' -1.4
#brighted
facez -1 0.8 0 0.4 0.3 '{r1}#':text -0.8 0.9 '\{r1\}' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r3}#':text -0.4 0.9 '\{r3\}' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r5}#':text 0 0.9 '\{r5\}' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r7}#':text 0.4 0.9 '\{r7\}' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r9}#':text 0.8 0.9 '\{r9\}' 'k:C' -1.4
# HEX
facez -1 -1.3 0 1 0.3 '{xff9966}#':text -0.5 -1.2 '\{xff9966\}' 'k:C' -1.4
facez 0 -1.3 0 1 0.3 '{x83CAFF}#':text 0.5 -1.2 '\{x83caff\}' 'k:C' -1.4

subplot 3 2 3
for $i 0 9
line -1 0.2*$i-1 1 0.2*$i-1 'r','0'+$i
text 1.05 0.2*$i-1 '0'+$i ':L'
next

subplot 3 2 4:title 'TriPlot sample':rotate 50 60
list tt 0 1 2 | 0 1 3 | 0 2 3 | 1 2 3
list xt -1 1 0 0:list yt -1 -1 1 0:list zt -1 -1 -1 1:light on
triplot tt xt yt zt 'b':triplot tt xt yt zt 'k#'

subplot 3 2 5:new r 4 'i+1':ranges 1 4 1 4
axis:mark r r 's':plot r 'b'

C++ code:

void smgl_quality2(mglGraph *gr)	// test file export
{
	gr->SetQuality(2);	all_prims(gr);	
}
Sample quality2

10.104 Sample ‘quality4

Show all kind of primitives in quality=4.

MGL code:

quality 4
subplot 3 2 0:define y 0.95
define d 0.3:define x0 0.2:define x1 0.5:define x2 0.6
line x0 1-0*d x1 1-0*d 'k-':text x2 y-0*d 'Solid `-`' ':rL'
line x0 1-1*d x1 1-1*d 'k|':text x2 y-1*d 'Long Dash `|`' ':rL'
line x0 1-2*d x1 1-2*d 'k;':text x2 y-2*d 'Dash 1;`' ':rL'
line x0 1-3*d x1 1-3*d 'k=':text x2 y-3*d 'Small dash `=`' ':rL'
line x0 1-4*d x1 1-4*d 'kj':text x2 y-4*d 'Dash-dot `j`' ':rL'
line x0 1-5*d x1 1-5*d 'ki':text x2 y-5*d 'Small dash-dot `i`' ':rL'
line x0 1-6*d x1 1-6*d 'k:':text x2 y-6*d 'Dots `:`' ':rL'
line x0 1-7*d x1 1-7*d 'k ':text x2 y-7*d 'None ``' ':rL'
define d 0.25:define x0 -0.8:define x1 -1:define x2 -0.05
ball x1 5*d 'k.':text x0 5*d '.' ':rL'
ball x1 4*d 'k+':text x0 4*d '+' ':rL'
ball x1 3*d 'kx':text x0 3*d 'x' ':rL'
ball x1 2*d 'k*':text x0 2*d '*' ':rL'
ball x1 d 'ks':text x0 d 's' ':rL'
ball x1 0 'kd':text x0 0 'd' ':rL'
ball x1 -d 0 'ko':text x0 y-d 'o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k^':text x0 -2*d '\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'kv':text x0 -3*d 'v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k<':text x0 -4*d '<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k>':text x0 -5*d '>' ':rL'

define x0 -0.3:define x1 -0.5
ball x1 5*d 'k#.':text x0 5*d '\#.' ':rL'
ball x1 4*d 'k#+':text x0 4*d '\#+' ':rL'
ball x1 3*d 'k#x':text x0 3*d '\#x' ':rL'
ball x1 2*d 'k#*':text x0 2*d '\#*' ':rL'
ball x1 d 'k#s':text x0 d '\#s' ':rL'
ball x1 0 'k#d':text x0 0 '\#d' ':rL'
ball x1 -d 0 'k#o':text x0 -d '\#o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k#^':text x0 -2*d '\#\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'k#v':text x0 -3*d '\#v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k#<':text x0 -4*d '\#<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k#>':text x0 -5*d '\#>' ':rL'

subplot 3 2 1
define a 0.1:define b 0.4:define c 0.5
line a 1 b 1 'k-A':text c 1 'Style `A` or `A\_`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'k-V':text c 0.8 'Style `V` or `V\_`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'k-K':text c 0.6 'Style `K` or `K\_`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'k-I':text c 0.4 'Style `I` or `I\_`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'k-D':text c 0.2 'Style `D` or `D\_`' ':rL'
line a 0 b 0 'k-S':text c 0 'Style `S` or `S\_`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'k-O':text c -0.2 'Style `O` or `O\_`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'k-T':text c -0.4 'Style `T` or `T\_`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-_':text c -0.6 'Style `\_` or none' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-AS':text c -0.8 'Style `AS`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-_A':text c -1 'Style `\_A`' ':rL'

define a -1:define b -0.7:define c -0.6
line a 1 b 1 'kAA':text c 1 'Style `AA`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'kVV':text c 0.8 'Style `VV`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'kKK':text c 0.6 'Style `KK`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'kII':text c 0.4 'Style `II`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'kDD':text c 0.2 'Style `DD`' ':rL'
line a 0 b 0 'kSS':text c 0 'Style `SS`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'kOO':text c -0.2 'Style `OO`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'kTT':text c -0.4 'Style `TT`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-__':text c -0.6 'Style `\_\_`' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-VA':text c -0.8 'Style `VA`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-AV':text c -1 'Style `AV`' ':rL'

subplot 3 2 2
#LENUQ

facez -1 -1 0 0.4 0.3 'L#':text -0.8 -0.9 'L' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -1 0 0.4 0.3 'E#':text -0.4 -0.9 'E' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -1 0 0.4 0.3 'N#':text 0 -0.9 'N' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -1 0 0.4 0.3 'U#':text 0.4 -0.9 'U' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -1 0 0.4 0.3 'Q#':text 0.8 -0.9 'Q' 'w:C' -1.4
#lenuq
facez -1 -0.7 0 0.4 0.3 'l#':text -0.8 -0.6 'l' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'e#':text -0.4 -0.6 'e' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'n#':text 0 -0.6 'n' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'u#':text 0.4 -0.6 'u' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'q#':text 0.8 -0.6 'q' 'k:C' -1.4
#CMYkP
facez -1 -0.4 0 0.4 0.3 'C#':text -0.8 -0.3 'C' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'M#':text -0.4 -0.3 'M' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'Y#':text 0 -0.3 'Y' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'k#':text 0.4 -0.3 'k' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'P#':text 0.8 -0.3 'P' 'w:C' -1.4
#cmywp
facez -1 -0.1 0 0.4 0.3 'c#':text -0.8 0 'c' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'm#':text -0.4 0 'm' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'y#':text 0 0 'y' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'w#':text 0.4 0 'w' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'p#':text 0.8 0 'p' 'k:C' -1.4
#BGRHW
facez -1 0.2 0 0.4 0.3 'B#':text -0.8 0.3 'B' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.2 0 0.4 0.3 'G#':text -0.4 0.3 'G' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.2 0 0.4 0.3 'R#':text 0 0.3 'R' 'w:C' -1.4
facez 0.2 0.2 0 0.4 0.3 'H#':text 0.4 0.3 'H' 'w:C' -1.4
facez 0.6 0.2 0 0.4 0.3 'W#':text 0.8 0.3 'W' 'w:C' -1.4
#bgrhw
facez -1 0.5 0 0.4 0.3 'b#':text -0.8 0.6 'b' 'k:C' -1.4
facez -0.6 0.5 0 0.4 0.3 'g#':text -0.4 0.6 'g' 'k:C' -1.4
facez -0.2 0.5 0 0.4 0.3 'r#':text 0 0.6 'r' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.5 0 0.4 0.3 'h#':text 0.4 0.6 'h' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.5 0 0.4 0.3 'w#':text 0.8 0.6 'w' 'k:C' -1.4
#brighted
facez -1 0.8 0 0.4 0.3 '{r1}#':text -0.8 0.9 '\{r1\}' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r3}#':text -0.4 0.9 '\{r3\}' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r5}#':text 0 0.9 '\{r5\}' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r7}#':text 0.4 0.9 '\{r7\}' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r9}#':text 0.8 0.9 '\{r9\}' 'k:C' -1.4
# HEX
facez -1 -1.3 0 1 0.3 '{xff9966}#':text -0.5 -1.2 '\{xff9966\}' 'k:C' -1.4
facez 0 -1.3 0 1 0.3 '{x83CAFF}#':text 0.5 -1.2 '\{x83caff\}' 'k:C' -1.4

subplot 3 2 3
for $i 0 9
line -1 0.2*$i-1 1 0.2*$i-1 'r','0'+$i
text 1.05 0.2*$i-1 '0'+$i ':L'
next

subplot 3 2 4:title 'TriPlot sample':rotate 50 60
list tt 0 1 2 | 0 1 3 | 0 2 3 | 1 2 3
list xt -1 1 0 0:list yt -1 -1 1 0:list zt -1 -1 -1 1:light on
triplot tt xt yt zt 'b':triplot tt xt yt zt 'k#'

subplot 3 2 5:new r 4 'i+1':ranges 1 4 1 4
axis:mark r r 's':plot r 'b'

C++ code:

void smgl_quality4(mglGraph *gr)	// test file export
{
	gr->SetQuality(4);	all_prims(gr);	
}
Sample quality4

10.105 Sample ‘quality5

Show all kind of primitives in quality=5.

MGL code:

quality 5
subplot 3 2 0:define y 0.95
define d 0.3:define x0 0.2:define x1 0.5:define x2 0.6
line x0 1-0*d x1 1-0*d 'k-':text x2 y-0*d 'Solid `-`' ':rL'
line x0 1-1*d x1 1-1*d 'k|':text x2 y-1*d 'Long Dash `|`' ':rL'
line x0 1-2*d x1 1-2*d 'k;':text x2 y-2*d 'Dash 1;`' ':rL'
line x0 1-3*d x1 1-3*d 'k=':text x2 y-3*d 'Small dash `=`' ':rL'
line x0 1-4*d x1 1-4*d 'kj':text x2 y-4*d 'Dash-dot `j`' ':rL'
line x0 1-5*d x1 1-5*d 'ki':text x2 y-5*d 'Small dash-dot `i`' ':rL'
line x0 1-6*d x1 1-6*d 'k:':text x2 y-6*d 'Dots `:`' ':rL'
line x0 1-7*d x1 1-7*d 'k ':text x2 y-7*d 'None ``' ':rL'
define d 0.25:define x0 -0.8:define x1 -1:define x2 -0.05
ball x1 5*d 'k.':text x0 5*d '.' ':rL'
ball x1 4*d 'k+':text x0 4*d '+' ':rL'
ball x1 3*d 'kx':text x0 3*d 'x' ':rL'
ball x1 2*d 'k*':text x0 2*d '*' ':rL'
ball x1 d 'ks':text x0 d 's' ':rL'
ball x1 0 'kd':text x0 0 'd' ':rL'
ball x1 -d 0 'ko':text x0 y-d 'o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k^':text x0 -2*d '\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'kv':text x0 -3*d 'v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k<':text x0 -4*d '<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k>':text x0 -5*d '>' ':rL'

define x0 -0.3:define x1 -0.5
ball x1 5*d 'k#.':text x0 5*d '\#.' ':rL'
ball x1 4*d 'k#+':text x0 4*d '\#+' ':rL'
ball x1 3*d 'k#x':text x0 3*d '\#x' ':rL'
ball x1 2*d 'k#*':text x0 2*d '\#*' ':rL'
ball x1 d 'k#s':text x0 d '\#s' ':rL'
ball x1 0 'k#d':text x0 0 '\#d' ':rL'
ball x1 -d 0 'k#o':text x0 -d '\#o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k#^':text x0 -2*d '\#\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'k#v':text x0 -3*d '\#v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k#<':text x0 -4*d '\#<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k#>':text x0 -5*d '\#>' ':rL'

subplot 3 2 1
define a 0.1:define b 0.4:define c 0.5
line a 1 b 1 'k-A':text c 1 'Style `A` or `A\_`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'k-V':text c 0.8 'Style `V` or `V\_`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'k-K':text c 0.6 'Style `K` or `K\_`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'k-I':text c 0.4 'Style `I` or `I\_`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'k-D':text c 0.2 'Style `D` or `D\_`' ':rL'
line a 0 b 0 'k-S':text c 0 'Style `S` or `S\_`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'k-O':text c -0.2 'Style `O` or `O\_`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'k-T':text c -0.4 'Style `T` or `T\_`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-_':text c -0.6 'Style `\_` or none' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-AS':text c -0.8 'Style `AS`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-_A':text c -1 'Style `\_A`' ':rL'

define a -1:define b -0.7:define c -0.6
line a 1 b 1 'kAA':text c 1 'Style `AA`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'kVV':text c 0.8 'Style `VV`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'kKK':text c 0.6 'Style `KK`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'kII':text c 0.4 'Style `II`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'kDD':text c 0.2 'Style `DD`' ':rL'
line a 0 b 0 'kSS':text c 0 'Style `SS`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'kOO':text c -0.2 'Style `OO`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'kTT':text c -0.4 'Style `TT`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-__':text c -0.6 'Style `\_\_`' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-VA':text c -0.8 'Style `VA`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-AV':text c -1 'Style `AV`' ':rL'

subplot 3 2 2
#LENUQ

facez -1 -1 0 0.4 0.3 'L#':text -0.8 -0.9 'L' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -1 0 0.4 0.3 'E#':text -0.4 -0.9 'E' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -1 0 0.4 0.3 'N#':text 0 -0.9 'N' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -1 0 0.4 0.3 'U#':text 0.4 -0.9 'U' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -1 0 0.4 0.3 'Q#':text 0.8 -0.9 'Q' 'w:C' -1.4
#lenuq
facez -1 -0.7 0 0.4 0.3 'l#':text -0.8 -0.6 'l' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'e#':text -0.4 -0.6 'e' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'n#':text 0 -0.6 'n' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'u#':text 0.4 -0.6 'u' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'q#':text 0.8 -0.6 'q' 'k:C' -1.4
#CMYkP
facez -1 -0.4 0 0.4 0.3 'C#':text -0.8 -0.3 'C' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'M#':text -0.4 -0.3 'M' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'Y#':text 0 -0.3 'Y' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'k#':text 0.4 -0.3 'k' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'P#':text 0.8 -0.3 'P' 'w:C' -1.4
#cmywp
facez -1 -0.1 0 0.4 0.3 'c#':text -0.8 0 'c' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'm#':text -0.4 0 'm' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'y#':text 0 0 'y' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'w#':text 0.4 0 'w' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'p#':text 0.8 0 'p' 'k:C' -1.4
#BGRHW
facez -1 0.2 0 0.4 0.3 'B#':text -0.8 0.3 'B' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.2 0 0.4 0.3 'G#':text -0.4 0.3 'G' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.2 0 0.4 0.3 'R#':text 0 0.3 'R' 'w:C' -1.4
facez 0.2 0.2 0 0.4 0.3 'H#':text 0.4 0.3 'H' 'w:C' -1.4
facez 0.6 0.2 0 0.4 0.3 'W#':text 0.8 0.3 'W' 'w:C' -1.4
#bgrhw
facez -1 0.5 0 0.4 0.3 'b#':text -0.8 0.6 'b' 'k:C' -1.4
facez -0.6 0.5 0 0.4 0.3 'g#':text -0.4 0.6 'g' 'k:C' -1.4
facez -0.2 0.5 0 0.4 0.3 'r#':text 0 0.6 'r' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.5 0 0.4 0.3 'h#':text 0.4 0.6 'h' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.5 0 0.4 0.3 'w#':text 0.8 0.6 'w' 'k:C' -1.4
#brighted
facez -1 0.8 0 0.4 0.3 '{r1}#':text -0.8 0.9 '\{r1\}' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r3}#':text -0.4 0.9 '\{r3\}' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r5}#':text 0 0.9 '\{r5\}' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r7}#':text 0.4 0.9 '\{r7\}' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r9}#':text 0.8 0.9 '\{r9\}' 'k:C' -1.4
# HEX
facez -1 -1.3 0 1 0.3 '{xff9966}#':text -0.5 -1.2 '\{xff9966\}' 'k:C' -1.4
facez 0 -1.3 0 1 0.3 '{x83CAFF}#':text 0.5 -1.2 '\{x83caff\}' 'k:C' -1.4

subplot 3 2 3
for $i 0 9
line -1 0.2*$i-1 1 0.2*$i-1 'r','0'+$i
text 1.05 0.2*$i-1 '0'+$i ':L'
next

subplot 3 2 4:title 'TriPlot sample':rotate 50 60
list tt 0 1 2 | 0 1 3 | 0 2 3 | 1 2 3
list xt -1 1 0 0:list yt -1 -1 1 0:list zt -1 -1 -1 1:light on
triplot tt xt yt zt 'b':triplot tt xt yt zt 'k#'

subplot 3 2 5:new r 4 'i+1':ranges 1 4 1 4
axis:mark r r 's':plot r 'b'

C++ code:

void smgl_quality5(mglGraph *gr)	// test file export
{
	gr->SetQuality(5);	all_prims(gr);	
}
Sample quality5

10.106 Sample ‘quality6

Show all kind of primitives in quality=6.

MGL code:

quality 6
subplot 3 2 0:define y 0.95
define d 0.3:define x0 0.2:define x1 0.5:define x2 0.6
line x0 1-0*d x1 1-0*d 'k-':text x2 y-0*d 'Solid `-`' ':rL'
line x0 1-1*d x1 1-1*d 'k|':text x2 y-1*d 'Long Dash `|`' ':rL'
line x0 1-2*d x1 1-2*d 'k;':text x2 y-2*d 'Dash 1;`' ':rL'
line x0 1-3*d x1 1-3*d 'k=':text x2 y-3*d 'Small dash `=`' ':rL'
line x0 1-4*d x1 1-4*d 'kj':text x2 y-4*d 'Dash-dot `j`' ':rL'
line x0 1-5*d x1 1-5*d 'ki':text x2 y-5*d 'Small dash-dot `i`' ':rL'
line x0 1-6*d x1 1-6*d 'k:':text x2 y-6*d 'Dots `:`' ':rL'
line x0 1-7*d x1 1-7*d 'k ':text x2 y-7*d 'None ``' ':rL'
define d 0.25:define x0 -0.8:define x1 -1:define x2 -0.05
ball x1 5*d 'k.':text x0 5*d '.' ':rL'
ball x1 4*d 'k+':text x0 4*d '+' ':rL'
ball x1 3*d 'kx':text x0 3*d 'x' ':rL'
ball x1 2*d 'k*':text x0 2*d '*' ':rL'
ball x1 d 'ks':text x0 d 's' ':rL'
ball x1 0 'kd':text x0 0 'd' ':rL'
ball x1 -d 0 'ko':text x0 y-d 'o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k^':text x0 -2*d '\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'kv':text x0 -3*d 'v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k<':text x0 -4*d '<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k>':text x0 -5*d '>' ':rL'

define x0 -0.3:define x1 -0.5
ball x1 5*d 'k#.':text x0 5*d '\#.' ':rL'
ball x1 4*d 'k#+':text x0 4*d '\#+' ':rL'
ball x1 3*d 'k#x':text x0 3*d '\#x' ':rL'
ball x1 2*d 'k#*':text x0 2*d '\#*' ':rL'
ball x1 d 'k#s':text x0 d '\#s' ':rL'
ball x1 0 'k#d':text x0 0 '\#d' ':rL'
ball x1 -d 0 'k#o':text x0 -d '\#o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k#^':text x0 -2*d '\#\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'k#v':text x0 -3*d '\#v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k#<':text x0 -4*d '\#<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k#>':text x0 -5*d '\#>' ':rL'

subplot 3 2 1
define a 0.1:define b 0.4:define c 0.5
line a 1 b 1 'k-A':text c 1 'Style `A` or `A\_`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'k-V':text c 0.8 'Style `V` or `V\_`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'k-K':text c 0.6 'Style `K` or `K\_`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'k-I':text c 0.4 'Style `I` or `I\_`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'k-D':text c 0.2 'Style `D` or `D\_`' ':rL'
line a 0 b 0 'k-S':text c 0 'Style `S` or `S\_`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'k-O':text c -0.2 'Style `O` or `O\_`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'k-T':text c -0.4 'Style `T` or `T\_`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-_':text c -0.6 'Style `\_` or none' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-AS':text c -0.8 'Style `AS`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-_A':text c -1 'Style `\_A`' ':rL'

define a -1:define b -0.7:define c -0.6
line a 1 b 1 'kAA':text c 1 'Style `AA`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'kVV':text c 0.8 'Style `VV`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'kKK':text c 0.6 'Style `KK`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'kII':text c 0.4 'Style `II`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'kDD':text c 0.2 'Style `DD`' ':rL'
line a 0 b 0 'kSS':text c 0 'Style `SS`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'kOO':text c -0.2 'Style `OO`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'kTT':text c -0.4 'Style `TT`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-__':text c -0.6 'Style `\_\_`' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-VA':text c -0.8 'Style `VA`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-AV':text c -1 'Style `AV`' ':rL'

subplot 3 2 2
#LENUQ

facez -1 -1 0 0.4 0.3 'L#':text -0.8 -0.9 'L' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -1 0 0.4 0.3 'E#':text -0.4 -0.9 'E' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -1 0 0.4 0.3 'N#':text 0 -0.9 'N' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -1 0 0.4 0.3 'U#':text 0.4 -0.9 'U' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -1 0 0.4 0.3 'Q#':text 0.8 -0.9 'Q' 'w:C' -1.4
#lenuq
facez -1 -0.7 0 0.4 0.3 'l#':text -0.8 -0.6 'l' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'e#':text -0.4 -0.6 'e' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'n#':text 0 -0.6 'n' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'u#':text 0.4 -0.6 'u' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'q#':text 0.8 -0.6 'q' 'k:C' -1.4
#CMYkP
facez -1 -0.4 0 0.4 0.3 'C#':text -0.8 -0.3 'C' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'M#':text -0.4 -0.3 'M' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'Y#':text 0 -0.3 'Y' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'k#':text 0.4 -0.3 'k' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'P#':text 0.8 -0.3 'P' 'w:C' -1.4
#cmywp
facez -1 -0.1 0 0.4 0.3 'c#':text -0.8 0 'c' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'm#':text -0.4 0 'm' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'y#':text 0 0 'y' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'w#':text 0.4 0 'w' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'p#':text 0.8 0 'p' 'k:C' -1.4
#BGRHW
facez -1 0.2 0 0.4 0.3 'B#':text -0.8 0.3 'B' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.2 0 0.4 0.3 'G#':text -0.4 0.3 'G' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.2 0 0.4 0.3 'R#':text 0 0.3 'R' 'w:C' -1.4
facez 0.2 0.2 0 0.4 0.3 'H#':text 0.4 0.3 'H' 'w:C' -1.4
facez 0.6 0.2 0 0.4 0.3 'W#':text 0.8 0.3 'W' 'w:C' -1.4
#bgrhw
facez -1 0.5 0 0.4 0.3 'b#':text -0.8 0.6 'b' 'k:C' -1.4
facez -0.6 0.5 0 0.4 0.3 'g#':text -0.4 0.6 'g' 'k:C' -1.4
facez -0.2 0.5 0 0.4 0.3 'r#':text 0 0.6 'r' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.5 0 0.4 0.3 'h#':text 0.4 0.6 'h' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.5 0 0.4 0.3 'w#':text 0.8 0.6 'w' 'k:C' -1.4
#brighted
facez -1 0.8 0 0.4 0.3 '{r1}#':text -0.8 0.9 '\{r1\}' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r3}#':text -0.4 0.9 '\{r3\}' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r5}#':text 0 0.9 '\{r5\}' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r7}#':text 0.4 0.9 '\{r7\}' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r9}#':text 0.8 0.9 '\{r9\}' 'k:C' -1.4
# HEX
facez -1 -1.3 0 1 0.3 '{xff9966}#':text -0.5 -1.2 '\{xff9966\}' 'k:C' -1.4
facez 0 -1.3 0 1 0.3 '{x83CAFF}#':text 0.5 -1.2 '\{x83caff\}' 'k:C' -1.4

subplot 3 2 3
for $i 0 9
line -1 0.2*$i-1 1 0.2*$i-1 'r','0'+$i
text 1.05 0.2*$i-1 '0'+$i ':L'
next

subplot 3 2 4:title 'TriPlot sample':rotate 50 60
list tt 0 1 2 | 0 1 3 | 0 2 3 | 1 2 3
list xt -1 1 0 0:list yt -1 -1 1 0:list zt -1 -1 -1 1:light on
triplot tt xt yt zt 'b':triplot tt xt yt zt 'k#'

subplot 3 2 5:new r 4 'i+1':ranges 1 4 1 4
axis:mark r r 's':plot r 'b'

C++ code:

void smgl_quality6(mglGraph *gr)	// test file export
{
	gr->SetQuality(6);	all_prims(gr);	
}
Sample quality6

10.107 Sample ‘quality8

Show all kind of primitives in quality=8.

MGL code:

quality 8
subplot 3 2 0:define y 0.95
define d 0.3:define x0 0.2:define x1 0.5:define x2 0.6
line x0 1-0*d x1 1-0*d 'k-':text x2 y-0*d 'Solid `-`' ':rL'
line x0 1-1*d x1 1-1*d 'k|':text x2 y-1*d 'Long Dash `|`' ':rL'
line x0 1-2*d x1 1-2*d 'k;':text x2 y-2*d 'Dash 1;`' ':rL'
line x0 1-3*d x1 1-3*d 'k=':text x2 y-3*d 'Small dash `=`' ':rL'
line x0 1-4*d x1 1-4*d 'kj':text x2 y-4*d 'Dash-dot `j`' ':rL'
line x0 1-5*d x1 1-5*d 'ki':text x2 y-5*d 'Small dash-dot `i`' ':rL'
line x0 1-6*d x1 1-6*d 'k:':text x2 y-6*d 'Dots `:`' ':rL'
line x0 1-7*d x1 1-7*d 'k ':text x2 y-7*d 'None ``' ':rL'
define d 0.25:define x0 -0.8:define x1 -1:define x2 -0.05
ball x1 5*d 'k.':text x0 5*d '.' ':rL'
ball x1 4*d 'k+':text x0 4*d '+' ':rL'
ball x1 3*d 'kx':text x0 3*d 'x' ':rL'
ball x1 2*d 'k*':text x0 2*d '*' ':rL'
ball x1 d 'ks':text x0 d 's' ':rL'
ball x1 0 'kd':text x0 0 'd' ':rL'
ball x1 -d 0 'ko':text x0 y-d 'o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k^':text x0 -2*d '\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'kv':text x0 -3*d 'v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k<':text x0 -4*d '<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k>':text x0 -5*d '>' ':rL'

define x0 -0.3:define x1 -0.5
ball x1 5*d 'k#.':text x0 5*d '\#.' ':rL'
ball x1 4*d 'k#+':text x0 4*d '\#+' ':rL'
ball x1 3*d 'k#x':text x0 3*d '\#x' ':rL'
ball x1 2*d 'k#*':text x0 2*d '\#*' ':rL'
ball x1 d 'k#s':text x0 d '\#s' ':rL'
ball x1 0 'k#d':text x0 0 '\#d' ':rL'
ball x1 -d 0 'k#o':text x0 -d '\#o' ':rL'
ball x1 -2*d 0 'k#^':text x0 -2*d '\#\^' ':rL'
ball x1 -3*d 0 'k#v':text x0 -3*d '\#v' ':rL'
ball x1 -4*d 0 'k#<':text x0 -4*d '\#<' ':rL'
ball x1 -5*d 0 'k#>':text x0 -5*d '\#>' ':rL'

subplot 3 2 1
define a 0.1:define b 0.4:define c 0.5
line a 1 b 1 'k-A':text c 1 'Style `A` or `A\_`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'k-V':text c 0.8 'Style `V` or `V\_`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'k-K':text c 0.6 'Style `K` or `K\_`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'k-I':text c 0.4 'Style `I` or `I\_`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'k-D':text c 0.2 'Style `D` or `D\_`' ':rL'
line a 0 b 0 'k-S':text c 0 'Style `S` or `S\_`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'k-O':text c -0.2 'Style `O` or `O\_`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'k-T':text c -0.4 'Style `T` or `T\_`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-_':text c -0.6 'Style `\_` or none' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-AS':text c -0.8 'Style `AS`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-_A':text c -1 'Style `\_A`' ':rL'

define a -1:define b -0.7:define c -0.6
line a 1 b 1 'kAA':text c 1 'Style `AA`' ':rL'
line a 0.8 b 0.8 'kVV':text c 0.8 'Style `VV`' ':rL'
line a 0.6 b 0.6 'kKK':text c 0.6 'Style `KK`' ':rL'
line a 0.4 b 0.4 'kII':text c 0.4 'Style `II`' ':rL'
line a 0.2 b 0.2 'kDD':text c 0.2 'Style `DD`' ':rL'
line a 0 b 0 'kSS':text c 0 'Style `SS`' ':rL'
line a -0.2 b -0.2 'kOO':text c -0.2 'Style `OO`' ':rL'
line a -0.4 b -0.4 'kTT':text c -0.4 'Style `TT`' ':rL'
line a -0.6 b -0.6 'k-__':text c -0.6 'Style `\_\_`' ':rL'
line a -0.8 b -0.8 'k-VA':text c -0.8 'Style `VA`' ':rL'
line a -1 b -1 'k-AV':text c -1 'Style `AV`' ':rL'

subplot 3 2 2
#LENUQ

facez -1 -1 0 0.4 0.3 'L#':text -0.8 -0.9 'L' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -1 0 0.4 0.3 'E#':text -0.4 -0.9 'E' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -1 0 0.4 0.3 'N#':text 0 -0.9 'N' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -1 0 0.4 0.3 'U#':text 0.4 -0.9 'U' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -1 0 0.4 0.3 'Q#':text 0.8 -0.9 'Q' 'w:C' -1.4
#lenuq
facez -1 -0.7 0 0.4 0.3 'l#':text -0.8 -0.6 'l' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'e#':text -0.4 -0.6 'e' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'n#':text 0 -0.6 'n' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.7 0 0.4 0.3 'u#':text 0.4 -0.6 'u' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.7 0 0.4 0.3 'q#':text 0.8 -0.6 'q' 'k:C' -1.4
#CMYkP
facez -1 -0.4 0 0.4 0.3 'C#':text -0.8 -0.3 'C' 'w:C' -1.4
facez -0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'M#':text -0.4 -0.3 'M' 'w:C' -1.4
facez -0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'Y#':text 0 -0.3 'Y' 'w:C' -1.4
facez 0.2 -0.4 0 0.4 0.3 'k#':text 0.4 -0.3 'k' 'w:C' -1.4
facez 0.6 -0.4 0 0.4 0.3 'P#':text 0.8 -0.3 'P' 'w:C' -1.4
#cmywp
facez -1 -0.1 0 0.4 0.3 'c#':text -0.8 0 'c' 'k:C' -1.4
facez -0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'm#':text -0.4 0 'm' 'k:C' -1.4
facez -0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'y#':text 0 0 'y' 'k:C' -1.4
facez 0.2 -0.1 0 0.4 0.3 'w#':text 0.4 0 'w' 'k:C' -1.4
facez 0.6 -0.1 0 0.4 0.3 'p#':text 0.8 0 'p' 'k:C' -1.4
#BGRHW
facez -1 0.2 0 0.4 0.3 'B#':text -0.8 0.3 'B' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.2 0 0.4 0.3 'G#':text -0.4 0.3 'G' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.2 0 0.4 0.3 'R#':text 0 0.3 'R' 'w:C' -1.4
facez 0.2 0.2 0 0.4 0.3 'H#':text 0.4 0.3 'H' 'w:C' -1.4
facez 0.6 0.2 0 0.4 0.3 'W#':text 0.8 0.3 'W' 'w:C' -1.4
#bgrhw
facez -1 0.5 0 0.4 0.3 'b#':text -0.8 0.6 'b' 'k:C' -1.4
facez -0.6 0.5 0 0.4 0.3 'g#':text -0.4 0.6 'g' 'k:C' -1.4
facez -0.2 0.5 0 0.4 0.3 'r#':text 0 0.6 'r' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.5 0 0.4 0.3 'h#':text 0.4 0.6 'h' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.5 0 0.4 0.3 'w#':text 0.8 0.6 'w' 'k:C' -1.4
#brighted
facez -1 0.8 0 0.4 0.3 '{r1}#':text -0.8 0.9 '\{r1\}' 'w:C' -1.4
facez -0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r3}#':text -0.4 0.9 '\{r3\}' 'w:C' -1.4
facez -0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r5}#':text 0 0.9 '\{r5\}' 'k:C' -1.4
facez 0.2 0.8 0 0.4 0.3 '{r7}#':text 0.4 0.9 '\{r7\}' 'k:C' -1.4
facez 0.6 0.8 0 0.4 0.3 '{r9}#':text 0.8 0.9 '\{r9\}' 'k:C' -1.4
# HEX
facez -1 -1.3 0 1 0.3 '{xff9966}#':text -0.5 -1.2 '\{xff9966\}' 'k:C' -1.4
facez 0 -1.3 0 1 0.3 '{x83CAFF}#':text 0.5 -1.2 '\{x83caff\}' 'k:C' -1.4

subplot 3 2 3
for $i 0 9
line -1 0.2*$i-1 1 0.2*$i-1 'r','0'+$i
text 1.05 0.2*$i-1 '0'+$i ':L'
next

subplot 3 2 4:title 'TriPlot sample':rotate 50 60
list tt 0 1 2 | 0 1 3 | 0 2 3 | 1 2 3
list xt -1 1 0 0:list yt -1 -1 1 0:list zt -1 -1 -1 1:light on
triplot tt xt yt zt 'b':triplot tt xt yt zt 'k#'

subplot 3 2 5:new r 4 'i+1':ranges 1 4 1 4
axis:mark r r 's':plot r 'b'

C++ code:

void smgl_quality8(mglGraph *gr)	// test file export
{
	gr->SetQuality(8);	all_prims(gr);	
}
Sample quality8

10.108 Sample ‘radar

The radar plot is variant of plot, which make plot in polar coordinates and draw radial rays in point directions. If you just need a plot in polar coordinates then I recommend to use Curvilinear coordinates or plot in parametric form with x=r*cos(fi); y=r*sin(fi);.

MGL code:

new yr 10 3 '0.4*sin(pi*(x+1.5+y/2)+0.1*rnd)'
subplot 1 1 0 '':title 'Radar plot (with grid, "\#")':radar yr '#'

C++ code:

void smgl_radar(mglGraph *gr)
{
	mglData yr(10,3);	yr.Modify("0.4*sin(pi*(2*x+y))+0.1*rnd");
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("Radar plot (with grid, '\\#')");	}
	gr->Radar(yr,"#");
}
Sample radar

10.109 Sample ‘refill

Example of refill and gspline.

MGL code:

new x 10 '0.5+rnd':cumsum x 'x':norm x -1 1
copy y sin(pi*x)/1.5
subplot 2 2 0 '<_':title 'Refill sample'
box:axis:plot x y 'o ':fplot 'sin(pi*x)/1.5' 'B:'
new r 100:refill r x y:plot r 'r'

subplot 2 2 1 '<_':title 'Global spline'
box:axis:plot x y 'o ':fplot 'sin(pi*x)/1.5' 'B:'
new r 100:gspline r x y:plot r 'r'

new y 10 '0.5+rnd':cumsum y 'x':norm y -1 1
copy xx x:extend xx 10
copy yy y:extend yy 10:transpose yy
copy z sin(pi*xx*yy)/1.5
alpha on:light on
subplot 2 2 2:title '2d regular':rotate 40 60
box:axis:mesh xx yy z 'k'
new rr 100 100:refill rr x y z:surf rr

new xx 10 10 '(x+1)/2*cos(y*pi/2-1)':new yy 10 10 '(x+1)/2*sin(y*pi/2-1)'
copy z sin(pi*xx*yy)/1.5
subplot 2 2 3:title '2d non-regular':rotate 40 60
box:axis:plot xx yy z 'ko '
new rr 100 100:refill rr xx yy z:surf rr

C++ code:

void smgl_refill(mglGraph *gr)
{
	mglData x(10), y(10), r(100);
	x.Modify("0.5+rnd");	x.CumSum("x");	x.Norm(-1,1);
	y.Modify("sin(pi*v)/1.5",x);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0,"<_");	gr->Title("Refill sample");	}
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Plot(x,y,"o ");
	gr->Refill(r,x,y);	// or you can use r.Refill(x,y,-1,1);
	gr->Plot(r,"r");	gr->FPlot("sin(pi*x)/1.5","B:");
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1,"<_");	gr->Title("Global spline");
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Plot(x,y,"o ");
	r.RefillGS(x,y,-1,1);	gr->Plot(r,"r");
	gr->FPlot("sin(pi*x)/1.5","B:");

	gr->Alpha(true);	gr->Light(true);
	mglData z(10,10), xx(10,10), yy(10,10), rr(100,100);
	y.Modify("0.5+rnd");	y.CumSum("x");	y.Norm(-1,1);
	for(int i=0;i<10;i++)	for(int j=0;j<10;j++)
		z.a[i+10*j] = sin(M_PI*x.a[i]*y.a[j])/1.5;
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("2d regular");	gr->Rotate(40,60);
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Mesh(x,y,z,"k");
	gr->Refill(rr,x,y,z);	gr->Surf(rr);

	gr->Fill(xx,"(x+1)/2*cos(y*pi/2-1)");
	gr->Fill(yy,"(x+1)/2*sin(y*pi/2-1)");
	for(int i=0;i<10*10;i++)
		z.a[i] = sin(M_PI*xx.a[i]*yy.a[i])/1.5;
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("2d non-regular");	gr->Rotate(40,60);
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Plot(xx,yy,z,"ko ");
	gr->Refill(rr,xx,yy,z);	gr->Surf(rr);
}
Sample refill

10.110 Sample ‘region

Function region fill the area between 2 curves. It support gradient filling if 2 colors per curve is specified. Also it can fill only the region y1<y<y2 if style ‘i’ is used.

MGL code:

call 'prepare1d'
copy y1 y(:,1):copy y2 y(:,2)
subplot 2 2 0 '':title 'Region plot (default)':box:region y1 y2:plot y1 'k2':plot y2 'k2'
subplot 2 2 1 '':title '2 colors':box:region y1 y2 'yr':plot y1 'k2':plot y2 'k2'
subplot 2 2 2 '':title '"i" style':box:region y1 y2 'ir':plot y1 'k2':plot y2 'k2'
subplot 2 2 3 '^_':title '3d variant':rotate 40 60:box
new x1 100 'sin(pi*x)':new y1 100 'cos(pi*x)':new z 100 'x'
new x2 100 'sin(pi*x+pi/3)':new y2 100 'cos(pi*x+pi/3)'
plot x1 y1 z 'r2':plot x2 y2 z 'b2'
region x1 y1 z x2 y2 z 'cmy!'

C++ code:

void smgl_region(mglGraph *gr)
{
	mglData y;	mgls_prepare1d(&y);
	mglData y1 = y.SubData(-1,1), y2 = y.SubData(-1,2);	gr->SetOrigin(0,0,0);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Region plot (default)");	}
	gr->Box();	gr->Region(y1,y2);	gr->Plot(y1,"k2");	gr->Plot(y2,"k2");
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1,"");	gr->Title("2 colors");	gr->Box();	gr->Region(y1,y2,"yr");	gr->Plot(y1,"k2");	gr->Plot(y2,"k2");
	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("'i' style");	gr->Box();	gr->Region(y1,y2,"ir");	gr->Plot(y1,"k2");	gr->Plot(y2,"k2");
	gr->SubPlot(2,2,3,"^_");	gr->Title("3d variant");	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();
	gr->Fill(y1,"cos(pi*x)");	gr->Fill(y2,"cos(pi*x+pi/3)");
	mglData x1(y1.nx), x2(y1.nx), z(y1.nx);
	gr->Fill(x1,"sin(pi*x)");	gr->Fill(x2,"sin(pi*x+pi/3)");	gr->Fill(z,"x");
	gr->Plot(x1,y1,z,"r2");		gr->Plot(x2,y2,z,"b2");
	gr->Region(x1,y1,z,x2,y2,z,"cmy!");
}
Sample region

10.111 Sample ‘scanfile

Example of scanfile for reading ’named’ data.

MGL code:

subplot 1 1 0 '<_':title 'Save and scanfile sample'
list a 1 -1 0
save 'This is test: 0 -> ',a(0),' q' 'test.txt' 'w'
save 'This is test: 1 -> ',a(1),' q' 'test.txt'
save 'This is test: 2 -> ',a(2),' q' 'test.txt'

scanfile a 'test.txt' 'This is test: %g -> %g'
ranges a(0) a(1):axis:plot a(0) a(1) 'o'

C++ code:

void smgl_scanfile(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(1,1,0,"<_");
	if(big!=3)	gr->Title("Save and scanfile sample");
	FILE *fp=fopen("test.txt","w");
	fprintf(fp,"This is test: 0 -> 1 q\n");
	fprintf(fp,"This is test: 1 -> -1 q\n");
	fprintf(fp,"This is test: 2 -> 0 q\n");
	fclose(fp);

	mglData a;
	a.ScanFile("test.txt","This is test: %g -> %g");
	gr->SetRanges(a.SubData(0), a.SubData(1));
	gr->Axis();	gr->Plot(a.SubData(0),a.SubData(1),"o");
}
Sample scanfile

10.112 Sample ‘schemes

Example of popular color schemes.

MGL code:

new x 100 100 'x':new y 100 100 'y'
call 'sch' 0 'kw'
call 'sch' 1 '%gbrw'
call 'sch' 2 'kHCcw'
call 'sch' 3 'kBbcw'
call 'sch' 4 'kRryw'
call 'sch' 5 'kGgew'
call 'sch' 6 'BbwrR'
call 'sch' 7 'BbwgG'
call 'sch' 8 'GgwmM'
call 'sch' 9 'UuwqR'
call 'sch' 10 'QqwcC'
call 'sch' 11 'CcwyY'
call 'sch' 12 'bcwyr'
call 'sch' 13 'bwr'
call 'sch' 14 'wUrqy'
call 'sch' 15 'UbcyqR'
call 'sch' 16 'BbcyrR'
call 'sch' 17 'bgr'
call 'sch' 18 'BbcyrR|'
call 'sch' 19 'b{g,0.3}r'
stop
func 'sch' 2
subplot 2 10 $1 '<>_^' 0.2 0:surfa x y $2
text 0.07+0.5*mod($1,2) 0.92-0.1*int($1/2) $2 'A'
return

C++ code:

void smgl_schemes(mglGraph *gr)	// Color table
{
	mglData a(256,2), b(256,2);	a.Fill(-1,1);	b.Fill(-1,1,'y');
	gr->SubPlot(2,10,0,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"kw");		gr->Puts(0.07, 0.92, "kw", "A");
	gr->SubPlot(2,10,1,NULL,0.2);	gr->SurfA(a,b,"%gbrw");	gr->Puts(0.57, 0.92, "%gbrw", "A");
	gr->SubPlot(2,10,2,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"kHCcw");	gr->Puts(0.07, 0.82, "kHCcw", "A");
	gr->SubPlot(2,10,3,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"kBbcw");	gr->Puts(0.57, 0.82, "kBbcw", "A");
	gr->SubPlot(2,10,4,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"kRryw");	gr->Puts(0.07, 0.72, "kRryw", "A");
	gr->SubPlot(2,10,5,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"kGgew");	gr->Puts(0.57, 0.72, "kGgew", "A");
	gr->SubPlot(2,10,6,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"BbwrR");	gr->Puts(0.07, 0.62, "BbwrR", "A");
	gr->SubPlot(2,10,7,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"BbwgG");	gr->Puts(0.57, 0.62, "BbwgG", "A");
	gr->SubPlot(2,10,8,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"GgwmM");	gr->Puts(0.07, 0.52, "GgwmM", "A");
	gr->SubPlot(2,10,9,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"UuwqR");	gr->Puts(0.57, 0.52, "UuwqR", "A");
	gr->SubPlot(2,10,10,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"QqwcC");	gr->Puts(0.07, 0.42, "QqwcC", "A");
	gr->SubPlot(2,10,11,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"CcwyY");	gr->Puts(0.57, 0.42, "CcwyY", "A");
	gr->SubPlot(2,10,12,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"bcwyr");	gr->Puts(0.07, 0.32, "bcwyr", "A");
	gr->SubPlot(2,10,13,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"bwr");		gr->Puts(0.57, 0.32, "bwr", "A");
	gr->SubPlot(2,10,14,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"wUrqy");	gr->Puts(0.07, 0.22, "wUrqy", "A");
	gr->SubPlot(2,10,15,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"UbcyqR");	gr->Puts(0.57, 0.22, "UbcyqR", "A");
	gr->SubPlot(2,10,16,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"BbcyrR");	gr->Puts(0.07, 0.12, "BbcyrR", "A");
	gr->SubPlot(2,10,17,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"bgr");		gr->Puts(0.57, 0.12, "bgr", "A");
	gr->SubPlot(2,10,18,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"BbcyrR|");	gr->Puts(0.07, 0.02, "BbcyrR|", "A");
	gr->SubPlot(2,10,19,NULL,0.2);	gr->Dens(a,"b{g,0.3}r");		gr->Puts(0.57, 0.02, "b\\{g,0.3\\}r", "A");
}
Sample schemes

10.113 Sample ‘section

Example of section to separate data and join it back.

MGL code:

subplot 1 1 0 '<_':title 'Section&Join sample'
axis:box:line -1 0 1 0 'h:'
# first lets demonstrate 'join'
new aa 11 'x^2':new a1 3 '-x':new a2 15 'x^3'
join aa a1:join aa a2
# add x-coordinate
new xx aa.nx 'x':join aa xx
plot aa(:,1) aa(:,0) '2y'
# now select 1-st (id=0) section between zeros
section b1 aa 0 'x' 0
plot b1(:,1) b1(:,0) 'bo'
# next, select 3-d (id=2) section between zeros
section b3 aa 2 'x' 0
plot b3(:,1) b3(:,0) 'gs'
# finally, select 2-nd (id=-2) section from the end
section b4 aa -2 'x' 0
plot b4(:,1) b4(:,0) 'r#o'

C++ code:

void smgl_section(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(1,1,0,"<_");
	if(big!=3)	gr->Title("Section&Join sample");
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Line(mglPoint(-1,0),mglPoint(1,0),"h:");
	// first lets demonstrate 'join'
	mglData aa(11), a1(3), a2(15);
	gr->Fill(aa,"x^2");	gr->Fill(a1,"-x");	gr->Fill(a2,"x^3");
	aa.Join(a1);	aa.Join(a2);
	// add x-coordinate
	mglData xx(aa.nx);	gr->Fill(xx,"x");	aa.Join(xx);
	gr->Plot(aa.SubData(-1,1), aa.SubData(-1,0), "2y");
	// now select 1-st (id=0) section between zeros
	mglData b1(aa.Section(0,'x',0));
	gr->Plot(b1.SubData(-1,1), b1.SubData(-1,0), "bo");
	// next, select 3-d (id=2) section between zeros
	mglData b2(aa.Section(2,'x',0));
	gr->Plot(b2.SubData(-1,1), b2.SubData(-1,0), "gs");
	// finally, select 2-nd (id=-2) section from the end
	mglData b3(aa.Section(-2,'x',0));
	gr->Plot(b3.SubData(-1,1), b3.SubData(-1,0), "r#o");
}
Sample section

10.114 Sample ‘several_light

Example of using several light sources.

MGL code:

call 'prepare2d'
title 'Several light sources':rotate 50 60:light on
light 1 0 1 0 'c':light 2 1 0 0 'y':light 3 0 -1 0 'm'
box:surf a 'h'

C++ code:

void smgl_several_light(mglGraph *gr)	// several light sources
{
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	if(big!=3)	gr->Title("Several light sources");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Light(true);	gr->AddLight(1,mglPoint(0,1,0),'c');
	gr->AddLight(2,mglPoint(1,0,0),'y');	gr->AddLight(3,mglPoint(0,-1,0),'m');
	gr->Box();	gr->Surf(a,"h");
}
Sample several_light

10.115 Sample ‘solve

Example of solve for root finding.

MGL code:

zrange 0 1
new x 20 30 '(x+2)/3*cos(pi*y)'
new y 20 30 '(x+2)/3*sin(pi*y)'
new z 20 30 'exp(-6*x^2-2*sin(pi*y)^2)'

subplot 2 1 0:title 'Cartesian space':rotate 30 -40
axis 'xyzU':box
xlabel 'x':ylabel 'y'
origin 1 1:grid 'xy'
mesh x y z

# section along 'x' direction
solve u x 0.5 'x'
var v u.nx 0 1
evaluate yy y u v
evaluate xx x u v
evaluate zz z u v
plot xx yy zz 'k2o'

# 1st section along 'y' direction
solve u1 x -0.5 'y'
var v1 u1.nx 0 1
evaluate yy y v1 u1
evaluate xx x v1 u1
evaluate zz z v1 u1
plot xx yy zz 'b2^'

# 2nd section along 'y' direction
solve u2 x -0.5 'y' u1
evaluate yy y v1 u2
evaluate xx x v1 u2
evaluate zz z v1 u2
plot xx yy zz 'r2v'

subplot 2 1 1:title 'Accompanied space'
ranges 0 1 0 1:origin 0 0
axis:box:xlabel 'i':ylabel 'j':grid2 z 'h'

plot u v 'k2o':line 0.4 0.5 0.8 0.5 'kA'
plot v1 u1 'b2^':line 0.5 0.15 0.5 0.3 'bA'
plot v1 u2 'r2v':line 0.5 0.7 0.5 0.85 'rA'

C++ code:

void smgl_solve(mglGraph *gr)	// solve and evaluate
{
	gr->SetRange('z',0,1);
	mglData x(20,30), y(20,30), z(20,30), xx,yy,zz;
	gr->Fill(x,"(x+2)/3*cos(pi*y)");
	gr->Fill(y,"(x+2)/3*sin(pi*y)");
	gr->Fill(z,"exp(-6*x^2-2*sin(pi*y)^2)");

	gr->SubPlot(2,1,0);	gr->Title("Cartesian space");	gr->Rotate(30,-40);
	gr->Axis("xyzU");	gr->Box();	gr->Label('x',"x");	gr->Label('y',"y");
	gr->SetOrigin(1,1);	gr->Grid("xy");
	gr->Mesh(x,y,z);

	// section along 'x' direction
	mglData u = x.Solve(0.5,'x');
	mglData v(u.nx);	v.Fill(0,1);
	xx = x.Evaluate(u,v);	yy = y.Evaluate(u,v);	zz = z.Evaluate(u,v);
	gr->Plot(xx,yy,zz,"k2o");

	// 1st section along 'y' direction
	mglData u1 = x.Solve(-0.5,'y');
	mglData v1(u1.nx);	v1.Fill(0,1);
	xx = x.Evaluate(v1,u1);	yy = y.Evaluate(v1,u1);	zz = z.Evaluate(v1,u1);
	gr->Plot(xx,yy,zz,"b2^");

	// 2nd section along 'y' direction
	mglData u2 = x.Solve(-0.5,'y',u1);
	xx = x.Evaluate(v1,u2);	yy = y.Evaluate(v1,u2);	zz = z.Evaluate(v1,u2);
	gr->Plot(xx,yy,zz,"r2v");

	gr->SubPlot(2,1,1);	gr->Title("Accompanied space");
	gr->SetRanges(0,1,0,1);	gr->SetOrigin(0,0);
	gr->Axis();	gr->Box();	gr->Label('x',"i");	gr->Label('y',"j");
	gr->Grid(z,"h");

	gr->Plot(u,v,"k2o");	gr->Line(mglPoint(0.4,0.5),mglPoint(0.8,0.5),"kA");
	gr->Plot(v1,u1,"b2^");	gr->Line(mglPoint(0.5,0.15),mglPoint(0.5,0.3),"bA");
	gr->Plot(v1,u2,"r2v");	gr->Line(mglPoint(0.5,0.7),mglPoint(0.5,0.85),"rA");
}
Sample solve

10.116 Sample ‘stem

Function stem draw vertical bars. It is most attractive if markers are drawn too.

MGL code:

call 'prepare1d'
origin 0 0 0:subplot 2 2 0 '':title 'Stem plot (default)':box:stem y
new yc 30 'sin(pi*x)':new xc 30 'cos(pi*x)':new z 30 'x'
subplot 2 2 1:title '3d variant':rotate 50 60:box:stem xc yc z 'rx'
subplot 2 2 2 '':title '"!" style':box:stem y 'o!rgb'

C++ code:

void smgl_stem(mglGraph *gr)
{
	mglData y;	mgls_prepare1d(&y);	gr->SetOrigin(0,0,0);
	mglData yc(30), xc(30), z(30);	z.Modify("2*x-1");
	yc.Modify("sin(pi*(2*x-1))");	xc.Modify("cos(pi*2*x-pi)");
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Stem plot (default)");	}
	gr->Box();	gr->Stem(y);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("3d variant");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->Stem(xc,yc,z,"rx");
	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("'!' style");	gr->Box();	gr->Stem(y,"o!rgb");
}
Sample stem

10.117 Sample ‘step

Function step plot data as stairs. At this stairs can be centered if sizes are differ by 1.

MGL code:

call 'prepare1d'
origin 0 0 0:subplot 2 2 0 '':title 'Step plot (default)':box:step y
new yc 30 'sin(pi*x)':new xc 30 'cos(pi*x)':new z 30 'x'
subplot 2 2 1:title '3d variant':rotate 50 60:box:step xc yc z 'r'
subplot 2 2 2 '':title '"!" style':box:step y 's!rgb'

C++ code:

void smgl_step(mglGraph *gr)
{
	mglData y;	mgls_prepare1d(&y);	gr->SetOrigin(0,0,0);
	mglData yc(30), xc(30), z(30);	z.Modify("2*x-1");
	yc.Modify("sin(pi*(2*x-1))");	xc.Modify("cos(pi*2*x-pi)");
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Step plot (default)");	}
	gr->Box();	gr->Step(y);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("3d variant");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->Step(xc,yc,z,"r");
	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("'!' style");	gr->Box();	gr->Step(y,"s!rgb");
}
Sample step

10.118 Sample ‘stereo

Example of stereo image of surf.

MGL code:

call 'prepare2d'
light on
subplot 2 1 0:rotate 50 60+1:box:surf a
subplot 2 1 1:rotate 50 60-1:box:surf a

C++ code:

void smgl_stereo(mglGraph *gr)
{
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	gr->Light(true);
	gr->SubPlot(2,1,0);	gr->Rotate(50,60+1);
	gr->Box();	gr->Surf(a);
	gr->SubPlot(2,1,1);	gr->Rotate(50,60-1);
	gr->Box();	gr->Surf(a);
}
Sample stereo

10.119 Sample ‘stfa

Example of stfa.

MGL code:

new a 2000:new b 2000
fill a 'cos(50*pi*x)*(x<-.5)+cos(100*pi*x)*(x<0)*(x>-.5)+\
cos(200*pi*x)*(x<.5)*(x>0)+cos(400*pi*x)*(x>.5)'
subplot 1 2 0 '<_':title 'Initial signal':plot a:axis:xlabel '\i t'
subplot 1 2 1 '<_':title 'STFA plot':stfa a b 64:axis:ylabel '\omega' 0:xlabel '\i t'

C++ code:

void smgl_stfa(mglGraph *gr)	// STFA sample
{
	mglData a(2000), b(2000);
	gr->Fill(a,"cos(50*pi*x)*(x<-.5)+cos(100*pi*x)*(x<0)*(x>-.5)+\
	cos(200*pi*x)*(x<.5)*(x>0)+cos(400*pi*x)*(x>.5)");
	gr->SubPlot(1, 2, 0,"<_");	gr->Title("Initial signal");
	gr->Plot(a);
	gr->Axis();
	gr->Label('x', "\\i t");

	gr->SubPlot(1, 2, 1,"<_");	gr->Title("STFA plot");
	gr->STFA(a, b, 64);
	gr->Axis();
	gr->Label('x', "\\i t");
	gr->Label('y', "\\omega", 0);
}
Sample stfa

10.120 Sample ‘style

Example of colors and styles for plots.

MGL code:


C++ code:

void smgl_style(mglGraph *gr)	// pen styles
{
	gr->SubPlot(2,2,0);
	double d,x1,x2,x0,y=1.1, y1=1.15;
	d=0.3, x0=0.2, x1=0.5, x2=0.6;
	gr->Line(mglPoint(x0,y1-0*d),mglPoint(x1,y1-0*d),"k-");	gr->Puts(mglPoint(x2,y-0*d),"Solid '-'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(x0,y1-1*d),mglPoint(x1,y1-1*d),"k|");	gr->Puts(mglPoint(x2,y-1*d),"Long Dash '|'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(x0,y1-2*d),mglPoint(x1,y1-2*d),"k;");	gr->Puts(mglPoint(x2,y-2*d),"Dash ';'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(x0,y1-3*d),mglPoint(x1,y1-3*d),"k=");	gr->Puts(mglPoint(x2,y-3*d),"Small dash '='",":rL");
	gr->Line(mglPoint(x0,y1-4*d),mglPoint(x1,y1-4*d),"kj");	gr->Puts(mglPoint(x2,y-4*d),"Dash-dot 'j'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(x0,y1-5*d),mglPoint(x1,y1-5*d),"ki");	gr->Puts(mglPoint(x2,y-5*d),"Small dash-dot 'i'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(x0,y1-6*d),mglPoint(x1,y1-6*d),"k:");	gr->Puts(mglPoint(x2,y-6*d),"Dots ':'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(x0,y1-7*d),mglPoint(x1,y1-7*d),"k ");	gr->Puts(mglPoint(x2,y-7*d),"None ' '",":rL");
	gr->Line(mglPoint(x0,y1-8*d),mglPoint(x1,y1-8*d),"k{df090}");	gr->Puts(mglPoint(x2,y-8*d),"Manual '{df090}'",":rL");

	d=0.25; x1=-1; x0=-0.8;	y = -0.05;
	gr->Mark(mglPoint(x1,5*d),"k.");		gr->Puts(mglPoint(x0,y+5*d),"'.'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,4*d),"k+");		gr->Puts(mglPoint(x0,y+4*d),"'+'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,3*d),"kx");		gr->Puts(mglPoint(x0,y+3*d),"'x'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,2*d),"k*");		gr->Puts(mglPoint(x0,y+2*d),"'*'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,d),"ks");		gr->Puts(mglPoint(x0,y+d),"'s'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,0),"kd");		gr->Puts(mglPoint(x0,y),"'d'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,-d,0),"ko");	gr->Puts(mglPoint(x0,y-d),"'o'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,-2*d,0),"k^");	gr->Puts(mglPoint(x0,y-2*d),"'\\^'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,-3*d,0),"kv");	gr->Puts(mglPoint(x0,y-3*d),"'v'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,-4*d,0),"k<");	gr->Puts(mglPoint(x0,y-4*d),"'<'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,-5*d,0),"k>");	gr->Puts(mglPoint(x0,y-5*d),"'>'",":rL");

	d=0.25; x1=-0.5; x0=-0.3;	y = -0.05;
	gr->Mark(mglPoint(x1,5*d),"k#.");	gr->Puts(mglPoint(x0,y+5*d),"'\\#.'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,4*d),"k#+");	gr->Puts(mglPoint(x0,y+4*d),"'\\#+'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,3*d),"k#x");	gr->Puts(mglPoint(x0,y+3*d),"'\\#x'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,2*d),"k#*");	gr->Puts(mglPoint(x0,y+2*d),"'\\#*'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,d),"k#s");		gr->Puts(mglPoint(x0,y+d),"'\\#s'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,0),"k#d");		gr->Puts(mglPoint(x0,y),"'\\#d'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,-d,0),"k#o");	gr->Puts(mglPoint(x0,y-d),"'\\#o'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,-2*d,0),"k#^");	gr->Puts(mglPoint(x0,y-2*d),"'\\#\\^'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,-3*d,0),"k#v");	gr->Puts(mglPoint(x0,y-3*d),"'\\#v'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,-4*d,0),"k#<");	gr->Puts(mglPoint(x0,y-4*d),"'\\#<'",":rL");
	gr->Mark(mglPoint(x1,-5*d,0),"k#>");	gr->Puts(mglPoint(x0,y-5*d),"'\\#>'",":rL");

	gr->SubPlot(2,2,1);
	double a=0.1,b=0.4,c=0.5;
	gr->Line(mglPoint(a,1),mglPoint(b,1),"k-A");		gr->Puts(mglPoint(c,1),"Style 'A' or 'A\\_'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,0.8),mglPoint(b,0.8),"k-V");	gr->Puts(mglPoint(c,0.8),"Style 'V' or 'V\\_'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,0.6),mglPoint(b,0.6),"k-K");	gr->Puts(mglPoint(c,0.6),"Style 'K' or 'K\\_'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,0.4),mglPoint(b,0.4),"k-I");	gr->Puts(mglPoint(c,0.4),"Style 'I' or 'I\\_'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,0.2),mglPoint(b,0.2),"k-D");	gr->Puts(mglPoint(c,0.2),"Style 'D' or 'D\\_'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,0),mglPoint(b,0),"k-S");		gr->Puts(mglPoint(c,0),"Style 'S' or 'S\\_'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,-0.2),mglPoint(b,-0.2),"k-O");	gr->Puts(mglPoint(c,-0.2),"Style 'O' or 'O\\_'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,-0.4),mglPoint(b,-0.4),"k-T");	gr->Puts(mglPoint(c,-0.4),"Style 'T' or 'T\\_'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,-0.6),mglPoint(b,-0.6),"k-X");	gr->Puts(mglPoint(c,-0.6),"Style 'X' or 'X\\_'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,-0.8),mglPoint(b,-0.8),"k-_");	gr->Puts(mglPoint(c,-0.8),"Style '\\_' or none",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,-1),mglPoint(b,-1),"k-AS");		gr->Puts(mglPoint(c,-1),"Style 'AS'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,-1.2),mglPoint(b,-1.2),"k-_A");	gr->Puts(mglPoint(c,-1.2),"Style '\\_A'",":rL");

	a=-1;	b=-0.7;	c=-0.6;
	gr->Line(mglPoint(a,1),mglPoint(b,1),"kAA");		gr->Puts(mglPoint(c,1),"Style 'AA'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,0.8),mglPoint(b,0.8),"kVV");	gr->Puts(mglPoint(c,0.8),"Style 'VV'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,0.6),mglPoint(b,0.6),"kKK");	gr->Puts(mglPoint(c,0.6),"Style 'KK'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,0.4),mglPoint(b,0.4),"kII");	gr->Puts(mglPoint(c,0.4),"Style 'II'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,0.2),mglPoint(b,0.2),"kDD");	gr->Puts(mglPoint(c,0.2),"Style 'DD'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,0),mglPoint(b,0),"kSS");		gr->Puts(mglPoint(c,0),"Style 'SS'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,-0.2),mglPoint(b,-0.2),"kOO");	gr->Puts(mglPoint(c,-0.2),"Style 'OO'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,-0.4),mglPoint(b,-0.4),"kTT");	gr->Puts(mglPoint(c,-0.4),"Style 'TT'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,-0.6),mglPoint(b,-0.6),"kXX");	gr->Puts(mglPoint(c,-0.6),"Style 'XX'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,-0.8),mglPoint(b,-0.8),"k-__");	gr->Puts(mglPoint(c,-0.8),"Style '\\_\\_'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,-1),mglPoint(b,-1),"k-VA");		gr->Puts(mglPoint(c,-1),"Style 'VA'",":rL");
	gr->Line(mglPoint(a,-1.2),mglPoint(b,-1.2),"k-AV");	gr->Puts(mglPoint(c,-1.2),"Style 'AV'",":rL");

	gr->SubPlot(2,2,2);
	//#LENUQ
	gr->FaceZ(mglPoint(-1,	-1), 0.4, 0.3, "L#");	gr->Puts(mglPoint(-0.8,-0.9), "L", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.6,-1), 0.4, 0.3, "E#");	gr->Puts(mglPoint(-0.4,-0.9), "E", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.2,-1), 0.4, 0.3, "N#");	gr->Puts(mglPoint(0,  -0.9), "N", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.2,	-1), 0.4, 0.3, "U#");	gr->Puts(mglPoint(0.4,-0.9), "U", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.6,	-1), 0.4, 0.3, "Q#");	gr->Puts(mglPoint(0.8,-0.9), "Q", "w:C", -1.4);
	//#lenuq
	gr->FaceZ(mglPoint(-1,	-0.7), 0.4, 0.3, "l#");	gr->Puts(mglPoint(-0.8,-0.6), "l", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.6,-0.7), 0.4, 0.3, "e#");	gr->Puts(mglPoint(-0.4,-0.6), "e", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.2,-0.7), 0.4, 0.3, "n#");	gr->Puts(mglPoint(0,  -0.6), "n", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.2,	-0.7), 0.4, 0.3, "u#");	gr->Puts(mglPoint(0.4,-0.6), "u", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.6,	-0.7), 0.4, 0.3, "q#");	gr->Puts(mglPoint(0.8,-0.6), "q", "k:C", -1.4);
	//#CMYkP
	gr->FaceZ(mglPoint(-1,	-0.4), 0.4, 0.3, "C#");	gr->Puts(mglPoint(-0.8,-0.3), "C", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.6,-0.4), 0.4, 0.3, "M#");	gr->Puts(mglPoint(-0.4,-0.3), "M", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.2,-0.4), 0.4, 0.3, "Y#");	gr->Puts(mglPoint(0,  -0.3), "Y", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.2,	-0.4), 0.4, 0.3, "k#");	gr->Puts(mglPoint(0.4,-0.3), "k", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.6,	-0.4), 0.4, 0.3, "P#");	gr->Puts(mglPoint(0.8,-0.3), "P", "w:C", -1.4);
	//#cmywp
	gr->FaceZ(mglPoint(-1,	-0.1), 0.4, 0.3, "c#");	gr->Puts(mglPoint(-0.8, 0), "c", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.6,-0.1), 0.4, 0.3, "m#");	gr->Puts(mglPoint(-0.4, 0), "m", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.2,-0.1), 0.4, 0.3, "y#");	gr->Puts(mglPoint(0,   0), "y", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.2,	-0.1), 0.4, 0.3, "w#");	gr->Puts(mglPoint(0.4, 0), "w", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.6,	-0.1), 0.4, 0.3, "p#");	gr->Puts(mglPoint(0.8, 0), "p", "k:C", -1.4);
	//#BGRHW
	gr->FaceZ(mglPoint(-1,	0.2), 0.4, 0.3, "B#");	gr->Puts(mglPoint(-0.8, 0.3), "B", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.6,0.2), 0.4, 0.3, "G#");	gr->Puts(mglPoint(-0.4, 0.3), "G", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.2,0.2), 0.4, 0.3, "R#");	gr->Puts(mglPoint(0,   0.3), "R", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.2,	0.2), 0.4, 0.3, "H#");	gr->Puts(mglPoint(0.4, 0.3), "H", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.6,	0.2), 0.4, 0.3, "W#");	gr->Puts(mglPoint(0.8, 0.3), "W", "w:C", -1.4);
	//#bgrhw
	gr->FaceZ(mglPoint(-1,	0.5), 0.4, 0.3, "b#");	gr->Puts(mglPoint(-0.8, 0.6), "b", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.6,0.5), 0.4, 0.3, "g#");	gr->Puts(mglPoint(-0.4, 0.6), "g", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.2,0.5), 0.4, 0.3, "r#");	gr->Puts(mglPoint(0,   0.6), "r", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.2,	0.5), 0.4, 0.3, "h#");	gr->Puts(mglPoint(0.4, 0.6), "h", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.6,	0.5), 0.4, 0.3, "w#");	gr->Puts(mglPoint(0.8, 0.6), "w", "k:C", -1.4);
	//#brighted
	gr->FaceZ(mglPoint(-1,	0.8), 0.4, 0.3, "{r1}#");	gr->Puts(mglPoint(-0.8, 0.9), "\\{r1\\}", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.6,0.8), 0.4, 0.3, "{r3}#");	gr->Puts(mglPoint(-0.4, 0.9), "\\{r3\\}", "w:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(-0.2,0.8), 0.4, 0.3, "{r5}#");	gr->Puts(mglPoint(0,   0.9), "\\{r5\\}", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.2,	0.8), 0.4, 0.3, "{r7}#");	gr->Puts(mglPoint(0.4, 0.9), "\\{r7\\}", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0.6,	0.8), 0.4, 0.3, "{r9}#");	gr->Puts(mglPoint(0.8, 0.9), "\\{r9\\}", "k:C", -1.4);
	// HEX
	gr->FaceZ(mglPoint(-1, -1.3), 1, 0.3, "{xff9966}#");	gr->Puts(mglPoint(-0.5,-1.2), "\\{xff9966\\}", "k:C", -1.4);
	gr->FaceZ(mglPoint(0,  -1.3), 1, 0.3, "{x83CAFF}#");	gr->Puts(mglPoint( 0.5,-1.2), "\\{x83CAFF\\}", "k:C", -1.4);

	gr->SubPlot(2,2,3);
	char stl[3]="r1", txt[4]="'1'";
	for(int i=0;i<10;i++)
	{
		txt[1]=stl[1]='0'+i;
		gr->Line(mglPoint(-1,0.2*i-1),mglPoint(1,0.2*i-1),stl);
		gr->Puts(mglPoint(1.05,0.2*i-1),txt,":L");
	}
}
Sample style

10.121 Sample ‘surf

Function surf is most standard way to visualize 2D data array. Surf use color scheme for coloring (see Цветовая схема). You can use ‘#’ style for drawing black meshes on the surface.

MGL code:

call 'prepare2d'
subplot 2 2 0:title 'Surf plot (default)':rotate 50 60:light on:box:surf a
subplot 2 2 1:title '"\#" style; meshnum 10':rotate 50 60:box:surf a '#'; meshnum 10
subplot 2 2 2:title '"." style':rotate 50 60:box:surf a '.'
new x 50 40 '0.8*sin(pi*x)*sin(pi*(y+1)/2)'
new y 50 40 '0.8*cos(pi*x)*sin(pi*(y+1)/2)'
new z 50 40 '0.8*cos(pi*(y+1)/2)'
subplot 2 2 3:title 'parametric form':rotate 50 60:box:surf x y z 'BbwrR'

C++ code:

void smgl_surf3(mglGraph *gr)
{
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Surf3 plot (default)");	}
	gr->Rotate(50,60);	gr->Light(true);	gr->Alpha(true);
	gr->Box();	gr->Surf3(c);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("'\\#' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Surf3(c,"#");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("'.' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Surf3(c,".");
}
Sample surf

10.122 Sample ‘surf3

Function surf3 is one of most suitable (for my opinion) functions to visualize 3D data. It draw the isosurface(s) – surface(s) of constant amplitude (3D analogue of contour lines). You can draw wired isosurfaces if specify ‘#’ style.

MGL code:

call 'prepare3d'
light on:alpha on
subplot 2 2 0:title 'Surf3 plot (default)'
rotate 50 60:box:surf3 c
subplot 2 2 1:title '"\#" style'
rotate 50 60:box:surf3 c '#'
subplot 2 2 2:title '"." style'
rotate 50 60:box:surf3 c '.'

C++ code:

void smgl_surf3(mglGraph *gr)
{
	mglData c;	mgls_prepare3d(&c);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Surf3 plot (default)");	}
	gr->Rotate(50,60);	gr->Light(true);	gr->Alpha(true);
	gr->Box();	gr->Surf3(c);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("'\\#' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Surf3(c,"#");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("'.' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Surf3(c,".");
}
Sample surf3

10.123 Sample ‘surf3a

Function surf3c is similar to surf3 but its transparency is determined by another data.

MGL code:

call 'prepare3d'
title 'Surf3A plot':rotate 50 60:light on:alpha on:box:surf3a c d

C++ code:

void smgl_surf3a(mglGraph *gr)
{
	mglData c,d;	mgls_prepare3d(&c,&d);
	if(big!=3)	gr->Title("Surf3A plot");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Light(true);	gr->Alpha(true);
	gr->Box();	gr->Surf3A(c,d);
}
Sample surf3a

10.124 Sample ‘surf3c

Function surf3c is similar to surf3 but its coloring is determined by another data.

MGL code:

call 'prepare3d'
title 'Surf3C plot':rotate 50 60:light on:alpha on:box:surf3c c d

C++ code:

void smgl_surf3c(mglGraph *gr)
{
	mglData c,d;	mgls_prepare3d(&c,&d);
	if(big!=3)	gr->Title("Surf3C plot");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Light(true);	gr->Alpha(true);
	gr->Box();	gr->Surf3C(c,d);
}
Sample surf3c

10.125 Sample ‘surf3ca

Function surf3c is similar to surf3 but its coloring and transparency is determined by another data arrays.

MGL code:

call 'prepare3d'
title 'Surf3CA plot':rotate 50 60:light on:alpha on:box:surf3ca c d c

C++ code:

void smgl_surf3ca(mglGraph *gr)
{
	mglData c,d;	mgls_prepare3d(&c,&d);
	if(big!=3)	gr->Title("Surf3CA plot");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Light(true);	gr->Alpha(true);
	gr->Box();	gr->Surf3CA(c,d,c);
}
Sample surf3ca

10.126 Sample ‘surfa

Function surfa is similar to surf but its transparency is determined by another data.

MGL code:

call 'prepare2d'
title 'SurfA plot':rotate 50 60:light on:alpha on:box:surfa a b

C++ code:

void smgl_surfa(mglGraph *gr)
{
	mglData a,b;	mgls_prepare2d(&a,&b);
	if(big!=3)	gr->Title("SurfA plot");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Alpha(true);	gr->Light(true);	gr->Box();
	gr->SurfA(a,b);
}
Sample surfa

10.127 Sample ‘surfc

Function surfc is similar to surf but its coloring is determined by another data.

MGL code:

call 'prepare2d'
title 'SurfC plot':rotate 50 60:light on:box:surfc a b

C++ code:

void smgl_surfc(mglGraph *gr)
{
	mglData a,b;	mgls_prepare2d(&a,&b);
	if(big!=3)	gr->Title("SurfC plot");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Light(true);	gr->Box();	gr->SurfC(a,b);
}
Sample surfc

10.128 Sample ‘surfca

Function surfca is similar to surf but its coloring and transparency is determined by another data arrays.

MGL code:

call 'prepare2d'
title 'SurfCA plot':rotate 50 60:light on:alpha on:box:surfca a b a

C++ code:

void smgl_surfca(mglGraph *gr)
{
	mglData a,b;	mgls_prepare2d(&a,&b);
	if(big!=3)	gr->Title("SurfCA plot");
	gr->Rotate(50,60);	gr->Alpha(true);	gr->Light(true);	gr->Box();
	gr->SurfCA(a,b,a);
}
Sample surfca

10.129 Sample ‘table

Function table draw table with data values.

MGL code:

new ys 10 3 '0.8*sin(pi*(x+y/4+1.25))+0.2*rnd'
subplot 2 2 0:title 'Table sample':box
table ys 'y_1\n{}y_2\n{}y_3'

subplot 2 2 1:title 'no borders, colored'
table ys 'y_1\n{}y_2\n{}y_3' 'r|'

subplot 2 2 2:title 'no font decrease'
table ys 'y_1\n{}y_2\n{}y_3' '#'

subplot 2 2 3:title 'manual width and position':box
table 0.5 0.95 ys 'y_1\n{}y_2\n{}y_3' '#';value 0.7

C++ code:

void smgl_table(mglGraph *gr)
{
	mglData ys(10,3);	ys.Modify("0.8*sin(pi*(2*x+y/2))+0.2*rnd");
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Table plot");	}
	gr->Table(ys,"y_1\ny_2\ny_3");	gr->Box();
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("no borders, colored");
	gr->Table(ys,"y_1\ny_2\ny_3","r|");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("no font decrease");
	gr->Table(ys,"y_1\ny_2\ny_3","#");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("manual width, position");
	gr->Table(0.5, 0.95, ys,"y_1\ny_2\ny_3","#", "value 0.7");	gr->Box();
}
Sample table

10.130 Sample ‘tape

Function tape draw tapes which rotate around the curve as transverse orts of accompanied coordinates.

MGL code:

call 'prepare1d'
new yc 50 'sin(pi*x)':new xc 50 'cos(pi*x)':new z 50 'x'
subplot 2 2 0 '':title 'Tape plot (default)':box:tape y:plot y 'k'
subplot 2 2 1:title '3d variant, 2 colors':rotate 50 60:light on
box:plot xc yc z 'k':tape xc yc z 'rg'
subplot 2 2 2:title '3d variant, x only':rotate 50 60
box:plot xc yc z 'k':tape xc yc z 'xr':tape xc yc z 'xr#'
subplot 2 2 3:title '3d variant, z only':rotate 50 60
box:plot xc yc z 'k':tape xc yc z 'zg':tape xc yc z 'zg#'

C++ code:

void smgl_tape(mglGraph *gr)
{
	mglData y;	mgls_prepare1d(&y);
	mglData xc(50), yc(50), z(50);
	yc.Modify("sin(pi*(2*x-1))");
	xc.Modify("cos(pi*2*x-pi)");	z.Fill(-1,1);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Tape plot (default)");	}
	gr->Box();	gr->Tape(y);	gr->Plot(y,"k");
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("3d variant, 2 colors");	gr->Rotate(50,60);	gr->Light(true);
	gr->Box();	gr->Plot(xc,yc,z,"k");	gr->Tape(xc,yc,z,"rg");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("3d variant, x only");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->Plot(xc,yc,z,"k");	gr->Tape(xc,yc,z,"xr");	gr->Tape(xc,yc,z,"xr#");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("3d variant, z only");	gr->Rotate(50,60);
	gr->Box();	gr->Plot(xc,yc,z,"k");	gr->Tape(xc,yc,z,"zg");	gr->Tape(xc,yc,z,"zg#");
}
Sample tape

10.131 Sample ‘tens

Function tens is variant of plot with smooth coloring along the curves. At this, color is determined as for surfaces (see Цветовая схема).

MGL code:

call 'prepare1d'
subplot 2 2 0 '':title 'Tens plot (default)':box:tens y(:,0) y(:,1)
subplot 2 2 2 '':title '" " style':box:tens y(:,0) y(:,1) 'o '
new yc 30 'sin(pi*x)':new xc 30 'cos(pi*x)':new z 30 'x'
subplot 2 2 1:title '3d variant':rotate 50 60:box:tens xc yc z z 's'

C++ code:

void smgl_tens(mglGraph *gr)
{
	mglData y;	mgls_prepare1d(&y);	gr->SetOrigin(0,0,0);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Tens plot (default)");	}
	gr->Box();	gr->Tens(y.SubData(-1,0), y.SubData(-1,1));
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("' ' style");	gr->Box();	gr->Tens(y.SubData(-1,0), y.SubData(-1,1),"o ");
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("3d variant");	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();
	mglData yc(30), xc(30), z(30);	z.Modify("2*x-1");
	yc.Modify("sin(pi*(2*x-1))");	xc.Modify("cos(pi*2*x-pi)");
	gr->Tens(xc,yc,z,z,"s");
}
Sample tens

10.132 Sample ‘ternary

Example of ternary coordinates.

MGL code:

ranges 0 1 0 1 0 1
new x 50 '0.25*(1+cos(2*pi*x))'
new y 50 '0.25*(1+sin(2*pi*x))'
new z 50 'x'
new a 20 30 '30*x*y*(1-x-y)^2*(x+y<1)'
new rx 10 'rnd':new ry 10:fill ry '(1-v)*rnd' rx
light on

subplot 2 2 0:title 'Ordinary axis 3D':rotate 50 60
box:axis:grid
plot x y z 'r2':surf a '#'
xlabel 'B':ylabel 'C':zlabel 'Z'

subplot 2 2 1:title 'Ternary axis (x+y+t=1)':ternary 1
box:axis:grid 'xyz' 'B;'
plot x y 'r2':plot rx ry 'q^ ':cont a:line 0.5 0 0 0.75 'g2'
xlabel 'B':ylabel 'C':tlabel 'A'

subplot 2 2 2:title 'Quaternary axis 3D':rotate 50 60:ternary 2
box:axis:grid 'xyz' 'B;'
plot x y z 'r2':surf a '#'
xlabel 'B':ylabel 'C':tlabel 'A':zlabel 'D'

subplot 2 2 3:title 'Ternary axis 3D':rotate 50 60:ternary 1
box:axis:grid 'xyz' 'B;'
plot x y z 'r2':surf a '#'
xlabel 'B':ylabel 'C':tlabel 'A':zlabel 'Z'

C++ code:

void smgl_ternary(mglGraph *gr)	// flag #
{
	gr->SetRanges(0,1,0,1,0,1);
	mglData x(50),y(50),z(50),rx(10),ry(10), a(20,30);
	a.Modify("30*x*y*(1-x-y)^2*(x+y<1)");
	x.Modify("0.25*(1+cos(2*pi*x))");
	y.Modify("0.25*(1+sin(2*pi*x))");
	rx.Modify("rnd"); ry.Modify("(1-v)*rnd",rx);
	z.Modify("x");

	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Ordinary axis 3D");
	gr->Rotate(50,60);		gr->Light(true);
	gr->Plot(x,y,z,"r2");	gr->Surf(a,"BbcyrR#");
	gr->Axis(); gr->Grid();	gr->Box();
	gr->Label('x',"B",1);	gr->Label('y',"C",1);	gr->Label('z',"Z",1);

	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("Ternary axis (x+y+t=1)");
	gr->Ternary(1);
	gr->Plot(x,y,"r2");	gr->Plot(rx,ry,"q^ ");	gr->Cont(a);
	gr->Line(mglPoint(0.5,0), mglPoint(0,0.75), "g2");
	gr->Axis(); gr->Grid("xyz","B;");
	gr->Label('x',"B");	gr->Label('y',"C");	gr->Label('t',"A");

	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("Quaternary axis 3D");
	gr->Rotate(50,60);		gr->Light(true);
	gr->Ternary(2);
	gr->Plot(x,y,z,"r2");	gr->Surf(a,"BbcyrR#");
	gr->Axis(); gr->Grid();	gr->Box();
	gr->Label('t',"A",1);	gr->Label('x',"B",1);
	gr->Label('y',"C",1);	gr->Label('z',"D",1);

	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("Ternary axis 3D");
	gr->Rotate(50,60);		gr->Light(true);
	gr->Ternary(1);
	gr->Plot(x,y,z,"r2");	gr->Surf(a,"BbcyrR#");
	gr->Axis(); gr->Grid();	gr->Box();
	gr->Label('t',"A",1);	gr->Label('x',"B",1);
	gr->Label('y',"C",1);	gr->Label('z',"Z",1);
}
Sample ternary

10.133 Sample ‘text

Example of text possibilities.

MGL code:

call 'prepare1d'
subplot 2 2 0 ''
text 0 1 'Text can be in ASCII and in Unicode'
text 0 0.6 'It can be \wire{wire}, \big{big} or #r{colored}'
text 0 0.2 'One can change style in string: \b{bold}, \i{italic, \b{both}}'
text 0 -0.2 'Easy to \a{overline} or \u{underline}'
text 0 -0.6 'Easy to change indexes ^{up} _{down} @{center}'
text 0 -1 'It parse TeX: \int \alpha \cdot \
\sqrt3{sin(\pi x)^2 + \gamma_{i_k}} dx'
subplot 2 2 1 ''
 text 0 0.5 '\sqrt{\frac{\alpha^{\gamma^2}+\overset 1{\big\infty}}{\sqrt3{2+b}}}' '@' -2
text 0 -0.1 'More text position: \frac{a}{b}, \dfrac{a}{b}, [\stack{a}{bbb}], [\stackl{a}{bbb}], [\stackr{a}{bbb}], \sup{a}{sup}, \sub{a}{sub}'text 0 -0.5 'Text can be printed\n{}on several lines'
text 0 -0.9 'or with color gradient' 'BbcyrR'
subplot 2 2 2 '':box:plot y(:,0)
text y 'This is very very long string drawn along a curve' 'k'
text y 'Another string drawn above a curve' 'Tr'
subplot 2 2 3 '':line -1 -1 1 -1 'rA':text 0 -1 1 -1 'Horizontal'
line -1 -1 1 1 'rA':text 0 0 1 1 'At angle' '@'
line -1 -1 -1 1 'rA':text -1 0 -1 1 'Vertical'

C++ code:

void smgl_text(mglGraph *gr)	// text drawing
{
	if(big!=3)	gr->SubPlot(2,2,0,"");
	gr->Putsw(mglPoint(0,1),L"Text can be in ASCII and in Unicode");
	gr->Puts(mglPoint(0,0.6),"It can be \\wire{wire}, \\big{big} or #r{colored}");
	gr->Puts(mglPoint(0,0.2),"One can change style in string: "
	"\\b{bold}, \\i{italic, \\b{both}}");
	gr->Puts(mglPoint(0,-0.2),"Easy to \\a{overline} or "
	"\\u{underline}");
	gr->Puts(mglPoint(0,-0.6),"Easy to change indexes ^{up} _{down} @{center}");
	gr->Puts(mglPoint(0,-1),"It parse TeX: \\int \\alpha \\cdot "
	"\\sqrt3{sin(\\pi x)^2 + \\gamma_{i_k}} dx");
	if(big==3)	return;

	gr->SubPlot(2,2,1,"");
	gr->Puts(mglPoint(0,0.5), "\\sqrt{\\frac{\\alpha^{\\gamma^2}+\\overset 1{\\big\\infty}}{\\sqrt3{2+b}}}", "@", -2);
	gr->Puts(mglPoint(0,-0.1),"More text position: \\frac{a}{b}, \\dfrac{a}{b}, [\\stack{a}{bbb}], [\\stackl{a}{bbb}], [\\stackr{a}{bbb}], \\sup{a}{sup}, \\sub{a}{sub}");
	gr->Puts(mglPoint(0,-0.5),"Text can be printed\non several lines");
	gr->Puts(mglPoint(0,-0.9),"or with col\bor gradient","BbcyrR");

	gr->SubPlot(2,2,2,"");
	mglData y;	mgls_prepare1d(&y);
	gr->Box();	gr->Plot(y.SubData(-1,0));
	gr->Text(y,"This is very very long string drawn along a curve","k");
	gr->Text(y,"Another string drawn under a curve","Tr");

	gr->SubPlot(2,2,3,"");
	gr->Line(mglPoint(-1,-1),mglPoint(1,-1),"rA");	gr->Puts(mglPoint(0,-1),mglPoint(1,-1),"Horizontal");
	gr->Line(mglPoint(-1,-1),mglPoint(1,1),"rA");	gr->Puts(mglPoint(0,0),mglPoint(1,1),"At angle","@");
	gr->Line(mglPoint(-1,-1),mglPoint(-1,1),"rA");	gr->Puts(mglPoint(-1,0),mglPoint(-1,1),"Vertical");
}
Sample text

10.134 Sample ‘text2

Example of text along curve.

MGL code:

call 'prepare1d'
subplot 1 3 0 '':box:plot y(:,0)
text y 'This is very very long string drawn along a curve' 'k'
text y 'Another string drawn under a curve' 'Tr'
subplot 1 3 1 '':box:plot y(:,0)
text y 'This is very very long string drawn along a curve' 'k:C'
text y 'Another string drawn under a curve' 'Tr:C'
subplot 1 3 2 '':box:plot y(:,0)
text y 'This is very very long string drawn along a curve' 'k:R'
text y 'Another string drawn under a curve' 'Tr:R'

C++ code:

void smgl_text2(mglGraph *gr)	// text drawing
{
	mglData y;	mgls_prepare1d(&y);
	if(big!=3)	gr->SubPlot(1,3,0,"");
	gr->Box();	gr->Plot(y.SubData(-1,0));
	gr->Text(y,"This is very very long string drawn along a curve","k");
	gr->Text(y,"Another string drawn under a curve","Tr");
	if(big==3)	return;

	gr->SubPlot(1,3,1,"");
	gr->Box();	gr->Plot(y.SubData(-1,0));
	gr->Text(y,"This is very very long string drawn along a curve","k:C");
	gr->Text(y,"Another string drawn under a curve","Tr:C");

	gr->SubPlot(1,3,2,"");
	gr->Box();	gr->Plot(y.SubData(-1,0));
	gr->Text(y,"This is very very long string drawn along a curve","k:R");
	gr->Text(y,"Another string drawn under a curve","Tr:R");
}
Sample text2

10.135 Sample ‘textmark

Function textmark is similar to mark but draw text instead of markers.

MGL code:

call 'prepare1d'
subplot 1 1 0 '':title 'TextMark plot (default)':box:textmark y y1 '\gamma' 'r'

C++ code:

void smgl_textmark(mglGraph *gr)
{
	mglData y,y1;	mgls_prepare1d(&y,&y1);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("TextMark plot (default)");	}
	gr->Box();	gr->TextMark(y,y1,"\\gamma","r");
}
Sample textmark

10.136 Sample ‘ticks

Example of axis ticks.

MGL code:

subplot 3 3 0:title 'Usual axis with ":" style'
axis ':'

subplot 3 3 1:title 'Too big/small range'
ranges -1000 1000 0 0.001:axis

subplot 3 3 2:title 'LaTeX-like labels'
axis 'F!'

subplot 3 3 3:title 'Too narrow range'
ranges 100 100.1 10 10.01:axis

subplot 3 3 4:title 'No tuning, manual "+"'
axis '+!'
# for version <2.3 you can use
#tuneticks off:axis

subplot 3 3 5:title 'Template for ticks'
xtick 'xxx:%g':ytick 'y:%g'
axis

xtick '':ytick '' # switch it off for other plots

subplot 3 3 6:title 'No tuning, higher precision'
axis '!4'

subplot 3 3 7:title 'Manual ticks'
ranges -pi pi 0 2
xtick pi 3 '\pi'
xtick 0.886 'x^*' on # note this will disable subticks drawing
# or you can use
#xtick -pi '\pi' -pi/2 '-\pi/2' 0 '0' 0.886 'x^*' pi/2 '\pi/2' pi 'pi'
list v 0 0.5 1 2:ytick v '0
0.5
1
2'
axis:grid:fplot '2*cos(x^2)^2' 'r2'

subplot 3 3 8:title 'Time ticks'
xrange 0 3e5:ticktime 'x':axis

C++ code:

void smgl_ticks(mglGraph *gr)
{
	gr->SubPlot(3,3,0);	gr->Title("Usual axis with ':' style");	gr->Axis(":");
	gr->SubPlot(3,3,1);	gr->Title("Too big/small range");
	gr->SetRanges(-1000,1000,0,0.001);	gr->Axis();
	gr->SubPlot(3,3,2);	gr->Title("LaTeX-like labels");
	gr->Axis("F!");
	gr->SubPlot(3,3,3);	gr->Title("Too narrow range");
	gr->SetRanges(100,100.1,10,10.01);	gr->Axis();
	gr->SubPlot(3,3,4);	gr->Title("No tuning, manual '+'");
	// for version<2.3 you need first call gr->SetTuneTicks(0);
	gr->Axis("+!");
	gr->SubPlot(3,3,5);	gr->Title("Template for ticks");
	gr->SetTickTempl('x',"xxx:%g");	gr->SetTickTempl('y',"y:%g");
	gr->Axis();
	// now switch it off for other plots
	gr->SetTickTempl('x',"");	gr->SetTickTempl('y',"");
	gr->SubPlot(3,3,6);	gr->Title("No tuning, higher precision");
	gr->Axis("!4");
	gr->SubPlot(3,3,7);	gr->Title("Manual ticks");	gr->SetRanges(-M_PI,M_PI, 0, 2);
	gr->SetTicks('x',M_PI,0,0,"\\pi");	gr->AddTick('x',0.886,"x^*");
	// alternatively you can use following lines
	double val[]={0, 0.5, 1, 2};
	gr->SetTicksVal('y', mglData(4,val), "0\n0.5\n1\n2");
	gr->Axis();	gr->Grid();	gr->FPlot("2*cos(x^2)^2", "r2");
	gr->SubPlot(3,3,8);	gr->Title("Time ticks");	gr->SetRange('x',0,3e5);
	gr->SetTicksTime('x',0);	gr->Axis();
}
Sample ticks

10.137 Sample ‘tile

Function tile draw surface by tiles.

MGL code:

call 'prepare2d'
title 'Tile plot':rotate 50 60:box:tile a

C++ code:

void smgl_tile(mglGraph *gr)
{
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	if(big!=3)	gr->Title("Tile plot");
	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Tile(a);
}
Sample tile

10.138 Sample ‘tiles

Function tiles is similar to tile but tile sizes is determined by another data. This allows one to simulate transparency of the plot.

MGL code:

call 'prepare2d'
subplot 1 1 0 '':title 'Tiles plot':box:tiles a b

C++ code:

void smgl_tiles(mglGraph *gr)
{
	mglData a,b;	mgls_prepare2d(&a,&b);
	if(big!=3)	{gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("TileS plot");}
	gr->Box();	gr->TileS(a,b);
}
Sample tiles

10.139 Sample ‘torus

Function torus draw surface of the curve rotation.

MGL code:

call 'prepare1d'
subplot 2 2 0:title 'Torus plot (default)':light on:rotate 50 60:box:torus y1 y2
subplot 2 2 1:title '"x" style':light on:rotate 50 60:box:torus y1 y2 'x'
subplot 2 2 2:title '"z" style':light on:rotate 50 60:box:torus y1 y2 'z'
subplot 2 2 3:title '"\#" style':light on:rotate 50 60:box:torus y1 y2 '#'

C++ code:

void smgl_torus(mglGraph *gr)
{
	mglData y1,y2;	mgls_prepare1d(0,&y1,&y2);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("Torus plot (default)");	}
	gr->Light(true);	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Torus(y1,y2);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("'x' style");	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Torus(y1,y2,"x");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("'z' style");	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Torus(y1,y2,"z");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("'\\#' style");	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Torus(y1,y2,"#");
}
Sample torus

10.140 Sample ‘traj

Function traj is 1D analogue of vect. It draw vectors from specified points.

MGL code:

call 'prepare1d'
subplot 1 1 0 '':title 'Traj plot':box:plot x1 y:traj x1 y y1 y2

C++ code:

void smgl_traj(mglGraph *gr)
{
	mglData x,y,y1,y2;	mgls_prepare1d(&y,&y1,&y2,&x);
	if(big!=3)	{gr->SubPlot(1,1,0,"");	gr->Title("Traj plot");}
	gr->Box();	gr->Plot(x,y);	gr->Traj(x,y,y1,y2);
}
Sample traj

10.141 Sample ‘triangulation

Example of use triangulate for arbitrary placed points.

MGL code:

new x 100 '2*rnd-1':new y 100 '2*rnd-1':copy z x^2-y^2
new g 30 30:triangulate d x y
title 'Triangulation'
rotate 50 60:box:light on
triplot d x y z:triplot d x y z '#k'
datagrid g x y z:mesh g 'm'

C++ code:

void smgl_triangulation(mglGraph *gr)	// surface triangulation
{
	mglData x(100), y(100), z(100);
	gr->Fill(x,"2*rnd-1");	gr->Fill(y,"2*rnd-1");	gr->Fill(z,"v^2-w^2",x,y);
	mglData d = mglTriangulation(x,y), g(30,30);

	if(big!=3)	gr->Title("Triangulation");
	gr->Rotate(40,60);	gr->Box();	gr->Light(true);
	gr->TriPlot(d,x,y,z);	gr->TriPlot(d,x,y,z,"#k");

	gr->DataGrid(g,x,y,z);	gr->Mesh(g,"m");
}
Sample triangulation

10.142 Sample ‘triplot

Functions triplot and quadplot draw set of triangles (or quadrangles, correspondingly) for irregular data arrays. Note, that you have to provide not only vertexes, but also the indexes of triangles or quadrangles. I.e. perform triangulation by some other library. See also triangulate.

MGL code:

list q 0 1 2 3 | 4 5 6 7 | 0 2 4 6 | 1 3 5 7 | 0 4 1 5 | 2 6 3 7
list xq -1 1 -1 1 -1 1 -1 1
list yq -1 -1 1 1 -1 -1 1 1
list zq -1 -1 -1 -1 1 1 1 1
light on
subplot 2 2 0:title 'QuadPlot sample':rotate 50 60
quadplot q xq yq zq 'yr'
quadplot q xq yq zq '#k'
subplot 2 2 2:title 'QuadPlot coloring':rotate 50 60
quadplot q xq yq zq yq 'yr'
quadplot q xq yq zq '#k'
list t 0 1 2 | 0 1 3 | 0 2 3 | 1 2 3
list xt -1 1 0 0
list yt -1 -1 1 0
list zt -1 -1 -1 1
subplot 2 2 1:title 'TriPlot sample':rotate 50 60
triplot t xt yt zt 'b'
triplot t xt yt zt '#k'
subplot 2 2 3:title 'TriPlot coloring':rotate 50 60
triplot t xt yt zt yt 'cb'
triplot t xt yt zt '#k'
tricont t xt yt zt 'B'

C++ code:

void smgl_triplot(mglGraph *gr)
{
	double q[] = {0,1,2,3, 4,5,6,7, 0,2,4,6, 1,3,5,7, 0,4,1,5, 2,6,3,7};
	double xc[] = {-1,1,-1,1,-1,1,-1,1}, yc[] = {-1,-1,1,1,-1,-1,1,1}, zc[] = {-1,-1,-1,-1,1,1,1,1};
	mglData qq(6,4,q), xx(8,xc), yy(8,yc), zz(8,zc);
	gr->Light(true);	//gr->Alpha(true);
	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Title("QuadPlot sample");	gr->Rotate(50,60);
	gr->QuadPlot(qq,xx,yy,zz,"yr");
	gr->QuadPlot(qq,xx,yy,zz,"k#");
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Title("QuadPlot coloring");	gr->Rotate(50,60);
	gr->QuadPlot(qq,xx,yy,zz,yy,"yr");
	gr->QuadPlot(qq,xx,yy,zz,"k#");

	double t[] = {0,1,2, 0,1,3, 0,2,3, 1,2,3};
	double xt[] = {-1,1,0,0}, yt[] = {-1,-1,1,0}, zt[] = {-1,-1,-1,1};
	mglData tt(4,3,t), uu(4,xt), vv(4,yt), ww(4,zt);
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Title("TriPlot sample");	gr->Rotate(50,60);
	gr->TriPlot(tt,uu,vv,ww,"b");
	gr->TriPlot(tt,uu,vv,ww,"k#");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("TriPlot coloring");	gr->Rotate(50,60);
	gr->TriPlot(tt,uu,vv,ww,vv,"cb");
	gr->TriPlot(tt,uu,vv,ww,"k#");
	gr->TriCont(tt,uu,vv,ww,"B");
}
Sample triplot

10.143 Sample ‘tube

Function tube draw tube with variable radius.

MGL code:

call 'prepare1d'
light on
new yc 50 'sin(pi*x)':new xc 50 'cos(pi*x)':new z 50 'x':divto y1 20
subplot 2 2 0 '':title 'Tube plot (default)':box:tube y 0.05
subplot 2 2 1 '':title 'variable radius':box:tube y y1
subplot 2 2 2 '':title '"\#" style':box:tube y 0.05 '#'
subplot 2 2 3:title '3d variant':rotate 50 60:box:tube xc yc z y2 'r'

C++ code:

void smgl_tube(mglGraph *gr)
{
	mglData y,y1,y2;	mgls_prepare1d(&y,&y1,&y2);	y1/=20;
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,2,0,"");	gr->Title("Tube plot (default)");	}
	gr->Light(true);	gr->Box();	gr->Tube(y,0.05);
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,2,1,"");	gr->Title("variable radius");	gr->Box();	gr->Tube(y,y1);
	gr->SubPlot(2,2,2,"");	gr->Title("'\\#' style");	gr->Box();	gr->Tube(y,0.05,"#");
	mglData yc(50), xc(50), z(50);	z.Modify("2*x-1");
	yc.Modify("sin(pi*(2*x-1))");	xc.Modify("cos(pi*2*x-pi)");
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Title("3d variant");	gr->Rotate(50,60);	gr->Box();	gr->Tube(xc,yc,z,y2,"r");
}
Sample tube

10.144 Sample ‘type0

Example of ordinary transparency (transptype=0).

MGL code:

call 'prepare2d'
alpha on:light on:transptype 0:clf
subplot 2 2 0:rotate 50 60:surf a:box
subplot 2 2 1:rotate 50 60:dens a:box
subplot 2 2 2:rotate 50 60:cont a:box
subplot 2 2 3:rotate 50 60:axial a:box

C++ code:

void smgl_type0(mglGraph *gr)	// TranspType = 0
{
	gr->Alpha(true);	gr->Light(true);
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	gr->SetTranspType(0);	gr->Clf();
	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Rotate(50,60);	gr->Surf(a);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Rotate(50,60);	gr->Dens(a);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Rotate(50,60);	gr->Cont(a);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Rotate(50,60);	gr->Axial(a);	gr->Box();
}
Sample type0

10.145 Sample ‘type1

Example of glass-like transparency (transptype=1).

MGL code:

call 'prepare2d'
alpha on:light on:transptype 1:clf
subplot 2 2 0:rotate 50 60:surf a:box
subplot 2 2 1:rotate 50 60:dens a:box
subplot 2 2 2:rotate 50 60:cont a:box
subplot 2 2 3:rotate 50 60:axial a:box

C++ code:

void smgl_type1(mglGraph *gr)	// TranspType = 1
{
	gr->Alpha(true);	gr->Light(true);
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	gr->SetTranspType(1);	gr->Clf();
	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Rotate(50,60);	gr->Surf(a);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Rotate(50,60);	gr->Dens(a);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Rotate(50,60);	gr->Cont(a);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Rotate(50,60);	gr->Axial(a);	gr->Box();
}
Sample type1

10.146 Sample ‘type2

Example of lamp-like transparency (transptype=2).

MGL code:

call 'prepare2d'
alpha on:light on:transptype 2:clf
subplot 2 2 0:rotate 50 60:surf a:box
subplot 2 2 1:rotate 50 60:dens a:box
subplot 2 2 2:rotate 50 60:cont a:box
subplot 2 2 3:rotate 50 60:axial a:box

C++ code:

void smgl_type2(mglGraph *gr)	// TranspType = 2
{
	gr->Alpha(true);	gr->Light(true);
	mglData a;	mgls_prepare2d(&a);
	gr->SetTranspType(2);	gr->Clf();
	gr->SubPlot(2,2,0);	gr->Rotate(50,60);	gr->Surf(a);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,1);	gr->Rotate(50,60);	gr->Dens(a);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,2);	gr->Rotate(50,60);	gr->Cont(a);	gr->Box();
	gr->SubPlot(2,2,3);	gr->Rotate(50,60);	gr->Axial(a);	gr->Box();
}
Sample type2

10.147 Sample ‘vect

Function vect is most standard way to visualize vector fields – it draw a lot of arrows or hachures for each data cell. It have a lot of options which can be seen on the figure (and in the sample code), and use color scheme for coloring (see Цветовая схема).

MGL code:

call 'prepare2v'
call 'prepare3v'
subplot 3 2 0 '':title 'Vect plot (default)':box:vect a b
subplot 3 2 1 '':title '"." style; "=" style':box:vect a b '.='
subplot 3 2 2 '':title '"f" style':box:vect a b 'f'
subplot 3 2 3 '':title '">" style':box:vect a b '>'
subplot 3 2 4 '':title '"<" style':box:vect a b '<'
subplot 3 2 5:title '3d variant':rotate 50 60:box:vect ex ey ez

C++ code:

void smgl_vect3(mglGraph *gr)
{
	mglData ex,ey,ez;	mgls_prepare3v(&ex,&ey,&ez);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,1,0);	gr->Title("Vect3 sample");	}
	gr->Rotate(50,60);	gr->SetOrigin(0,0,0);	gr->Axis("_xyz");	gr->Box();
	gr->Vect3(ex,ey,ez,"x");	gr->Vect3(ex,ey,ez);	gr->Vect3(ex,ey,ez,"z");
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,1,1);	gr->Title("'f' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->SetOrigin(0,0,0);	gr->Axis("_xyz");	gr->Box();
	gr->Vect3(ex,ey,ez,"fx");	gr->Vect3(ex,ey,ez,"f");	gr->Vect3(ex,ey,ez,"fz");
	gr->Grid3(ex,"Wx");	gr->Grid3(ex,"W");	gr->Grid3(ex,"Wz");
}
Sample vect

10.148 Sample ‘vect3

Function vect3 draw ordinary vector field plot but at slices of 3D data.

MGL code:

call 'prepare3v'
subplot 2 1 0:title 'Vect3 sample':rotate 50 60
origin 0 0 0:box:axis '_xyz'
vect3 ex ey ez 'x':vect3 ex ey ez:vect3 ex ey ez 'z'
subplot 2 1 1:title '"f" style':rotate 50 60
origin 0 0 0:box:axis '_xyz'
vect3 ex ey ez 'fx':vect3 ex ey ez 'f':vect3 ex ey ez 'fz'
grid3 ex 'Wx':grid3 ex 'W':grid3 ex 'Wz'

C++ code:

void smgl_vect3(mglGraph *gr)
{
	mglData ex,ey,ez;	mgls_prepare3v(&ex,&ey,&ez);
	if(big!=3)	{	gr->SubPlot(2,1,0);	gr->Title("Vect3 sample");	}
	gr->Rotate(50,60);	gr->SetOrigin(0,0,0);	gr->Axis("_xyz");	gr->Box();
	gr->Vect3(ex,ey,ez,"x");	gr->Vect3(ex,ey,ez);	gr->Vect3(ex,ey,ez,"z");
	if(big==3)	return;
	gr->SubPlot(2,1,1);	gr->Title("'f' style");
	gr->Rotate(50,60);	gr->SetOrigin(0,0,0);	gr->Axis("_xyz");	gr->Box();
	gr->Vect3(ex,ey,ez,"fx");	gr->Vect3(ex,ey,ez,"f");	gr->Vect3(ex,ey,ez,"fz");
	gr->Grid3(ex,"Wx");	gr->Grid3(ex,"W");	gr->Grid3(ex,"Wz");
}
Sample vect3

10.149 Sample ’venn’

Example of venn-like diagram.

MGL code:

list x -0.3 0 0.3:list y 0.3 -0.3 0.3:list e 0.7 0.7 0.7
subplot 1 1 0:title 'Venn-like diagram'
transptype 1:alpha on:error x y e e '!rgb@#o';alpha 0.1

C++ code:

void smgl_venn(mglGraph *gr)
{
	double xx[3]={-0.3,0,0.3}, yy[3]={0.3,-0.3,0.3}, ee[3]={0.7,0.7,0.7};
	mglData x(3,xx), y(3,yy), e(3,ee);
	gr->SubPlot(1,1,0);	gr->Title("Venn-like diagram");
	gr->SetTranspType(1);	gr->Alpha(true);	gr->Error(x,y,e,e,"!rgb@#o","alpha 0.1");
}
Sample venn

Appendix A Symbols and hot-keys

This appendix contain the full list of symbols (characters) used by MathGL for setting up plot. Also it contain sections for full list of hot-keys supported by mglview tool and by UDAV program.


A.1 Symbols for styles

Below is full list of all characters (symbols) which MathGL use for setting up the plot.

space ' '

empty line style (see Стиль линий);

empty color in chart.

!

set to use new color from palette for each point (not for each curve, as default) in 1D графики;

set to disable ticks tuning in axis and colorbar;

set to draw grid lines at subticks coordinates too;

define complex variable/expression in MGL script if placed at beginning.

#

set to use solid marks (see Стиль линий) or solid error boxes;

set to draw wired plot for axial, surf3, surf3a, surf3c, triplot, quadplot, area, region, bars, barh, tube, tape, cone, boxs and draw boundary only for circle, ellipse, rhomb;

set to draw also mesh lines for surf, surfc, surfa, dens, densx, densy, densz, dens3, or boundary for chart, facex, facey, facez, rect;

set to draw boundary and box for legend, title, or grid lines for table;

set to draw grid for radar;

set to start flow threads and pipes from edges only for flow, pipe;

set to use whole are for axis range in subplot, inplot;

change text color inside a string (see Стиль текста);

start comment in Скрипты MGL or in Опции команд.

$

denote parameter of Скрипты MGL.

%

set color scheme along 2 coordinates Цветовая схема;

operation in Текстовые формулы.

&

set to pass long integer number in tick template xtick, ytick, ztick, ctick;

specifier of drawing user-defined symbols as mark (see Стиль линий);

operation in Текстовые формулы.

denote string in Скрипты MGL or in Опции команд.

*

one of marks (see Стиль линий);

one of mask for face filling (see Цветовая схема);

set to start flow threads from 2d array inside data (see flow);

operation in Текстовые формулы.

+

one of marks (see Стиль линий) or kind of error boxes;

one of mask for face filling (see Цветовая схема);

set to print ‘+’ for positive numbers in axis, label, table;

operation of increasing last character value in MGL strings;

operation in Текстовые формулы.

,

separator for color positions (see Цвета) or items in a list

concatenation of MGL string with another string or numerical value.

-

solid line style (see Стиль линий);

one of mask for face filling (see Цветовая схема);

place entries horizontally in legend;

set to use usual ‘-’ for negative numbers in axis, label, table;

operation in Текстовые формулы.

.

one of marks (see Стиль линий) or kind of error boxes;

set to draw hachures instead of arrows for vect, vect3;

set to use dots instead of faces for cloud, torus, axial, surf3, surf3a, surf3c, surf, surfa, surfc, dens, map;

delimiter of fractional parts for numbers.

/

operation in Текстовые формулы.

:

line dashing style (see Стиль линий);

stop color scheme parsing (see Цветовая схема);

range operation in Скрипты MGL;

style for axis;

separator of commands in Скрипты MGL.

;

line dashing style (see Стиль линий);

one of mask for face filling (see Цветовая схема);

start of an option in Скрипты MGL or in Опции команд;

separator of equations in ode;

separator of labels in iris.

<

one of marks (see Стиль линий);

one of mask for face filling (see Цветовая схема);

style of subplot and inplot;

set position of colorbar;

style of vect, vect3;

align left in bars, barh, boxplot, cones, candle, ohlc;

operation in Текстовые формулы.

>

one of marks (see Стиль линий);

one of mask for face filling (see Цветовая схема);

style of subplot and inplot;

set position of colorbar;

style of vect, vect3;

align right in bars, barh, boxplot, cones, candle, ohlc;

operation in Текстовые формулы.

=

line dashing style (see Стиль линий);

one of mask for face filling (see Цветовая схема);

set to use equidistant columns for table;

set to use color gradient for vect, vect3;

operation in Текстовые формулы.

@

set to draw box around text for text and similar functions;

set to draw boundary and fill it for circle, ellipse, rhomb;

set to fill faces for box;

set to draw large semitransparent mark instead of error box for error;

set to draw edges for cone;

set to draw filled boxes for boxs;

reduce text size inside a string (see Стиль текста);

operation in Текстовые формулы.

^

one of marks (see Стиль линий);

one of mask for face filling (see Цветовая схема);

style of subplot and inplot;

set position of colorbar;

set outer position for legend;

inverse default position for axis;

switch to upper index inside a string (see Стиль текста);

align center in bars, barh, boxplot, cones, candle, ohlc;

operation in Текстовые формулы.

_

empty arrow style (see Стиль линий);

disable drawing of tick labels for axis;

style of subplot and inplot;

set position of colorbar;

set to draw contours at bottom for cont, contf, contd, contv, tricont;

switch to lower index inside a string (see Стиль текста).

[]

contain symbols excluded from color scheme parsing (see Цветовая схема);

operation of getting n-th character from MGL string.

{}

contain extended specification of color (see Цвета), dashing (see Стиль линий) or mask (see Цветовая схема);

denote special operation in Скрипты MGL;

denote ’meta-symbol’ for LaTeX like string parsing (see Стиль текста).

|

line dashing style (see Стиль линий);

set to use sharp color scheme (see Цветовая схема);

set to limit width by subplot width for table;

delimiter in list command;

operation in Текстовые формулы.

\

string continuation symbol on next line for Скрипты MGL.

~

disable drawing of tick labels for axis and colorbar;

disable first segment in lamerey;

reduce number of segments in plot and tens;

one of mask for face filling (see Цветовая схема).

0,1,2,3,4,5,6,7,8,9

line width (see Стиль линий);

brightness of a color (see Цвета);

precision of numbers in axis, label, table;

kind of smoothing (for digits 1,3,5) in smooth;

digits for a value.

4,6,8

set to draw square, hex- or octo-pyramids instead of cones in cone, cones.

A,B,C,D,E,F,a,b,c,d,e,f

can be hex-digit for color specification if placed inside {} (see Цвета).

A

arrow style (see Стиль линий);

set to use absolute position in whole picture for text, colorbar, legend.

a

set to use absolute position in subplot for text;

style of plot, radar, tens, area, region to draw segments between points outside of axis range;

style of bars, barh, cones.

B

dark blue color (see Цвета).

b

blue color (see Цвета);

bold font face if placed after ‘:’ (see Стиль текста).

C

dark cyan color (see Цвета);

align text to center if placed after ‘:’ (see Стиль текста).

c

cyan color (see Цвета);

name of color axis;

cosine transform for transform.

D

arrow style (see Стиль линий);

one of mask for face filling (see Цветовая схема).

d

one of marks (see Стиль линий) or kind of error boxes;

one of mask for face filling (see Цветовая схема);

start hex-dash description if placed inside {} (see Стиль линий).

E

dark green-yellow color (see Цвета).

e

green-yellow color (see Цвета).

F

set fixed bar widths in bars, barh;

set LaTeX-like format for numbers in axis, label, table.

f

style of bars, barh;

style of vect, vect3;

set fixed format for numbers in axis, label, table;

Fourier transform for transform.

G

dark green color (see Цвета).

g

green color (see Цвета).

H

dark gray color (see Цвета).

h

gray color (see Цвета);

Hankel transform for transform.

I

arrow style (see Стиль линий);

set colorbar position near boundary.

i

line dashing style (see Стиль линий);

italic font face if placed after ‘:’ (see Стиль текста).

set to use inverse values for cloud, pipe, dew;

set to fill only area with y1<y<y2 for region;

inverse Fourier transform for transform, transforma, fourier.

j

line dashing style (see Стиль линий);

one of mask for face filling (see Цветовая схема).

K

arrow style (see Стиль линий).

k

black color (see Цвета).

L

dark green-blue color (see Цвета);

align text to left if placed after ‘:’ (see Стиль текста).

l

green-blue color (see Цвета).

M

dark magenta color (see Цвета).

m

magenta color (see Цвета).

N

dark sky-blue color (see Цвета).

n

sky-blue color (see Цвета).

O

arrow style (see Стиль линий);

one of mask for face filling (see Цветовая схема).

o

one of marks (see Стиль линий) or kind of error boxes;

one of mask for face filling (see Цветовая схема);

over-line text if placed after ‘:’ (see Стиль текста).

P

dark purple color (see Цвета).

p

purple color (see Цвета).

Q

dark orange or brown color (see Цвета).

q

orange color (see Цвета).

R

dark red color (see Цвета);

align text to right if placed after ‘:’ (see Стиль текста).

r

red color (see Цвета).

S

arrow style (see Стиль линий);

one of mask for face filling (see Цветовая схема).

s

one of marks (see Стиль линий) or kind of error boxes;

one of mask for face filling (see Цветовая схема);

start hex-mask description if placed inside {} (see Цветовая схема);

sine transform for transform.

t

draw tubes instead of cones in cone, cones;

T

arrow style (see Стиль линий);

place text under the curve for text, cont, cont3.

t

set to draw text labels for cont, cont3;

name of t-axis (one of ternary axis);

variable in Текстовые формулы, which usually is varied in range [0,1].

U

dark blue-violet color (see Цвета);

disable rotation of tick labels for axis.

u

blue-violet color (see Цвета);

under-line text if placed after ‘:’ (see Стиль текста);

name of u-axis (one of ternary axis);

variable in Текстовые формулы, which usually denote array itself.

V

arrow style (see Стиль линий);

place text centering on vertical direction for text.

v

one of marks (see Стиль линий);

set to draw vectors on flow threads for flow and on segments for lamerey.

W

bright gray color (see Цвета).

w

white color (see Цвета);

wired text if placed after ‘:’ (see Стиль текста);

name of w-axis (one of ternary axis);

X

arrow style (see Стиль линий).

x

name of x-axis or x-direction or 1st dimension of a data array;

start hex-color description if placed inside {} (see Цвета);

one of marks (see Стиль линий) or kind of error boxes;

tiles orientation perpendicular to x-axis in tile, tiles;

style of tape.

Y

dark yellow or gold color (see Цвета).

y

yellow color (see Цвета);

name of y-axis or y-direction or 2nd dimension of a data array;

tiles orientation perpendicular to y-axis in tile, tiles.

z

name of z-axis or z-direction or 3d dimension of a data array;

style of tape.


A.2 Hot-keys for mglview

KeyDescription
Ctrl-POpen printer dialog and print graphics.
Ctrl-WClose window.
Ctrl-TSwitch on/off transparency for the graphics.
Ctrl-LSwitch on/off additional lightning for the graphics.
Ctrl-SpaceRestore default graphics rotation, zoom and perspective.
F5Execute script and redraw graphics.
F6Change canvas size to fill whole region.
F7Stop drawing and script execution.
Ctrl-F5Run slideshow. If no parameter specified then the dialog with slideshow options will appear.
Ctrl-Comma, Ctrl-PeriodShow next/previous slide. If no parameter specified then the dialog with slideshow options will appear.
Ctrl-Shift-GCopy graphics to clipboard.
Alt-PExport as semitransparent PNG.
Alt-FExport as solid PNG.
Alt-JExport as JPEG.
Alt-EExport as vector EPS.
Alt-SExport as vector SVG.
Alt-LExport as LaTeX/Tikz image.
Alt-MExport as MGLD.
Alt-DExport as PRC/PDF.
Alt-OExport as OBJ.

A.3 Hot-keys for UDAV

KeyDescription
Ctrl-NCreate new window with empty script. Note, all scripts share variables. So, second window can be used to see some additional information of existed variables.
Ctrl-OOpen and execute/show script or data from file. You may switch off automatic execution in UDAV properties
Ctrl-SSave script to a file.
Ctrl-POpen printer dialog and print graphics.
Ctrl-ZUndo changes in script editor.
Ctrl-Shift-ZRedo changes in script editor.
Ctrl-XCut selected text into clipboard.
Ctrl-CCopy selected text into clipboard.
Ctrl-VPaste selected text from clipboard.
Ctrl-ASelect all text in editor.
Ctrl-FShow dialog for text finding.
F3Find next occurrence of the text.
Win-C or Meta-CShow dialog for new command and put it into the script.
Win-F or Meta-FInsert last fitted formula with found coefficients.
Win-S or Meta-SShow dialog for styles and put it into the script. Styles define the plot view (color scheme, marks, dashing and so on).
Win-O or Meta-OShow dialog for options and put it into the script. Options are used for additional setup the plot.
Win-N or Meta-NReplace selected expression by its numerical value.
Win-P or Meta-PSelect file and insert its file name into the script.
Win-G or Meta-GShow dialog for plot setup and put resulting code into the script. This dialog setup axis, labels, lighting and other general things.
Ctrl-Shift-OLoad data from file. Data will be deleted only at exit but UDAV will not ask to save it.
Ctrl-Shift-SSave data to a file.
Ctrl-Shift-CCopy range of numbers to clipboard.
Ctrl-Shift-VPaste range of numbers from clipboard.
Ctrl-Shift-NRecreate the data with new sizes and fill it by zeros.
Ctrl-Shift-RResize (interpolate) the data to specified sizes.
Ctrl-Shift-TTransform data along dimension(s).
Ctrl-Shift-MMake another data.
Ctrl-Shift-HFind histogram of data.
Ctrl-TSwitch on/off transparency for the graphics.
Ctrl-LSwitch on/off additional lightning for the graphics.
Ctrl-GSwitch on/off grid of absolute coordinates.
Ctrl-SpaceRestore default graphics rotation, zoom and perspective.
F5Execute script and redraw graphics.
F6Change canvas size to fill whole region.
F7Stop script execution and drawing.
F8Show/hide tool window with list of hidden plots.
F9Restore status for ’once’ command and reload data.
Ctrl-F5Run slideshow. If no parameter specified then the dialog with slideshow options will appear.
Ctrl-Comma, Ctrl-PeriodShow next/previous slide. If no parameter specified then the dialog with slideshow options will appear.
Ctrl-WOpen dialog with slideshow options.
Ctrl-Shift-GCopy graphics to clipboard.
F1Show help on MGL commands
F2Show/hide tool window with messages and information.
F4Show/hide calculator which evaluate and help to type textual formulas. Textual formulas may contain data variables too.
Meta-Shift-Up, Meta-Shift-DownChange view angle \theta.
Meta-Shift-Left, Meta-Shift-RightChange view angle \phi.
Alt-Minus, Alt-EqualZoom in/out whole image.
Alt-Up, Alt-Down, Alt-Right, Alt-LeftShift whole image.
Alt-PExport as semitransparent PNG.
Alt-FExport as solid PNG.
Alt-JExport as JPEG.
Alt-EExport as vector EPS.
Alt-SExport as vector SVG.
Alt-LExport as LaTeX/Tikz image.
Alt-MExport as MGLD.
Alt-DExport as PRC/PDF.
Alt-OExport as OBJ.

Appendix B File formats

This appendix contain description of file formats used by MathGL.


B.1 Font files

Starting from v.1.6 the MathGL library uses new font files. The font is defined in 4 files with suffixes ‘*.vfm’, ‘*_b.vfm’, ‘*_i.vfm’, ‘*_bi.vfm’. These files are text files containing the data for roman font, bold font, italic font and bold italic font. The files (or some symbols in the files) for bold, italic or bold italic fonts can be absent. In this case the roman glyph will be used for them. By analogy, if the bold italic font is absent but the bold font is present then bold glyph will be used for bold italic. You may create these font files by yourself from *.ttf, *.otf files with the help of program font_tools. This program can be found at MathGL home site.

The format of font files (*.vfm – vector font for MathGL) is the following.

  1. First string contains human readable comment and is always ignored.
  2. Second string contains 3 numbers, delimited by space or tabulation. The order of numbers is the following: numg – the number of glyphs in the file (integer), fact – the factor for glyph sizing (mreal), size – the size of buffer for glyph description (integer).
  3. After it numg-th strings with glyphs description are placed. Each string contains 6 positive numbers, delimited by space of tabulation. The order of numbers is the following: Unicode glyph ID, glyph width, number of lines in glyph, position of lines coordinates in the buffer (length is 2*number of lines), number of triangles in glyph, position of triangles coordinates in the buffer (length is 6*number of triangles).
  4. The end of file contains the buffer with point coordinates at lines or triangles vertexes. The size of buffer (the number of integer) is size.

Each font file can be compressed by gzip.

Note: the closing contour line is done automatically (so the last segment may be absent). For starting new contour use a point with coordinates {0x3fff, 0x3fff}.


B.2 MGLD format

MGLD is textual file, which contain all required information for drawing 3D image, i.e. it contain vertexes with colors and normales, primitives with all properties, textures, and glyph descriptions. MGLD file can be imported or viewed separately, without parsing data files itself.

MGLD file start from string

MGLD npnts nprim ntxtr nglfs # optional description

which contain signature ‘MGLD’ and number of points npnts, number of primitives nprim, number of textures ntxtr, number of glyph descriptions nglfs, and optional description. Empty strings and string with ‘#’ are ignored.

Next, file contain npnts strings with points coordinates and colors. The format of each string is

x y z c t ta u v w r g b a

Here x, y, z are coordinates, c, t are color indexes in texture, ta is normalized t according to current alpha setting, u, v, w are coordinates of normal vector (can be NAN if disabled), r, g, b, a are RGBA color values.

Next, file contain nprim strings with properties of primitives. The format of each string is

type n1 n2 n3 n4 id s w p

Here type is kind of primitive (0 - mark, 1 - line, 2 - triangle, 3 - quadrangle, 4 - glyph), n1...n4 is index of point for vertexes, id is primitive identification number, s and w are size and width if applicable, p is scaling factor for glyphs.

Next, file contain ntxtr strings with descriptions of textures. The format of each string is

smooth alpha colors

Here smooth set to enable smoothing between colors, alpha set to use half-transparent texture, colors contain color scheme itself as it described in Цветовая схема.

Finally, file contain nglfs entries with description of each glyph used in the figure. The format of entries are

nT nL
xA yA xB yB xC yC ...
xP yP ...

Here nT is the number of triangles; nL is the number of line vertexes; xA, yA, xB, yB, xC, yC are coordinates of triangles; and xP, yP, xQ, yQ are coordinates of lines. Line coordinate xP=0x3fff, yP=0x3fff denote line breaking.


B.3 JSON format

MathGL can save points and primitives of 3D object. It contain a set of variables listed below.

width

width of the image;

height

height of the image

depth

depth of the image, usually =sqrt(width*height);

npnts

number of points (vertexes);

pnts

array of coordinates of points (vertexes), each element is array in form [x, y, z];

nprim

number of primitives;

prim

array of primitives, each element is array in form [type, n1, n2, n3, n4, id, s, w, p, z, color].

Here type is kind of primitive (0 - mark, 1 - line, 2 - triangle, 3 - quadrangle, 4 - glyph), n1...n4 is index of point for vertexes and n2 can be index of glyph coordinate, s and w are size and width if applicable, z is average z-coordinate, id is primitive identification number, p is scaling factor for glyphs.

ncoor

number of glyph positions

coor

array of glyph positions, each element is array in form [dx,dy]

nglfs

number of glyph descriptions

glfs

array of glyph descriptions, each element is array in form [nL, [xP0, yP0, xP1, yP1 ...]]. Here nL is the number of line vertexes; and xP, yP, xQ, yQ are coordinates of lines. Line coordinate xP=0x3fff, yP=0x3fff denote line breaking.


B.4 IFS format

MathGL can read IFS fractal parameters (see ifsfile) from a IFS file. Let remind IFS file format. File may contain several records. Each record contain the name of fractal (‘binary’ in the example below) and the body of fractal, which is enclosed in curly braces {}. Symbol ‘;’ start the comment. If the name of fractal contain ‘(3D)’ or ‘(3d)’ then the 3d IFS fractal is specified. The sample below contain two fractals: ‘binary’ – usual 2d fractal, and ‘3dfern (3D)’ – 3d fractal.

 binary
 { ; comment allowed here
  ; and here
  .5  .0 .0 .5 -2.563477 -0.000003 .333333   ; also comment allowed here
  .5  .0 .0 .5  2.436544 -0.000003 .333333
  .0 -.5 .5 .0  4.873085  7.563492 .333333
  }

 3dfern (3D) {
   .00  .00 0 .0 .18 .0 0  0.0 0.00 0 0.0 0 .01
   .85  .00 0 .0 .85 .1 0 -0.1 0.85 0 1.6 0 .85
   .20 -.20 0 .2 .20 .0 0  0.0 0.30 0 0.8 0 .07
  -.20  .20 0 .2 .20 .0 0  0.0 0.30 0 0.8 0 .07
  }

Appendix C Время отрисовки

В таблице показаны времена создания графика для всех примеров из файла examples/samples.cpp. Тест выполнен на моем ноутбуке (i5-2430M) с 64-bit Debian.

Несколько слов о скорости. Во-первых, прямое рисование в память (Quality=4,5,6) быстрее буферизованного (Quality=0,1,2), но иногда результат некоректен (см. cloud) и пропадает возможность экспорта в векторные и 3d форматы (например, EPS, SVG, PDF, ...). Во-вторых, обычно картинка худшего качества рисуется быстрее, т.е. Quality=1 быстрее Quality=2, и Quality=0 быстрее Quality=1. Однако, если график содержит множество граней (например cloud, surf3, pipe, dew), то Quality=0 может быть достаточно медленным, особенно для маленьких картинок. Наконец, картинки меньшего размера рисуются быстрее.

Результаты для изображения размером 800*600 (по умолчанию).

Nameq=0q=1q=2q=4q=5q=6q=8
3wave0.03220.06270.07210.04250.110.1360.0271
alpha0.08920.1080.1130.04730.1240.1450.0297
apde48.247.447.647.447.848.447.9
area0.03760.07280.07520.0330.1410.1650.0186
aspect0.04420.05720.05510.0310.09990.1030.0146
axial0.6390.9170.9260.1950.5250.5520.119
axis0.06830.1070.1080.04660.1960.2020.0169
barh0.02850.05470.06030.02920.1010.1150.0114
bars0.04140.07030.08430.10.1850.1840.0295
belt0.02860.05320.05770.03840.07350.10.0131
bifurcation0.5890.6350.6090.5310.5720.5790.512
box0.06820.08050.08280.03140.1240.1210.0169
boxplot0.01020.03170.03470.020.04990.05540.0167
boxs0.2390.3630.40.07980.2160.2340.0721
candle0.02860.05490.0530.02630.04830.05640.0109
chart0.4160.6130.7070.261.071.590.191
cloud0.03124.154.110.03060.7150.9240.0168
colorbar0.1080.1720.1770.07870.2580.2660.0452
combined0.360.3360.3320.1980.3160.330.196
cones0.1450.1390.140.09370.2480.2760.0363
cont0.09870.1410.1410.05850.2070.1940.0455
cont30.03230.0580.05870.03040.07260.08370.0162
cont_xyz0.04170.05850.06120.04170.08330.08450.0294
contd0.1910.2450.2360.1040.1890.2010.0902
contf0.1620.1790.1820.07890.1660.1770.067
contf30.1230.120.1340.0650.1230.1550.0538
contf_xyz0.07510.09220.1110.07560.08790.09560.0462
contv0.09470.1230.1360.07570.1630.180.0469
correl0.03390.06290.05990.02880.1150.1380.0165
curvcoor0.1120.1640.1710.08640.2960.2980.0739
cut0.6950.4650.4840.3030.3850.3710.316
dat_diff0.04570.0790.08250.03460.1360.1580.0186
dat_extra0.1750.1810.1730.08770.1630.1730.0463
data12.391.761.751.331.381.371.4
data21.421.261.281.171.241.291.14
dens0.08670.1220.1310.06150.1450.1680.032
dens30.07220.07690.09370.04370.09470.1510.0797
dens_xyz0.05990.08750.09610.04630.0890.08970.0315
detect0.1330.1510.1760.08610.1160.1380.0721
dew1.481.070.9710.4730.5370.4160.195
diffract0.08780.1270.1390.06070.2190.2370.0274
dilate0.07780.1280.1380.05920.2420.2320.0298
dots0.06850.10.1010.06940.1340.1290.0261
earth0.01470.0330.02180.01680.01680.01910.00177
error0.03120.07070.07090.02880.1350.1370.016
error20.05810.09640.09580.05950.1730.1870.0444
export0.1160.1580.1670.07990.1320.1330.0685
fall0.0350.0510.05770.0180.05850.07090.0142
fexport1.521.761.780.2780.6040.6061.35
fit0.03710.06530.06660.02770.0810.08370.014
flame2d5.375.545.53.043.213.091.13
flow0.3680.4510.4440.360.50.480.352
fog0.04060.06450.06880.03790.07930.08940.0156
fonts0.04770.09260.1120.03470.05180.05190.0413
grad0.06070.1040.1290.07150.1030.120.0633
hist0.1250.1480.1590.09190.1160.1290.0372
ifs2d0.5940.6230.620.3150.3490.330.109
ifs3d0.7870.7770.7840.2940.3530.3660.117
indirect0.02860.05170.05430.0310.06120.1040.0144
inplot0.06870.09790.09930.06220.1810.1950.0444
iris0.008460.0250.01980.003490.01720.01820.0018
label0.02850.0450.0580.02670.05250.06180.014
lamerey0.03050.03720.04550.0190.06040.06330.0024
legend0.07640.2020.2070.04550.1380.1480.0162
light0.09030.1290.1220.05730.1320.1440.021
loglog0.1030.1680.160.08060.2280.2350.0802
map0.03030.06530.07210.03370.08210.08660.015
mark0.01910.03240.03680.02610.05330.0450.0072
mask0.04420.09640.1010.03430.2050.2110.0115
mesh0.0340.07740.06820.01920.07650.07420.0145
mirror0.0920.1280.1420.06070.1740.1760.0312
molecule0.08270.08420.08590.04430.09970.1460.0115
ode0.1490.2020.2020.1470.2820.3160.133
ohlc0.00590.02780.02710.01520.05170.0450.0152
param10.1610.2520.260.09410.3010.3410.0466
param20.5350.580.5390.260.4520.4750.189
param31.752.372.320.6770.8990.9070.758
paramv1.211.391.360.7880.9740.9680.69
parser0.03460.05820.06870.03170.1080.110.0275
pde0.3290.3580.3730.2720.3110.3640.264
pendelta0.06530.05250.06480.05170.05310.05220.0653
pipe0.5980.7370.7380.3820.4930.5050.34
plot0.03970.06420.1140.04440.1230.1180.0194
pmap0.09130.1150.1250.05720.09990.1130.0469
primitives0.05810.1080.1280.06490.1810.210.00928
projection0.130.2640.2860.07040.3510.3490.0683
projection50.1170.2070.2150.07170.30.3120.0437
pulse0.02730.03950.04130.01830.05760.06350.0023
qo2d0.2180.2460.2740.1980.2430.2550.177
quality00.08590.09020.0870.08080.08080.08230.0796
quality10.1890.1660.1710.1750.170.1730.166
quality20.1830.1830.1750.1720.1710.1830.184
quality40.0820.07130.07280.06360.08430.06510.0592
quality50.3660.3590.3630.3660.3540.3560.357
quality60.3730.3670.3650.3660.3680.3830.366
quality80.01930.0190.02890.02980.01650.02440.0229
radar0.01930.03690.05450.01580.05250.05320.0115
refill0.1530.1680.1660.07460.2390.2580.0467
region0.03960.07230.08590.03420.1330.1590.017
scanfile0.03150.0360.04970.01690.04860.0530.014
schemes0.07030.1140.1170.0620.2040.210.019
section0.02940.04830.0540.02210.08040.08210.00568
several_light0.04410.05410.07010.02990.06020.08150.0117
solve0.04610.1090.1050.04620.180.1910.0184
stem0.04180.05990.05910.03080.1260.1390.015
step0.03990.06140.05540.03150.09580.1130.0145
stereo0.05690.06520.08110.0310.08070.0930.0163
stfa0.04250.1170.1110.04160.1150.1210.0157
style0.08920.1970.2040.05960.3490.3690.0158
surf0.1090.1330.1570.06570.160.1580.0315
surf31.792.62.570.9492.362.440.625
surf3a0.4310.2810.2970.1760.2350.2520.178
surf3c0.4230.2850.3010.1750.2020.2650.177
surf3ca0.4280.3030.310.1760.2030.2650.19
surfa0.04090.05770.07140.02650.0620.07250.0154
surfc0.04220.04530.0580.02820.06280.07490.0161
surfca0.04160.05980.0580.02540.05410.06710.015
table0.1030.2130.2140.04840.1120.1170.0156
tape0.04090.07840.08360.03470.1240.1380.0164
tens0.03290.04850.04410.02790.08050.07570.00561
ternary0.1040.2180.2140.06340.3930.4250.0352
text0.08270.1560.150.02610.1140.1270.015
text20.07190.120.1310.1150.1290.1370.016
textmark0.04030.07490.07880.02230.06070.06530.014
ticks0.08680.1930.1950.06110.2590.2490.0275
tile0.03490.04440.05970.03080.05460.05470.0111
tiles0.03930.05850.05340.02050.06480.05970.0174
torus0.1140.1970.1930.07130.3940.4570.0306
traj0.02510.04130.0430.01780.06280.09680.0129
triangulation0.03280.06590.07920.03190.09660.08880.0155
triplot0.03020.07050.1020.01980.09730.1270.0143
tube0.0770.1430.1920.05930.1910.210.0197
type00.1770.1720.1980.06730.1410.20.0576
type10.1740.1730.20.06480.1530.170.0571
type20.1880.1980.1970.07730.1860.1930.0647
vect0.1290.3360.1940.06080.1740.1770.043
vect30.03170.07810.08690.03660.1550.1590.0174
venn0.01530.05030.07870.01150.06650.0750.00249

Результаты для изображения размером 1920*1440 (для печати)

Nameq=0q=1q=2q=4q=5q=6q=8
3wave0.07630.1340.1570.07640.1980.2070.0598
alpha0.1110.1760.2540.1040.2440.2720.0591
apde4847.647.547.147.247.747
area0.07830.1690.2450.1070.2770.3350.0408
aspect0.06220.1050.1290.06380.1850.2340.0478
axial0.6811.381.610.2970.8781.120.141
axis0.08630.1530.170.07730.2740.2970.0479
barh0.06310.1180.1340.06610.2180.2590.049
bars0.06540.1260.1530.08030.280.3180.0479
belt0.06240.110.1330.06140.2280.3540.0454
bifurcation0.6040.6960.7580.6020.6560.6920.572
box0.0810.1520.2110.07540.2040.2380.0516
boxplot0.04580.0720.1080.04930.1060.120.0329
boxs0.2760.6230.8230.1310.3870.520.0935
candle0.05660.10.1130.0590.1260.1540.0435
chart0.461.081.780.3772.573.840.19
cloud0.06185.786.760.0611.492.720.0441
colorbar0.1440.2590.2970.1420.3830.4550.075
combined0.4290.4570.5560.2860.4740.5640.245
cones0.170.2260.2720.1570.5210.6670.0624
cont0.09890.1930.2350.09520.2850.3040.0637
cont30.06450.110.1220.06290.130.1520.0479
cont_xyz0.06760.1050.1290.06280.1340.1480.0523
contd0.2370.3070.3680.1510.2940.3460.106
contf0.1930.2620.3050.1360.2740.3220.0921
contf30.1690.2060.30.1170.2320.3530.0796
contf_xyz0.1180.180.2060.1030.1770.2310.0661
contv0.1310.2260.2590.1140.2820.3340.0753
correl0.05780.1080.1150.06160.1930.2160.0463
curvcoor0.1250.2030.2190.120.4540.5040.0933
cut0.7680.6610.730.430.530.6690.431
dat_diff0.09220.1510.1930.0920.2350.2740.0439
dat_extra0.2020.2360.2630.1320.2540.2920.0747
data12.622.072.141.431.691.831.56
data21.511.411.491.221.431.441.24
dens0.1150.2360.320.1340.2710.3270.0746
dens30.1010.1540.2140.09810.1730.2440.0429
dens_xyz0.1020.1790.2420.1190.1640.220.0495
detect0.170.2830.3570.1290.2170.2930.0927
dew1.631.11.190.5570.7970.8810.288
diffract0.09610.2530.3460.1140.3820.430.0508
dilate0.0980.2310.2590.1010.3470.4040.0539
dots0.09860.1390.1670.1060.240.2210.223
earth0.04550.05320.06590.04480.04040.05920.0294
error0.07640.1280.1340.07580.2030.2270.076
error20.07390.1660.1880.09340.3740.4160.0608
export0.1770.2730.3820.1310.2440.3120.0968
fall0.04810.1270.1140.0510.1150.1250.0442
fexport2.332.692.811.121.431.522.19
fit0.0720.1120.1210.06570.1540.1660.0442
flame2d6.166.346.313.713.913.751.26
flow0.430.5290.5570.4030.5820.5990.372
fog0.06510.1460.2090.070.1720.2420.0466
fonts0.08420.130.1350.06690.09690.09650.0696
grad0.1110.2230.3180.1330.2160.2840.0783
hist0.1850.2270.250.1360.2340.2530.0632
ifs2d0.70.7770.7620.3960.4570.4430.133
ifs3d0.8270.8350.8930.3690.450.4840.127
indirect0.05790.09040.1160.05990.1280.1520.0316
inplot0.09310.1510.190.1070.320.3290.0601
iris0.04460.05440.07510.04680.04570.05780.0371
label0.04840.08790.1050.06010.1120.1640.078
lamerey0.07230.07280.09780.06110.1040.1540.0522
legend0.1230.2820.30.07960.2320.3110.041
light0.120.1860.4480.1040.220.4170.0528
loglog0.1360.2520.2520.1250.4050.4810.0956
map0.07680.1570.1950.07340.1680.2320.0471
mark0.06590.09090.08810.07180.2390.1510.0372
mask0.08780.2070.3260.09440.2790.3470.0511
mesh0.07190.1310.1630.06830.1470.1810.0418
mirror0.1350.2170.2590.1050.2960.3080.0548
molecule0.09790.1460.2370.09530.2410.3610.044
ode0.1930.280.290.1910.4190.4360.163
ohlc0.04820.0710.09360.05740.1090.1210.0447
param10.1860.3480.4240.150.5450.8450.0861
param20.570.7320.8060.3130.6980.8270.23
param31.912.562.930.7671.171.580.844
paramv1.291.551.50.8161.121.110.718
parser0.06310.1120.140.06430.2090.2320.0467
pde0.370.5110.5540.3180.4290.4550.284
pendelta0.1080.1150.1020.1080.1150.1040.105
pipe0.6610.9221.040.4140.6690.8280.36
plot0.09610.1160.1420.09320.220.2370.0457
pmap0.1370.1840.2160.09940.1650.210.0737
primitives0.09780.1910.2890.09710.3040.3530.0386
projection0.1660.4030.4840.1240.5780.6260.078
projection50.1490.3230.360.1170.4960.5460.0722
pulse0.04880.07510.09110.05030.1120.130.0347
qo2d0.2520.3890.4550.2440.3540.4140.208
quality00.1120.1120.1190.1190.110.1230.114
quality10.2390.2540.240.240.2520.260.232
quality20.2760.2730.2720.2770.2750.2740.278
quality40.1070.1040.1030.1040.1040.1120.107
quality50.4550.4480.460.4660.450.450.456
quality60.4890.4780.480.4890.480.4790.492
quality80.05750.04670.04530.04390.0470.04620.0486
radar0.0580.06750.08720.070.09690.1230.0284
refill0.1860.2320.2780.1290.3560.3890.07
region0.07060.1660.210.08030.2740.30.0442
scanfile0.05630.07690.08840.04690.08910.1060.0341
schemes0.1210.2270.2830.1890.2840.3380.0454
section0.05930.09480.09740.06220.1590.1750.0417
several_light0.0760.1090.2440.06970.1230.2460.0442
solve0.09250.1880.1950.1080.3440.3340.0485
stem0.06330.1290.1450.08270.2030.2120.0407
step0.06320.1020.1140.1120.1830.1940.0447
stereo0.09010.1260.2060.08070.1510.2370.0441
stfa0.09250.2450.2910.08010.2140.2990.0438
style0.1140.2710.3210.1020.440.4680.0451
surf0.1490.2410.3030.120.240.3190.0498
surf32.013.413.441.413.343.330.667
surf3a0.5140.3970.5370.240.3970.740.205
surf3c0.4820.40.5330.2350.4230.7280.208
surf3ca0.4940.4010.5360.260.4020.7090.243
surfa0.06430.1050.1810.05720.1220.1920.0456
surfc0.06440.1110.1840.06090.1280.1990.0399
surfca0.06450.1060.1810.06960.1280.2010.044
table0.1280.2630.290.08130.1760.1970.0481
tape0.07790.1430.1670.07880.2240.2420.0463
tens0.06050.09560.09350.06990.1460.1620.046
ternary0.130.3340.3570.1160.5890.650.061
text0.110.2140.2250.06780.1720.190.0438
text20.08090.1750.1890.07970.220.2350.0425
textmark0.07420.1290.140.05740.1260.1430.0438
ticks0.1260.2520.2740.1110.3290.3590.0488
tile0.0620.0910.1350.06050.110.1560.0613
tiles0.060.1190.1580.06040.1290.1630.0466
torus0.1480.2770.3910.1210.8171.190.0653
traj0.04760.08990.1080.05590.1530.1620.0336
triangulation0.06220.1590.2180.06670.1730.2440.0451
triplot0.04940.1810.3710.06080.1810.320.0308
tube0.1080.2860.3730.1040.3110.3790.0493
type00.2380.3260.50.1440.3140.4790.108
type10.2370.340.5310.1370.3170.50.102
type20.2430.3350.5090.1480.3170.4840.115
vect0.110.2480.3280.1270.3540.3250.0732
vect30.06920.1530.1730.08840.5260.3660.0356
venn0.04940.1940.2890.06640.1580.2360.044

Appendix D Символы TeX

The full list of TeX-like commands recognizable by MathGL is shown below. If command is not recognized then it will be printed as is by ommitting ‘\’ symbol. For example, ‘\#’ produce “#”, ‘\\’ produce “\”, ‘\qq’ produce “qq”.

Change case: _, ^, @.

Text style: \big, \b, \textbf, \i, \textit, \bi, \r, \textrm, \a, \overline, \u, \underline, \w, \wire, #, \color[wkrgbcymhRGBCYMHWlenupqLENUPQ]

Roots: \sqrt, \sqrt3, \sqrt4

Fractions: \frac, \dfrac, \stack, \overset, \underset, \stackr, \stackl

Accents: \hat, \tilde, \dot, \ddot, \dddot, \ddddot, \acute, \check, \grave, \vec, \bar, \breve

Special symbols:

\# (#), \% (%), \& (&), \^ (^).

\AA (Å), \AE (Æ), \APLboxquestion (⍰), \APLboxupcaret (⍓), \APLnotbackslash (⍀), \APLnotslash (⌿), \Alpha (Α), \And (&), \Angstrom (Å), \Barv (⫧), \BbbC (ℂ), \BbbGamma (ℾ), \BbbH (ℍ), \BbbN (ℕ), \BbbP (ℙ), \BbbPi (ℿ), \BbbQ (ℚ), \BbbR (ℝ), \BbbZ (ℤ), \Bbbgamma (ℽ), \Bbbpi (ℼ), \Bbbsum (⅀), \Beta (Β), \Bumpeq (≎), \Cap (⋒), \Chi (Χ), \Colon (∷), \Coloneq (⩴), \Cup (⋓), \DDownarrow (⟱), \DH (Ð), \DJ (Đ), \DashV (⫥), \DashVDash (⟚), \Dashv (⫤), \Ddownarrow (⤋), \Delta (Δ), \Digamma (Ϝ), \Doteq (≑), \Downarrow (⇓), \Epsilon (Ε), \Equiv (≣), \Eta (Η), \Eulerconst (ℇ), \Exclam (‼), \Finv (Ⅎ), \Game (⅁), \Gamma (Γ), \Gt (⪢), \Hermaphrodite (⚥), \Im (ℑ), \Iota (Ι), \Kappa (Κ), \Koppa (Ϟ), \L (Ł), \LLeftarrow (⭅), \Lambda (Λ), \Lbrbrak (⟬), \Ldsh (↲), \Leftarrow (⇐), \Leftrightarrow (⇔), \Lleftarrow (⇚), \Longleftarrow (⟸), \Longleftrightarrow (⟺), \Longmapsfrom (⟽), \Longmapsto (⟾), \Longrightarrow (⟹), \Lparengtr (⦕), \Lsh (↰), \Lt (⪡), \Lvzigzag (⧚), \Mapsfrom (⤆), \Mapsto (⤇), \Mu (Μ), \NG (Ŋ), \Nearrow (⇗), \Not (⫬), \Nu (Ν), \Nwarrow (⇖), \O (Ø), \OE (Œ), \Ohorn (Ơ), \Omega (Ω), \Omicron (Ο), \Otimes (⨷), \P (¶), \Phi (Φ), \Pi (Π), \Planckconst (ℎ), \Prec (⪻), \PropertyLine (⅊), \Psi (Ψ), \QED (∎), \Question (⁇), \RRightarrow (⭆), \Rbrbrak (⟭), \Rdsh (↳), \Re (ℜ), \Rho (Ρ), \Rightarrow (⇒), \Rparenless (⦖), \Rrightarrow (⇛), \Rsh (↱), \Rvzigzag (⧛), \S (§), \Sc (⪼), \Searrow (⇘), \Sigma (Σ), \Sqcap (⩎), \Sqcup (⩏), \Stigma (Ϛ), \Subset (⋐), \Supset (⋑), \Swarrow (⇙), \TH (Þ), \Tau (Τ), \Theta (Θ), \UUparrow (⟰), \Uhorn (Ư), \Uparrow (⇑), \Updownarrow (⇕), \Uuparrow (⤊), \VDash (⊫), \Vbar (⫫), \Vdash (⊩), \Vee (⩔), \Vert (‖), \Vvdash (⊪), \Vvert (⦀), \Wedge (⩓), \XBox (☒), \Xi (Ξ), \Yup (⅄), \Zbar (Ƶ), \Zeta (Ζ).

\aa (å), \ac (∾), \accurrent (⏦), \acidfree (♾), \acwcirclearrow (⥀), \acwgapcirclearrow (⟲), \acwleftarcarrow (⤹), \acwopencirclearrow (↺), \acwoverarcarrow (⤺), \acwundercurvearrow (⤻), \adots (⋰), \ae (æ), \aleph (ℵ), \alpha (α), \amalg (⨿), \angdnr (⦟), \angle (∠), \angles (⦞), \angleubar (⦤), \approx (≈), \approxeq (≊), \approxeqq (⩰), \approxident (≋), \arceq (≘), \aries (♈), \assert (⊦), \ast (∗), \asteq (⩮), \astrosun (☉), \asymp (≍), \awint (⨑).

\bNot (⫭), \backcong (≌), \backdprime (‶), \backepsilon (϶), \backprime (‵), \backsim (∽), \backsimeq (⋍), \backslash (\), \backtrprime (‷), \bagmember (⋿), \barV (⫪), \barcap (⩃), \barcup (⩂), \bardownharpoonleft (⥡), \bardownharpoonright (⥝), \barleftarrow (⇤), \barleftarrowrightarrowbar (↹), \barleftharpoondown (⥖), \barleftharpoonup (⥒), \barovernorthwestarrow (↸), \barrightarrowdiamond (⤠), \barrightharpoondown (⥟), \barrightharpoonup (⥛), \baruparrow (⤒), \barupharpoonleft (⥘), \barupharpoonright (⥔), \barvee (⊽), \barwedge (⊼), \bbrktbrk (⎶), \bdHrule (═), \bdVrule (║), \bdbVbH (╬), \bdbVbh (╫), \bdbVlH (╣), \bdbVlh (╢), \bdbVrH (╠), \bdbVrh (╟), \bdbvbH (╪), \bdbvbh (┼), \bdbvlH (╡), \bdbvlh (┤), \bdbvrH (╞), \bdbvrh (├), \bddVbH (╦), \bddVbh (╥), \bddVlH (╗), \bddVlh (╖), \bddVrH (╔), \bddVrh (╓), \bddvbH (╤), \bddvbh (┬), \bddvlH (╕), \bddvlh (┐), \bddvrH (╒), \bddvrh (┌), \bdhrule (─), \bdnesw (╱), \bdnwse (╲), \bdquadhdash (┈), \bdquadvdash (┊), \bdtriplevdash (┆), \bduVbH (╩), \bduVbh (╨), \bduVlH (╝), \bduVlh (╜), \bduVrH (╚), \bduVrh (╙), \bduvbH (╧), \bduvbh (┴), \bduvlH (╛), \bduvlh (┘), \bduvrH (╘), \bduvrh (└), \bdvrule (│), \because (∵), \benzenr (⏣), \beta (β), \beth (ℶ), \between (≬), \bigblacktriangledown (▼), \bigblacktriangleup (▲), \bigbot (⟘), \bigcap (⋂), \bigcup (⋃), \bigslopedvee (⩗), \bigslopedwedge (⩘), \bigstar (★), \bigtop (⟙), \bigtriangledown (▽), \bigtriangleup (△), \bigvee (⋁), \bigwedge (⋀), \bigwhitestar (☆), \blackcircledownarrow (⧭), \blackcircledrightdot (⚈), \blackcircledsanseight (➑), \blackcircledsansfive (➎), \blackcircledsansfour (➍), \blackcircledsansnine (➒), \blackcircledsansone (➊), \blackcircledsansseven (➐), \blackcircledsanssix (➏), \blackcircledsansten (➓), \blackcircledsansthree (➌), \blackcircledsanstwo (➋), \blackcircledtwodots (⚉), \blackcircleulquadwhite (◕), \blackdiamonddownarrow (⧪), \blackhourglass (⧗), \blackinwhitediamond (◈), \blackinwhitesquare (▣), \blacklefthalfcircle (◖), \blackpointerleft (◄), \blackpointerright (►), \blackrighthalfcircle (◗), \blacksmiley (☻), \blacktriangle (▴), \blacktriangledown (▾), \blacktriangleleft (◀), \blacktriangleright (▶), \blkhorzoval (⬬), \blkvertoval (⬮), \blockfull (█), \blockhalfshaded (▒), \blocklefthalf (▌), \blocklowhalf (▄), \blockqtrshaded (░), \blockrighthalf (▐), \blockthreeqtrshaded (▓), \blockuphalf (▀), \bot (⊥), \botsemicircle (◡), \bowtie (⋈), \box (◻), \boxast (⧆), \boxbar (◫), \boxbox (⧈), \boxbslash (⧅), \boxcircle (⧇), \boxdiag (⧄), \boxdot (⊡), \boxminus (⊟), \boxonbox (⧉), \boxplus (⊞), \boxtimes (⊠), \bsimilarleftarrow (⭁), \bsimilarrightarrow (⭇), \bsolhsub (⟈), \btimes (⨲), \bullet (∙), \bullseye (◎), \bumpeq (≏), \bumpeqq (⪮).

\calB (ℬ), \calE (ℰ), \calF (ℱ), \calH (ℋ), \calM (ℳ), \calR (ℛ), \cap (∩), \capdot (⩀), \capwedge (⩄), \caretinsert (‸), \carreturn (⏎), \carriagereturn (↵), \ccwundercurvearrow (⤿), \cdot (⋅), \cdotp (·), \cdots (⋯), \cdprime (ʺ), \checkmark (✓), \chi (χ), \cirE (⧃), \cirbot (⟟), \circ (∘), \circeq (≗), \circfint (⨐), \circlebottomhalfblack (◒), \circledA (Ⓐ), \circledB (Ⓑ), \circledC (Ⓒ), \circledD (Ⓓ), \circledE (Ⓔ), \circledF (Ⓕ), \circledG (Ⓖ), \circledH (Ⓗ), \circledI (Ⓘ), \circledJ (Ⓙ), \circledK (Ⓚ), \circledL (Ⓛ), \circledM (Ⓜ), \circledN (Ⓝ), \circledO (Ⓞ), \circledP (Ⓟ), \circledQ (Ⓠ), \circledR (Ⓡ), \circledS (Ⓢ), \circledT (Ⓣ), \circledU (Ⓤ), \circledV (Ⓥ), \circledW (Ⓦ), \circledX (Ⓧ), \circledY (Ⓨ), \circledZ (Ⓩ), \circleda (ⓐ), \circledast (⊛), \circledb (ⓑ), \circledbullet (⦿), \circledc (ⓒ), \circledcirc (⊚), \circledd (ⓓ), \circleddash (⊝), \circlede (ⓔ), \circledeight (⑧), \circledequal (⊜), \circledf (ⓕ), \circledfive (⑤), \circledfour (④), \circledg (ⓖ), \circledh (ⓗ), \circledi (ⓘ), \circledj (ⓙ), \circledk (ⓚ), \circledl (ⓛ), \circledm (ⓜ), \circledn (ⓝ), \circlednine (⑨), \circledo (ⓞ), \circledone (①), \circledownarrow (⧬), \circledp (ⓟ), \circledparallel (⦷), \circledq (ⓠ), \circledr (ⓡ), \circledrightdot (⚆), \circleds (ⓢ), \circledsanseight (➇), \circledsansfive (➄), \circledsansfour (➃), \circledsansnine (➈), \circledsansone (➀), \circledsansseven (➆), \circledsanssix (➅), \circledsansten (➉), \circledsansthree (➂), \circledsanstwo (➁), \circledseven (⑦), \circledsix (⑥), \circledstar (✪), \circledt (ⓣ), \circledthree (③), \circledtwo (②), \circledtwodots (⚇), \circledu (ⓤ), \circledv (ⓥ), \circledvert (⦶), \circledw (ⓦ), \circledwhitebullet (⦾), \circledx (ⓧ), \circledy (ⓨ), \circledz (ⓩ), \circledzero (⓪), \circlehbar (⦵), \circlelefthalfblack (◐), \circlellquad (◵), \circlelrquad (◶), \circleonleftarrow (⬰), \circleonrightarrow (⇴), \circlerighthalfblack (◑), \circletophalfblack (◓), \circleulquad (◴), \circleurquad (◷), \circleurquadblack (◔), \circlevertfill (◍), \cirmid (⫯), \cirscir (⧂), \clangle (〈), \closedvarcap (⩍), \closedvarcup (⩌), \closedvarcupsmashprod (⩐), \closure (⁐), \cloverleaf (⌘), \clubsuit (♣), \colon (:), \colon (∶), \coloneq (≔), \commaminus (⨩), \complement (∁), \concavediamond (⟡), \concavediamondtickleft (⟢), \concavediamondtickright (⟣), \cong (≅), \congdot (⩭), \conictaper (⌲), \conjunction (☌), \coprod (∐), \cprime (ʹ), \crangle (〉), \csub (⫏), \csube (⫑), \csup (⫐), \csupe (⫒), \cuberoot (∛), \cup (∪), \cupdot (⊍), \cupleftarrow (⊌), \cupvee (⩅), \curlyeqprec (⋞), \curlyeqsucc (⋟), \curlyvee (⋎), \curlywedge (⋏), \curvearrowleft (↶), \curvearrowleftplus (⤽), \curvearrowright (↷), \curvearrowrightminus (⤼), \cwcirclearrow (⥁), \cwgapcirclearrow (⟳), \cwopencirclearrow (↻), \cwrightarcarrow (⤸), \cwundercurvearrow (⤾), \cylcty (⌭).

\dag (†), \dagger (†), \daleth (ℸ), \danger (☡), \dashV (⫣), \dashVdash (⟛), \dashcolon (∹), \dashleftharpoondown (⥫), \dashrightharpoondown (⥭), \dashv (⊣), \dbkarow (⤏), \ddag (‡), \ddagger (‡), \ddots (⋱), \ddotseq (⩷), \delta (δ), \dh (ð), \diameter (⌀), \diamond (◇), \diamondbotblack (⬙), \diamondcdot (⟐), \diamondleftarrow (⤝), \diamondleftarrowbar (⤟), \diamondleftblack (⬖), \diamondrightblack (⬗), \diamondsuit (♢), \diamondtopblack (⬘), \dicei (⚀), \diceii (⚁), \diceiii (⚂), \diceiv (⚃), \dicev (⚄), \dicevi (⚅), \digamma (ϝ), \dingasterisk (✽), \dircurrent (⎓), \disin (⋲), \div (÷), \divideontimes (⋇), \dj (đ), \dlcrop (⌍), \doteq (≐), \dotequiv (⩧), \dotminus (∸), \dotplus (∔), \dots (…), \dotsim (⩪), \dotsminusdots (∺), \dottedcircle (◌), \dottedsquare (⬚), \dottimes (⨰), \doublebarvee (⩢), \doublebarwedge (⩞), \doubleplus (⧺), \downarrow (↓), \downarrowbar (⤓), \downarrowbarred (⤈), \downdasharrow (⇣), \downdownarrows (⇊), \downfishtail (⥿), \downharpoonleft (⇃), \downharpoonleftbar (⥙), \downharpoonright (⇂), \downharpoonrightbar (⥕), \downharpoonsleftright (⥥), \downrightcurvedarrow (⤵), \downtriangleleftblack (⧨), \downtrianglerightblack (⧩), \downuparrows (⇵), \downupharpoonsleftright (⥯), \downwhitearrow (⇩), \downzigzagarrow (↯), \dprime (″), \draftingarrow (➛), \drbkarow (⤐), \drcrop (⌌), \dsol (⧶), \dsub (⩤), \dualmap (⧟).

\earth (♁), \egsdot (⪘), \eighthnote (♪), \elinters (⏧), \ell (ℓ), \elsdot (⪗), \emdash (—), \emptyset (∅), \emptysetoarr (⦳), \emptysetoarrl (⦴), \emptysetobar (⦱), \emptysetocirc (⦲), \endash (–), \enleadertwodots (‥), \envelope (✉), \eparsl (⧣), \epsilon (ϵ), \eqcirc (≖), \eqcolon (≕), \eqdef (≝), \eqdot (⩦), \eqeq (⩵), \eqeqeq (⩶), \eqgtr (⋝), \eqless (⋜), \eqqgtr (⪚), \eqqless (⪙), \eqqplus (⩱), \eqqsim (⩳), \eqqslantgtr (⪜), \eqqslantless (⪛), \eqsim (≂), \eqslantgtr (⪖), \eqslantless (⪕), \equalleftarrow (⭀), \equalparallel (⋕), \equalrightarrow (⥱), \equiv (≡), \equivDD (⩸), \equivVert (⩨), \equivVvert (⩩), \eqvparsl (⧥), \errbarblackcircle (⧳), \errbarblackdiamond (⧱), \errbarblacksquare (⧯), \errbarcircle (⧲), \errbardiamond (⧰), \errbarsquare (⧮), \eta (η), \euro (€), \exists (∃).

\fallingdotseq (≒), \fbowtie (⧓), \fcmp (⨾), \fdiagovnearrow (⤯), \fdiagovrdiag (⤬), \female (♀), \figdash (‒), \fint (⨏), \fisheye (◉), \flat (♭), \fltns (⏥), \forall (∀), \forks (⫝̸), \forksnot (⫝), \forkv (⫙), \fourthroot (∜), \fourvdots (⦙), \fracfiveeighths (⅝), \fracfivesixths (⅚), \fracfourfifths (⅘), \fraconeeighth (⅛), \fraconefifth (⅕), \fraconesixth (⅙), \fraconethird (⅓), \fracseveneights (⅞), \fracslash (⁄), \fracthreeeighths (⅜), \fracthreefifths (⅗), \fractwofifths (⅖), \fractwothirds (⅔), \frakC (ℭ), \frakH (ℌ), \frakZ (ℨ), \frown (⌢), \frownie (☹), \fullouterjoin (⟗).

\gamma (γ), \ge (≥), \geq (≥), \geqq (≧), \geqslant (⩾), \gescc (⪩), \gesdot (⪀), \gesdoto (⪂), \gesdotol (⪄), \gesles (⪔), \gets (←), \gg (≫), \ggg (⋙), \gggnest (⫸), \gimel (ℷ), \glE (⪒), \gla (⪥), \gleichstark (⧦), \glj (⪤), \gnapprox (⪊), \gneq (⪈), \gneqq (≩), \gnsim (⋧), \greater (>), \gsime (⪎), \gsiml (⪐), \gtcc (⪧), \gtcir (⩺), \gtlpar (⦠), \gtquest (⩼), \gtrapprox (⪆), \gtrarr (⥸), \gtrdot (⋗), \gtreqless (⋛), \gtreqqless (⪌), \gtrless (≷), \gtrsim (≳), \guillemotleft («), \guillemotright (»), \guilsinglleft (‹), \guilsinglright (›).

\harrowextender (⎯), \hatapprox (⩯), \hbar (ℏ), \heartsuit (♡), \hermitmatrix (⊹), \hexagon (⎔), \hexagonblack (⬣), \hiraganano (の), \hknearrow (⤤), \hknwarrow (⤣), \hksearow (⤥), \hkswarow (⤦), \hookleftarrow (↩), \hookrightarrow (↪), \horizbar (―), \hourglass (⧖), \house (⌂), \hrectangle (▭), \hrectangleblack (▬), \hslash (ℏ), \hyphenbullet (⁃), \hzigzag (〰).

\iiiint (⨌), \iiint (∭), \iinfin (⧜), \iint (∬), \imageof (⊷), \in (∈), \incare (℅), \increment (∆), \infty (∞), \int (∫), \intBar (⨎), \intbar (⨍), \intbottom (⌡), \intcap (⨙), \intclockwise (∱), \intcup (⨚), \intercal (⊺), \interleave (⫴), \intextender (⎮), \intlharhk (⨗), \intprod (⨼), \intprodr (⨽), \inttop (⌠), \intx (⨘), \inversebullet (◘), \inversewhitecircle (◙), \invnot (⌐), \invwhitelowerhalfcircle (◛), \invwhiteupperhalfcircle (◚), \iota (ι), \ipasupgamma (ˠ), \ipasupl (ˡ), \ipasuprerglotstpp (ˤ), \ipasups (ˢ), \ipasupx (ˣ), \ipaunaspirated (˭), \ipavoicing (ˬ), \isinE (⋹), \isindot (⋵), \isinobar (⋷), \isins (⋴), \isinvb (⋸), \itBbbD (ⅅ), \itBbbd (ⅆ), \itBbbe (ⅇ), \itBbbi (ⅈ), \itBbbj (ⅉ).

\jupiter (♃), \kappa (κ), \kernelcontraction (∻), \koppa (ϟ).

\l (ł), \lAngle (⟪), \lBrace (⦃), \lBrack (⟦), \lParen (⦅), \lambda (λ), \lambdabar (ƛ), \langle (⟨), \langledot (⦑), \laplac (⧠), \lasp (ʽ), \lat (⪫), \late (⪭), \lbag (⟅), \lblkbrbrak (⦗), \lbrace ({), \lbracelend (⎩), \lbracemid (⎨), \lbraceuend (⎧), \lbrack ([), \lbrackextender (⎢), \lbracklend (⎣), \lbracklltick (⦏), \lbrackubar (⦋), \lbrackuend (⎡), \lbrackultick (⦍), \lbrbrak (❲), \lceil (⌈), \lcurvyangle (⧼), \ldasharrhead (⇠), \le (≤), \leadsto (↝), \leftarrow (←), \leftarrowapprox (⭊), \leftarrowbackapprox (⭂), \leftarrowbsimilar (⭋), \leftarrowless (⥷), \leftarrowonoplus (⬲), \leftarrowplus (⥆), \leftarrowshortrightarrow (⥃), \leftarrowsimilar (⥳), \leftarrowsubset (⥺), \leftarrowtail (↢), \leftarrowtriangle (⇽), \leftarrowx (⬾), \leftbkarrow (⤌), \leftcurvedarrow (⬿), \leftdasharrow (⇠), \leftdasharrowhead (⇡), \leftdbkarrow (⤎), \leftdbltail (⤛), \leftdotarrow (⬸), \leftdowncurvedarrow (⤶), \leftfishtail (⥼), \leftharpoondown (↽), \leftharpoondownbar (⥞), \leftharpoonsupdown (⥢), \leftharpoonup (↼), \leftharpoonupbar (⥚), \leftharpoonupdash (⥪), \leftleftarrows (⇇), \leftmoon (☾), \leftouterjoin (⟕), \leftrightarrow (↔), \leftrightarrowcircle (⥈), \leftrightarrows (⇆), \leftrightarrowtriangle (⇿), \leftrightharpoondowndown (⥐), \leftrightharpoondownup (⥋), \leftrightharpoons (⇋), \leftrightharpoonsdown (⥧), \leftrightharpoonsup (⥦), \leftrightharpoonupdown (⥊), \leftrightharpoonupup (⥎), \leftrightsquigarrow (↭), \leftsquigarrow (↜), \leftsquigarrow (⇜), \lefttail (⤙), \leftthreearrows (⬱), \leftthreetimes (⋋), \leftwhitearrow (⇦), \leq (≤), \leqq (≦), \leqqslant (⫹), \leqqslant (⫺), \leqslant (⩽), \lescc (⪨), \lesdot (⩿), \lesdoto (⪁), \lesdotor (⪃), \lesges (⪓), \less (<), \lessapprox (⪅), \lessdot (⋖), \lesseqgtr (⋚), \lesseqqgtr (⪋), \lessgtr (≶), \lesssim (≲), \lfbowtie (⧑), \lfloor (⌊), \lftimes (⧔), \lgE (⪑), \lgblkcircle (⬤), \lgblksquare (⬛), \lgwhtcircle (◯), \lgwhtsquare (⬜), \lhd (⊲), \linefeed (↴), \ll (≪), \llangle (⦉), \llarc (◟), \llblacktriangle (◣), \llcorner (⌞), \lll (⋘), \lllnest (⫷), \llparenthesis (⦇), \lltriangle (◺), \lmoustache (⎰), \lnapprox (⪉), \lneq (⪇), \lneqq (≨), \lnsim (⋦), \longdashv (⟞), \longdivision (⟌), \longleftarrow (⟵), \longleftrightarrow (⟷), \longleftsquigarrow (⬳), \longmapsfrom (⟻), \longmapsto (⟼), \longrightarrow (⟶), \longrightsquigarrow (⟿), \looparrowleft (↫), \looparrowright (↬), \lowint (⨜), \lozenge (◊), \lozengeminus (⟠), \lparenextender (⎜), \lparenlend (⎝), \lparenless (⦓), \lparenuend (⎛), \lq (‘), \lrarc (◞), \lrblacktriangle (◢), \lrcorner (⌟), \lrtriangle (◿), \lrtriangleeq (⧡), \lsime (⪍), \lsimg (⪏), \lsqhook (⫍), \ltcc (⪦), \ltcir (⩹), \ltimes (⋉), \ltlarr (⥶), \ltquest (⩻), \ltrivb (⧏), \lvboxline (⎸), \lvzigzag (⧘).

\male (♂), \maltese (✠), \mapsdown (↧), \mapsfrom (↤), \mapsto (↦), \mapsup (↥), \mdblkdiamond (⬥), \mdblklozenge (⬧), \mdblkrcl (⚫), \mdblksquare (◼), \mdlgblkcircle (●), \mdlgblkdiamond (◆), \mdlgblklozenge (⧫), \mdlgblksquare (■), \mdlgwhtcircle (○), \mdlgwhtdiamond (◇), \mdlgwhtsquare (□), \mdsmblkcircle (⦁), \mdsmblksquare (◾), \mdsmwhtcircl (⚬), \mdsmwhtsquare (◽), \mdwhtcircl (⚪), \mdwhtdiamond (⬦), \mdwhtlozenge (⬨), \mdwhtsquare (◻), \measangledltosw (⦯), \measangledrtose (⦮), \measangleldtosw (⦫), \measanglelutonw (⦩), \measanglerdtose (⦪), \measanglerutone (⦨), \measangleultonw (⦭), \measangleurtone (⦬), \measeq (≞), \measuredangle (∡), \measuredangleleft (⦛), \measuredrightangle (⊾), \medblackstar (⭑), \medmathspace ( ), \medwhitestar (⭐), \mercury (☿), \mho (℧), \mid (∣), \midbarvee (⩝), \midbarwedge (⩜), \midcir (⫰), \minus (−), \minusdot (⨪), \minusfdots (⨫), \minusrdots (⨬), \mlcp (⫛), \models (⊧), \mp (∓), \mu (μ), \multimap (⊸), \multimapinv (⟜).

\nHdownarrow (⇟), \nHuparrow (⇞), \nLeftarrow (⇍), \nLeftrightarrow (⇎), \nRightarrow (⇏), \nVDash (⊯), \nVdash (⊮), \nVleftarrow (⇺), \nVleftarrowtail (⬺), \nVleftrightarrow (⇼), \nVrightarrow (⇻), \nVrightarrowtail (⤕), \nVtwoheadleftarrow (⬵), \nVtwoheadleftarrowtail (⬽), \nVtwoheadrightarrow (⤁), \nVtwoheadrightarrowtail (⤘), \nabla (∇), \napprox (≉), \nasymp (≭), \natural (♮), \ncong (≇), \ne (≠), \nearrow (↗), \neg (¬), \neovnwarrow (⤱), \neovsearrow (⤮), \neptune (♆), \neq (≠), \nequiv (≢), \neswarrow (⤢), \neuter (⚲), \nexists (∄), \ng (ŋ), \ngeq (≱), \ngtr (≯), \ngtrless (≹), \ngtrsim (≵), \nhVvert (⫵), \nhpar (⫲), \ni (∋), \niobar (⋾), \nis (⋼), \nisd (⋺), \nleftarrow (↚), \nleftrightarrow (↮), \nleq (≰), \nless (≮), \nlessgtr (≸), \nlesssim (≴), \nmid (∤), \nni (∌), \nobreakhyphen (‑), \notin (∉), \nparallel (∦), \npolint (⨔), \nprec (⊀), \npreccurlyeq (⋠), \nrightarrow (↛), \nsim (≁), \nsime (≄), \nsqsubseteq (⋢), \nsqsupseteq (⋣), \nsubset (⊄), \nsubseteq (⊈), \nsucc (⊁), \nsucccurlyeq (⋡), \nsupset (⊅), \nsupseteq (⊉), \ntriangleleft (⋪), \ntrianglelefteq (⋬), \ntriangleright (⋫), \ntrianglerighteq (⋭), \nu (ν), \nvDash (⊭), \nvLeftarrow (⤂), \nvLeftrightarrow (⤄), \nvRightarrow (⤃), \nvdash (⊬), \nvinfty (⧞), \nvleftarrow (⇷), \nvleftarrowtail (⬹), \nvleftrightarrow (⇹), \nvrightarrow (⇸), \nvrightarrowtail (⤔), \nvtwoheadleftarrow (⬴), \nvtwoheadleftarrowtail (⬼), \nvtwoheadrightarrow (⤀), \nvtwoheadrightarrowtail (⤗), \nwarrow (↖), \nwovnearrow (⤲), \nwsearrow (⤡).

\o (ø), \obar (⌽), \obot (⦺), \obrbrak (⏠), \obslash (⦸), \odiv (⨸), \odot (⊙), \odotslashdot (⦼), \oe (œ), \ogreaterthan (⧁), \ohorn (ơ), \oiiint (∰), \oiint (∯), \oint (∮), \ointctrclockwise (∳), \olcross (⦻), \oldKoppa (Ϙ), \oldkoppa (ϙ), \olessthan (⧀), \omega (ω), \omicron (ο), \ominus (⊖), \operp (⦹), \oplus (⊕), \opluslhrim (⨭), \oplusrhrim (⨮), \origof (⊶), \oslash (⊘), \otimes (⊗), \otimeshat (⨶), \otimeslhrim (⨴), \otimesrhrim (⨵), \overbrace (⏞), \overbracket (⎴), \overline (‾), \overparen (⏜), \owns (∋).

\parallel (∥), \parallelogram (▱), \parallelogramblack (▰), \parsim (⫳), \partial (∂), \partialmeetcontraction (⪣), \pentagon (⬠), \pentagonblack (⬟), \perp (⟂), \perps (⫡), \phi (ϕ), \phone (☎), \pi (π), \pitchfork (⋔), \plusdot (⨥), \pluseqq (⩲), \plushat (⨣), \plussim (⨦), \plussubtwo (⨧), \plustrif (⨨), \pluto (♇), \pm (±), \pointnt (⨕), \postalmark (〒), \prec (≺), \precapprox (⪷), \preccurlyeq (≼), \preceq (⪯), \preceqq (⪳), \precnapprox (⪹), \precneq (⪱), \precneqq (⪵), \precnsim (⋨), \precsim (≾), \prime (′), \prod (∏), \profalar (⌮), \profline (⌒), \profsurf (⌓), \propto (∝), \prurel (⊰), \psi (ψ), \pullback (⟓), \pushout (⟔).

\qprime (⁗), \quarternote (♩), \questeq (≟), \quotdblbase („), \quotdblright (‟), \quotsinglbase (‚), \quotsinglright (‛).

\rAngle (⟫), \rBrace (⦄), \rBrack (⟧), \rParen (⦆), \rangle (⟩), \rangledot (⦒), \rangledownzigzagarrow (⍼), \rasp (ʼ), \rbag (⟆), \rblkbrbrak (⦘), \rbrace (}), \rbracelend (⎭), \rbracemid (⎬), \rbraceuend (⎫), \rbrack (]), \rbrackextender (⎥), \rbracklend (⎦), \rbracklrtick (⦎), \rbrackubar (⦌), \rbrackuend (⎤), \rbrackurtick (⦐), \rbrbrak (❳), \rceil (⌉), \rcurvyangle (⧽), \rdiagovfdiag (⤫), \rdiagovsearrow (⤰), \recorder (⌕), \revangle (⦣), \revangleubar (⦥), \revemptyset (⦰), \revnmid (⫮), \rfbowtie (⧒), \rfloor (⌋), \rftimes (⧕), \rhd (⊳), \rho (ρ), \righarrowbsimilar (⭌), \rightangle (∟), \rightanglemdot (⦝), \rightanglesqr (⦜), \rightarrow (→), \rightarrowapprox (⥵), \rightarrowbackapprox (⭈), \rightarrowbar (⇥), \rightarrowdiamond (⤞), \rightarrowgtr (⭃), \rightarrowonoplus (⟴), \rightarrowplus (⥅), \rightarrowshortleftarrow (⥂), \rightarrowsimilar (⥴), \rightarrowsupset (⭄), \rightarrowtail (↣), \rightarrowtriangle (⇾), \rightarrowx (⥇), \rightbkarrow (⤍), \rightcurvedarrow (⤳), \rightdasharrow (⇢), \rightdbltail (⤜), \rightdotarrow (⤑), \rightdowncurvedarrow (⤷), \rightfishtail (⥽), \rightharpoondown (⇁), \rightharpoondownbar (⥗), \rightharpoonsupdown (⥤), \rightharpoonup (⇀), \rightharpoonupbar (⥓), \rightharpoonupdash (⥬), \rightimply (⥰), \rightleftarrows (⇄), \rightleftharpoons (⇌), \rightleftharpoonsdown (⥩), \rightleftharpoonsup (⥨), \rightmoon (☽), \rightouterjoin (⟖), \rightpentagon (⭔), \rightpentagonblack (⭓), \rightrightarrows (⇉), \rightsquigarrow (↝), \rightsquigarrow (⇝), \righttail (⤚), \rightthreearrows (⇶), \rightthreetimes (⋌), \rightwhitearrow (⇨), \ringplus (⨢), \risingdotseq (≓), \rmoustache (⎱), \rparenextender (⎟), \rparengtr (⦔), \rparenlend (⎠), \rparenuend (⎞), \rppolint (⨒), \rq (’), \rrangle (⦊), \rrparenthesis (⦈), \rsolbar (⧷), \rsqhook (⫎), \rsub (⩥), \rtimes (⋊), \rtriltri (⧎), \ruledelayed (⧴), \rvboxline (⎹), \rvzigzag (⧙).

\sampi (ϡ), \sansLmirrored (⅃), \sansLturned (⅂), \saturn (♄), \scissors (✂), \scpolint (⨓), \scrB (ℬ), \scrE (ℰ), \scrF (ℱ), \scrH (ℋ), \scrI (ℐ), \scrL (ℒ), \scrM (ℳ), \scrR (ℛ), \scre (ℯ), \scrg (ℊ), \scro (ℴ), \scurel (⊱), \searrow (↘), \seovnearrow (⤭), \setminus (∖), \setminus (⧵), \sharp (♯), \shortdowntack (⫟), \shortleftarrow (←), \shortlefttack (⫞), \shortrightarrow (→), \shortrightarrowleftarrow (⥄), \shortuptack (⫠), \shuffle (⧢), \sigma (σ), \silon (υ), \silon (ϒ), \sim (∼), \simeq (≃), \simgE (⪠), \simgtr (⪞), \similarleftarrow (⭉), \similarrightarrow (⥲), \simlE (⪟), \simless (⪝), \simminussim (⩬), \simneqq (≆), \simplus (⨤), \simrdots (⩫), \sinewave (∿), \slash (∕), \smallblacktriangleleft (◂), \smallblacktriangleright (▸), \smalldiamond (⋄), \smallin (∊), \smallint (∫), \smallni (∍), \smallsetminus (∖), \smalltriangleleft (◃), \smalltriangleright (▹), \smashtimes (⨳), \smblkdiamond (⬩), \smblklozenge (⬪), \smblksquare (▪), \smeparsl (⧤), \smile (⌣), \smiley (☺), \smt (⪪), \smte (⪬), \smwhitestar (⭒), \smwhtcircle (◦), \smwhtlozenge (⬫), \smwhtsquare (▫), \spadesuit (♠), \sphericalangle (∢), \sphericalangleup (⦡), \sqcap (⊓), \sqcup (⊔), \sqint (⨖), \sqlozenge (⌑), \sqrt (√), \sqrt3 (∛), \sqrt4 (∜), \sqrtbottom (⎷), \sqsubset (⊏), \sqsubseteq (⊑), \sqsubsetneq (⋤), \sqsupset (⊐), \sqsupseteq (⊒), \sqsupsetneq (⋥), \squarecrossfill (▩), \squaregrayfill (▩), \squarehfill (▤), \squarehvfill (▦), \squareleftblack (◧), \squareleftblack (◨), \squarellblack (⬕), \squarellquad (◱), \squarelrblack (◪), \squarelrquad (◲), \squareneswfill (▨), \squarenwsefill (▧), \squareulblack (◩), \squareulquad (◰), \squareurblack (⬔), \squareurquad (◳), \squarevfill (▥), \squoval (▢), \ss (ß), \star (⋆), \stareq (≛), \sterling (£), \stigma (ϛ), \strns (⏤), \subedot (⫃), \submult (⫁), \subrarr (⥹), \subset (⊂), \subsetapprox (⫉), \subsetcirc (⟃), \subsetdot (⪽), \subseteq (⊆), \subseteqq (⫅), \subsetneq (⊊), \subsetneqq (⫋), \subsetplus (⪿), \subsim (⫇), \subsub (⫕), \subsup (⫓), \succ (≻), \succapprox (⪸), \succcurlyeq (≽), \succeq (⪰), \succeqq (⪴), \succnapprox (⪺), \succneq (⪲), \succneqq (⪶), \succnsim (⋩), \succsim (≿), \sum (∑), \sumbottom (⎳), \sumint (⨋), \sumtop (⎲), \sun (☼), \supdsub (⫘), \supedot (⫄), \suphsol (⟉), \suphsub (⫗), \suplarr (⥻), \supmult (⫂), \supn (ⁿ), \supset (⊃), \supsetapprox (⫊), \supsetcirc (⟄), \supsetdot (⪾), \supseteq (⊇), \supseteqq (⫆), \supsetneq (⊋), \supsetneqq (⫌), \supsetplus (⫀), \supsim (⫈), \supsub (⫔), \supsup (⫖), \surd (√), \swarrow (↙).

\talloblong (⫾), \target (⌖), \tau (τ), \taurus (♉), \testhookx (ᶍ), \textAsterisks (⁑), \textacute (ˊ), \textadvanced (˖), \textain (ʿ), \textasciiacute (´), \textasciicircum (^), \textasciidieresis (¨), \textasciigrave (‘), \textasciimacron (¯), \textasciitilde (~), \textasterisklow (⁎), \textbackdprime (‶), \textbackprime (‵), \textbacktrprime (‷), \textbardotlessj (ɟ), \textbardotlessjvar (ʄ), \textbarglotstop (ʡ), \textbari (ɨ), \textbarl (ƚ), \textbaro (ɵ), \textbarrevglotstop (ʢ), \textbaru (ʉ), \textbeltl (ɬ), \textbenttailyogh (ƺ), \textbreve (˘), \textbrokenbar (¦), \textbullet (•), \textbullseye (ʘ), \textcent (¢), \textcircledP (℗), \textcloseepsilon (ʚ), \textcloseomega (ɷ), \textcloserevepsilon (ɞ), \textcopyright (©), \textcrb (ƀ), \textcrh (ħ), \textcrinvglotstop (ƾ), \textcrlambda (ƛ), \textcrtwo (ƻ), \textctc (ɕ), \textctd (ȡ), \textctesh (ʆ), \textctj (ʝ), \textctl (ȴ), \textctn (ȵ), \textctt (ȶ), \textctyogh (ʓ), \textctz (ʑ), \textcurrency (¤), \textdctzlig (ʥ), \textdegree (°), \textdiscount (⁒), \textdollar ($), \textdotaccent (˙), \textdotlessj (ȷ), \textdoubleacute (˝), \textdoublebarpipe (ǂ), \textdoublepipe (ǁ), \textdprime (″), \textdptr (˅), \textdyoghlig (ʤ), \textdzlig (ʣ), \textepsilon (ɛ), \textesh (ʃ), \textestimated (℮), \textexclam (ǃ), \textexclamdown (¡), \textfishhookr (ɾ), \textflorin (ƒ), \textfranc (₣), \textgamma (ɣ), \textglotstop (ʔ), \textgrave (ˋ), \texthalflength (ˑ), \texthamza (ʾ), \texthen (ꜧ), \textheng (ꜧ), \texthooks (ᶊ), \texthookz (ᶎ), \texthtb (ɓ), \texthtc (ƈ), \texthtd (ɗ), \texthtg (ɠ), \texthth (ɦ), \texththeng (ɧ), \texthtk (ƙ), \texthtp (ƥ), \texthtq (ʠ), \texthtscg (ʛ), \texthtt (ƭ), \texthvlig (ƕ), \texthyphen (‐), \textinvglotstop (ʖ), \textinvscr (ʁ), \textiota (ɩ), \textlengthmark (ː), \textlhalfring (˓), \textlhookd (ᶁ), \textlhookk (ᶄ), \textlhookl (ᶅ), \textlhookt (ƫ), \textlhti (ɿ), \textlira (₤), \textlonglegr (ɼ), \textlongy (ʮ), \textlongy (ʯ), \textlooptoprevesh (ƪ), \textlowacute (ˏ), \textlowered (˕), \textlowgrave (ˎ), \textlowmacron (ˍ), \textlptr (˂), \textltailm (ɱ), \textltailn (ɲ), \textltilde (ɫ), \textlyoghlig (ɮ), \textmacron (ˉ), \textmu (µ), \textnumero (№), \textogonek (˛), \textohm (Ω), \textonehalf (½), \textonequarter (¼), \textonesuperior (¹), \textopeno (ɔ), \textordfeminine (ª), \textordmasculine (º), \textovercross (˟), \textoz (℥), \textpertenthousand (‱), \textperthousand (‰), \textpesetas (₧), \textphi (ɸ), \textpipe (ǀ), \textprime (′), \textprimstress (ˈ), \textqprime (⁗), \textquestiondown (¿), \textquotedbl ("), \textquotedblleft (“), \textquotedblright (”), \textraised (˔), \textraiseglotstop (ˀ), \textraiserevglotstop (ˁ), \textramshorns (ɤ), \textrecipe (℞), \textreferencemark (※), \textregistered (®), \textretracted (˗), \textreve (ɘ), \textrevepsilon (ɜ), \textrevglotstop (ʕ), \textrhalfring (˒), \textrhookrevepsilon (ɝ), \textrhookschwa (ɚ), \textrhoticity (˞), \textringaccent (˚), \textrptr (˃), \textrtaild (ɖ), \textrtaill (ɭ), \textrtailn (ɳ), \textrtailr (ɽ), \textrtails (ʂ), \textrtailt (ʈ), \textrtailz (ʐ), \textsca (ᴀ), \textscb (ʙ), \textsce (ᴇ), \textscg (ɢ), \textsch (ʜ), \textschwa (ə), \textsci (ɪ), \textscl (ʟ), \textscn (ɴ), \textscoelig (ɶ), \textscr (ʀ), \textscripta (ɑ), \textscriptg (ɡ), \textscriptv (ʋ), \textscu (ᴜ), \textscy (ʏ), \textsecstress (ˌ), \textsemicolonreversed (⁏), \textsilon (Υ), \textsmalltilde (˜), \textstretchcvar (ʗ), \textsubw (w), \textsuph (ʰ), \textsuphth (ʱ), \textsupinvscr (ʶ), \textsupj (ʲ), \textsupr (ʳ), \textsupturnr (ʴ), \textsupturnrrtail (ʵ), \textsupw (ʷ), \textsupy (ʸ), \texttctctlig (ʧ), \texttctctlig (ʨ), \textthreequarters (¾), \textthreesuperior (³), \texttrademark (™), \texttrprime (‴), \texttslig (ʦ), \textturna (ɐ), \textturncomma (ʻ), \textturnh (ɥ), \textturnk (ʞ), \textturnlonglegr (ɺ), \textturnm (ɯ), \textturnmrleg (ɰ), \textturnr (ɹ), \textturnrrtail (ɻ), \textturnscripta (ɒ), \textturnt (ʇ), \textturnv (ʌ), \textturnw (ʍ), \textturny (ʎ), \texttwosuperior (²), \textupsilon (ʊ), \textuptr (˄), \textvibyi (ʅ), \textvisiblespace (␣), \textyogh (ʒ), \th (þ), \therefore (∴), \thermod (⧧), \theta (θ), \thickapprox (≈), \thicksim (∼), \threedangle (⟀), \threedotcolon (⫶), \tieconcat (⁀), \tieinfty (⧝), \times (×), \timesbar (⨱), \tminus (⧿), \to (→), \toea (⤨), \tona (⤧), \tonebarextrahigh (˥), \tonebarextralow (˩), \tonebarhigh (˦), \tonebarlow (˨), \tonebarmid (˧), \top (⊤), \topbot (⌶), \topcir (⫱), \topfork (⫚), \topsemicircle (◠), \tosa (⤩), \towa (⤪), \tplus (⧾), \trapezium (⏢), \trianglecdot (◬), \triangledown (▿), \triangleexclam (⚠), \triangleleft (◁), \triangleleftblack (◭), \trianglelefteq (⊴), \triangleminus (⨺), \triangleodot (⧊), \triangleplus (⨹), \triangleq (≜), \triangleright (▷), \trianglerightblack (◮), \trianglerighteq (⊵), \triangles (⧌), \triangleserifs (⧍), \triangletimes (⨻), \triangleubar (⧋), \tripleplus (⧻), \trprime (‴), \turnangle (⦢), \turnediota (℩), \turnednot (⌙), \twocaps (⩋), \twocups (⩊), \twoheaddownarrow (↡), \twoheadleftarrow (↞), \twoheadleftarrowtail (⬻), \twoheadleftdbkarrow (⬷), \twoheadmapsfrom (⬶), \twoheadmapsto (⤅), \twoheadrightarrow (↠), \twoheadrightarrowtail (⤖), \twoheaduparrow (↟), \twoheaduparrowcircle (⥉), \twolowline (‗), \twonotes (♫), \typecolon (⦂).

\ubrbrak (⏡), \uhorn (ư), \ularc (◜), \ulblacktriangle (◤), \ulcorner (⌜), \ulcrop (⌏), \ultriangle (◸), \uminus (⩁), \underbrace (⏟), \underbracket (⎵), \underparen (⏝), \unlhd (⊴), \unrhd (⊵), \upand (⅋), \uparrow (↑), \uparrowbarred (⤉), \uparrowoncircle (⦽), \updasharrow (⇢), \updownarrow (↕), \updownarrowbar (↨), \updownarrows (⇅), \updownharpoonleftleft (⥑), \updownharpoonleftright (⥍), \updownharpoonrightleft (⥌), \updownharpoonrightright (⥏), \updownharpoonsleftright (⥮), \upfishtail (⥾), \upharpoonleft (↿), \upharpoonleftbar (⥠), \upharpoonright (↾), \upharpoonrightbar (⥜), \upharpoonsleftright (⥣), \upin (⟒), \upint (⨛), \uplus (⊎), \uprightcurvearrow (⤴), \upuparrows (⇈), \upwhitearrow (⇧), \urarc (◝), \urblacktriangle (◥), \urcorner (⌝), \urcrop (⌎), \urtriangle (◹).

\v (ˇ), \vBar (⫨), \vBarv (⫩), \vDash (⊨), \vDdash (⫢), \varTheta (ϴ), \varVdash (⫦), \varbarwedge (⌅), \varbeta (ϐ), \varclubsuit (♧), \vardiamondsuit (♦), \vardoublebarwedge (⌆), \varepsilon (ε), \varheartsuit (♥), \varhexagon (⬡), \varhexagonblack (⬢), \varhexagonlrbonds (⌬), \varin (∈), \varisinobar (⋶), \varisins (⋳), \varkappa (ϰ), \varlrtriangle (⊿), \varni (∋), \varniobar (⋽), \varnis (⋻), \varnothing (∅), \varointclockwise (∲), \varphi (φ), \varpi (ϖ), \varpropto (∝), \varrho (ϱ), \varrowextender (⏐), \varsigma (ς), \varspadesuit (♤), \varstar (✶), \vartheta (ϑ), \vartriangle (▵), \vartriangleleft (⊲), \vartriangleright (⊳), \varveebar (⩡), \vbraceextender (⎪), \vbrtri (⧐), \vdash (⊢), \vdots (⋮), \vectimes (⨯), \vee (∨), \veebar (⊻), \veedot (⟇), \veedoublebar (⩣), \veeeq (≚), \veemidvert (⩛), \veeodot (⩒), \veeonvee (⩖), \veeonwedge (⩙), \vert (|), \viewdata (⌗), \vlongdash (⟝), \vrectangle (▯), \vrectangleblack (▮), \vysmlblksquare (⬝), \vysmlwhtsquare (⬞), \vzigzag (⦚).

\watchicon (⌚), \wedge (∧), \wedgebar (⩟), \wedgedot (⟑), \wedgedoublebar (⩠), \wedgemidvert (⩚), \wedgeodot (⩑), \wedgeonwedge (⩕), \wedgeq (≙), \whitearrowupfrombar (⇪), \whiteinwhitetriangle (⟁), \whitepointerleft (◅), \whitepointerright (▻), \whitesquaretickleft (⟤), \whitesquaretickright (⟥), \whthorzoval (⬭), \whtvertoval (⬯), \wideangledown (⦦), \wideangleup (⦧), \wp (℘), \wr (≀).

\xbsol (⧹), \xi (ξ), \xsol (⧸), \yen (¥), \zeta (ζ), \zpipe (⨠),

IF ANYBODY WILL CHECK WHETHER ALL NAMES CORRESPOND TO RIGHT TEX SYMBOLS I SHALL APPRECIATE IT GREATLY.


Appendix E GNU Free Documentation License

Version 1.2, November 2002
Copyright © 2000,2001,2002 Free Software Foundation, Inc.
51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA

Everyone is permitted to copy and distribute verbatim copies
of this license document, but changing it is not allowed.
  1. PREAMBLE

    The purpose of this License is to make a manual, textbook, or other functional and useful document free in the sense of freedom: to assure everyone the effective freedom to copy and redistribute it, with or without modifying it, either commercially or noncommercially. Secondarily, this License preserves for the author and publisher a way to get credit for their work, while not being considered responsible for modifications made by others.

    This License is a kind of “copyleft”, which means that derivative works of the document must themselves be free in the same sense. It complements the GNU General Public License, which is a copyleft license designed for free software.

    We have designed this License in order to use it for manuals for free software, because free software needs free documentation: a free program should come with manuals providing the same freedoms that the software does. But this License is not limited to software manuals; it can be used for any textual work, regardless of subject matter or whether it is published as a printed book. We recommend this License principally for works whose purpose is instruction or reference.

  2. APPLICABILITY AND DEFINITIONS

    This License applies to any manual or other work, in any medium, that contains a notice placed by the copyright holder saying it can be distributed under the terms of this License. Such a notice grants a world-wide, royalty-free license, unlimited in duration, to use that work under the conditions stated herein. The “Document”, below, refers to any such manual or work. Any member of the public is a licensee, and is addressed as “you”. You accept the license if you copy, modify or distribute the work in a way requiring permission under copyright law.

    A “Modified Version” of the Document means any work containing the Document or a portion of it, either copied verbatim, or with modifications and/or translated into another language.

    A “Secondary Section” is a named appendix or a front-matter section of the Document that deals exclusively with the relationship of the publishers or authors of the Document to the Document’s overall subject (or to related matters) and contains nothing that could fall directly within that overall subject. (Thus, if the Document is in part a textbook of mathematics, a Secondary Section may not explain any mathematics.) The relationship could be a matter of historical connection with the subject or with related matters, or of legal, commercial, philosophical, ethical or political position regarding them.

    The “Invariant Sections” are certain Secondary Sections whose titles are designated, as being those of Invariant Sections, in the notice that says that the Document is released under this License. If a section does not fit the above definition of Secondary then it is not allowed to be designated as Invariant. The Document may contain zero Invariant Sections. If the Document does not identify any Invariant Sections then there are none.

    The “Cover Texts” are certain short passages of text that are listed, as Front-Cover Texts or Back-Cover Texts, in the notice that says that the Document is released under this License. A Front-Cover Text may be at most 5 words, and a Back-Cover Text may be at most 25 words.

    A “Transparent” copy of the Document means a machine-readable copy, represented in a format whose specification is available to the general public, that is suitable for revising the document straightforwardly with generic text editors or (for images composed of pixels) generic paint programs or (for drawings) some widely available drawing editor, and that is suitable for input to text formatters or for automatic translation to a variety of formats suitable for input to text formatters. A copy made in an otherwise Transparent file format whose markup, or absence of markup, has been arranged to thwart or discourage subsequent modification by readers is not Transparent. An image format is not Transparent if used for any substantial amount of text. A copy that is not “Transparent” is called “Opaque”.

    Examples of suitable formats for Transparent copies include plain ASCII without markup, Texinfo input format, LaTeX input format, SGML or XML using a publicly available DTD, and standard-conforming simple HTML, PostScript or PDF designed for human modification. Examples of transparent image formats include PNG, XCF and JPG. Opaque formats include proprietary formats that can be read and edited only by proprietary word processors, SGML or XML for which the DTD and/or processing tools are not generally available, and the machine-generated HTML, PostScript or PDF produced by some word processors for output purposes only.

    The “Title Page” means, for a printed book, the title page itself, plus such following pages as are needed to hold, legibly, the material this License requires to appear in the title page. For works in formats which do not have any title page as such, “Title Page” means the text near the most prominent appearance of the work’s title, preceding the beginning of the body of the text.

    A section “Entitled XYZ” means a named subunit of the Document whose title either is precisely XYZ or contains XYZ in parentheses following text that translates XYZ in another language. (Here XYZ stands for a specific section name mentioned below, such as “Acknowledgements”, “Dedications”, “Endorsements”, or “History”.) To “Preserve the Title” of such a section when you modify the Document means that it remains a section “Entitled XYZ” according to this definition.

    The Document may include Warranty Disclaimers next to the notice which states that this License applies to the Document. These Warranty Disclaimers are considered to be included by reference in this License, but only as regards disclaiming warranties: any other implication that these Warranty Disclaimers may have is void and has no effect on the meaning of this License.

  3. VERBATIM COPYING

    You may copy and distribute the Document in any medium, either commercially or noncommercially, provided that this License, the copyright notices, and the license notice saying this License applies to the Document are reproduced in all copies, and that you add no other conditions whatsoever to those of this License. You may not use technical measures to obstruct or control the reading or further copying of the copies you make or distribute. However, you may accept compensation in exchange for copies. If you distribute a large enough number of copies you must also follow the conditions in section 3.

    You may also lend copies, under the same conditions stated above, and you may publicly display copies.

  4. COPYING IN QUANTITY

    If you publish printed copies (or copies in media that commonly have printed covers) of the Document, numbering more than 100, and the Document’s license notice requires Cover Texts, you must enclose the copies in covers that carry, clearly and legibly, all these Cover Texts: Front-Cover Texts on the front cover, and Back-Cover Texts on the back cover. Both covers must also clearly and legibly identify you as the publisher of these copies. The front cover must present the full title with all words of the title equally prominent and visible. You may add other material on the covers in addition. Copying with changes limited to the covers, as long as they preserve the title of the Document and satisfy these conditions, can be treated as verbatim copying in other respects.

    If the required texts for either cover are too voluminous to fit legibly, you should put the first ones listed (as many as fit reasonably) on the actual cover, and continue the rest onto adjacent pages.

    If you publish or distribute Opaque copies of the Document numbering more than 100, you must either include a machine-readable Transparent copy along with each Opaque copy, or state in or with each Opaque copy a computer-network location from which the general network-using public has access to download using public-standard network protocols a complete Transparent copy of the Document, free of added material. If you use the latter option, you must take reasonably prudent steps, when you begin distribution of Opaque copies in quantity, to ensure that this Transparent copy will remain thus accessible at the stated location until at least one year after the last time you distribute an Opaque copy (directly or through your agents or retailers) of that edition to the public.

    It is requested, but not required, that you contact the authors of the Document well before redistributing any large number of copies, to give them a chance to provide you with an updated version of the Document.

  5. MODIFICATIONS

    You may copy and distribute a Modified Version of the Document under the conditions of sections 2 and 3 above, provided that you release the Modified Version under precisely this License, with the Modified Version filling the role of the Document, thus licensing distribution and modification of the Modified Version to whoever possesses a copy of it. In addition, you must do these things in the Modified Version:

    1. Use in the Title Page (and on the covers, if any) a title distinct from that of the Document, and from those of previous versions (which should, if there were any, be listed in the History section of the Document). You may use the same title as a previous version if the original publisher of that version gives permission.
    2. List on the Title Page, as authors, one or more persons or entities responsible for authorship of the modifications in the Modified Version, together with at least five of the principal authors of the Document (all of its principal authors, if it has fewer than five), unless they release you from this requirement.
    3. State on the Title page the name of the publisher of the Modified Version, as the publisher.
    4. Preserve all the copyright notices of the Document.
    5. Add an appropriate copyright notice for your modifications adjacent to the other copyright notices.
    6. Include, immediately after the copyright notices, a license notice giving the public permission to use the Modified Version under the terms of this License, in the form shown in the Addendum below.
    7. Preserve in that license notice the full lists of Invariant Sections and required Cover Texts given in the Document’s license notice.
    8. Include an unaltered copy of this License.
    9. Preserve the section Entitled “History”, Preserve its Title, and add to it an item stating at least the title, year, new authors, and publisher of the Modified Version as given on the Title Page. If there is no section Entitled “History” in the Document, create one stating the title, year, authors, and publisher of the Document as given on its Title Page, then add an item describing the Modified Version as stated in the previous sentence.
    10. Preserve the network location, if any, given in the Document for public access to a Transparent copy of the Document, and likewise the network locations given in the Document for previous versions it was based on. These may be placed in the “History” section. You may omit a network location for a work that was published at least four years before the Document itself, or if the original publisher of the version it refers to gives permission.
    11. For any section Entitled “Acknowledgements” or “Dedications”, Preserve the Title of the section, and preserve in the section all the substance and tone of each of the contributor acknowledgements and/or dedications given therein.
    12. Preserve all the Invariant Sections of the Document, unaltered in their text and in their titles. Section numbers or the equivalent are not considered part of the section titles.
    13. Delete any section Entitled “Endorsements”. Such a section may not be included in the Modified Version.
    14. Do not retitle any existing section to be Entitled “Endorsements” or to conflict in title with any Invariant Section.
    15. Preserve any Warranty Disclaimers.

    If the Modified Version includes new front-matter sections or appendices that qualify as Secondary Sections and contain no material copied from the Document, you may at your option designate some or all of these sections as invariant. To do this, add their titles to the list of Invariant Sections in the Modified Version’s license notice. These titles must be distinct from any other section titles.

    You may add a section Entitled “Endorsements”, provided it contains nothing but endorsements of your Modified Version by various parties—for example, statements of peer review or that the text has been approved by an organization as the authoritative definition of a standard.

    You may add a passage of up to five words as a Front-Cover Text, and a passage of up to 25 words as a Back-Cover Text, to the end of the list of Cover Texts in the Modified Version. Only one passage of Front-Cover Text and one of Back-Cover Text may be added by (or through arrangements made by) any one entity. If the Document already includes a cover text for the same cover, previously added by you or by arrangement made by the same entity you are acting on behalf of, you may not add another; but you may replace the old one, on explicit permission from the previous publisher that added the old one.

    The author(s) and publisher(s) of the Document do not by this License give permission to use their names for publicity for or to assert or imply endorsement of any Modified Version.

  6. COMBINING DOCUMENTS

    You may combine the Document with other documents released under this License, under the terms defined in section 4 above for modified versions, provided that you include in the combination all of the Invariant Sections of all of the original documents, unmodified, and list them all as Invariant Sections of your combined work in its license notice, and that you preserve all their Warranty Disclaimers.

    The combined work need only contain one copy of this License, and multiple identical Invariant Sections may be replaced with a single copy. If there are multiple Invariant Sections with the same name but different contents, make the title of each such section unique by adding at the end of it, in parentheses, the name of the original author or publisher of that section if known, or else a unique number. Make the same adjustment to the section titles in the list of Invariant Sections in the license notice of the combined work.

    In the combination, you must combine any sections Entitled “History” in the various original documents, forming one section Entitled “History”; likewise combine any sections Entitled “Acknowledgements”, and any sections Entitled “Dedications”. You must delete all sections Entitled “Endorsements.”

  7. COLLECTIONS OF DOCUMENTS

    You may make a collection consisting of the Document and other documents released under this License, and replace the individual copies of this License in the various documents with a single copy that is included in the collection, provided that you follow the rules of this License for verbatim copying of each of the documents in all other respects.

    You may extract a single document from such a collection, and distribute it individually under this License, provided you insert a copy of this License into the extracted document, and follow this License in all other respects regarding verbatim copying of that document.

  8. AGGREGATION WITH INDEPENDENT WORKS

    A compilation of the Document or its derivatives with other separate and independent documents or works, in or on a volume of a storage or distribution medium, is called an “aggregate” if the copyright resulting from the compilation is not used to limit the legal rights of the compilation’s users beyond what the individual works permit. When the Document is included in an aggregate, this License does not apply to the other works in the aggregate which are not themselves derivative works of the Document.

    If the Cover Text requirement of section 3 is applicable to these copies of the Document, then if the Document is less than one half of the entire aggregate, the Document’s Cover Texts may be placed on covers that bracket the Document within the aggregate, or the electronic equivalent of covers if the Document is in electronic form. Otherwise they must appear on printed covers that bracket the whole aggregate.

  9. TRANSLATION

    Translation is considered a kind of modification, so you may distribute translations of the Document under the terms of section 4. Replacing Invariant Sections with translations requires special permission from their copyright holders, but you may include translations of some or all Invariant Sections in addition to the original versions of these Invariant Sections. You may include a translation of this License, and all the license notices in the Document, and any Warranty Disclaimers, provided that you also include the original English version of this License and the original versions of those notices and disclaimers. In case of a disagreement between the translation and the original version of this License or a notice or disclaimer, the original version will prevail.

    If a section in the Document is Entitled “Acknowledgements”, “Dedications”, or “History”, the requirement (section 4) to Preserve its Title (section 1) will typically require changing the actual title.

  10. TERMINATION

    You may not copy, modify, sublicense, or distribute the Document except as expressly provided for under this License. Any other attempt to copy, modify, sublicense or distribute the Document is void, and will automatically terminate your rights under this License. However, parties who have received copies, or rights, from you under this License will not have their licenses terminated so long as such parties remain in full compliance.

  11. FUTURE REVISIONS OF THIS LICENSE

    The Free Software Foundation may publish new, revised versions of the GNU Free Documentation License from time to time. Such new versions will be similar in spirit to the present version, but may differ in detail to address new problems or concerns. See http://www.gnu.org/copyleft/.

    Each version of the License is given a distinguishing version number. If the Document specifies that a particular numbered version of this License “or any later version” applies to it, you have the option of following the terms and conditions either of that specified version or of any later version that has been published (not as a draft) by the Free Software Foundation. If the Document does not specify a version number of this License, you may choose any version ever published (not as a draft) by the Free Software Foundation.

ADDENDUM: How to use this License for your documents

To use this License in a document you have written, include a copy of the License in the document and put the following copyright and license notices just after the title page:

  Copyright (C)  year  your name.
  Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
  under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.2
  or any later version published by the Free Software Foundation;
  with no Invariant Sections, no Front-Cover Texts, and no Back-Cover
  Texts.  A copy of the license is included in the section entitled ``GNU
  Free Documentation License''.

If you have Invariant Sections, Front-Cover Texts and Back-Cover Texts, replace the “with…Texts.” line with this:

    with the Invariant Sections being list their titles, with
    the Front-Cover Texts being list, and with the Back-Cover Texts
    being list.

If you have Invariant Sections without Cover Texts, or some other combination of the three, merge those two alternatives to suit the situation.

If your document contains nontrivial examples of program code, we recommend releasing these examples in parallel under your choice of free software license, such as the GNU General Public License, to permit their use in free software.


Индекс

Jump to:   A   B   C   D   E   F   G   H   I   J   L   M   N   O   P   Q   R   S   T   V   W   X   Y   Z   Н   О   С   Т   Ц  
Index EntrySection

A
AddLegendLegend
AddLightLighting
AddTickTicks
AdjustTicks
alphaCommand options
AlphaTransparency
alphadefCommand options
AlphaDefTransparency
ambientCommand options
AmbientLighting
Area1D plotting
ArrowSizeDefault sizes
askProgram flow commands
AspectSubplots and rotation
AutoCorrelMake another data
Axial2D plotting
AxisCurved coordinates
AxisAxis and Colorbar
AxisStlTicks

B
BallPrimitives
Barh1D plotting
Bars1D plotting
BarWidthDefault sizes
Beam3D plotting
Belt2D plotting
BoxAxis and Colorbar
BoxPlot1D plotting
Boxs2D plotting

C
callProgram flow commands
Candle1D plotting
Chart1D plotting
chdirProgram flow commands
CleanData resizing
ClearLegendLegend
ClfBackground
CloseGIFFrames/Animation
Cloud3D plotting
ColorbarAxis and Colorbar
ColumnMake another data
ColumnPlotSubplots and rotation
CombineParallelization
CombineMake another data
ConePrimitives
Cones1D plotting
Cont2D plotting
Cont33D plotting
ContD2D plotting
ContF2D plotting
ContF33D plotting
ContFXYZOther plotting
ContXYZOther plotting
CopyFontFont settings
CorrelMake another data
CosFFTData changing
CRangeRanges (bounding box)
CreateData resizing
CropData resizing
CrustOther plotting
CTickTicks
CumSumData changing
CurvePrimitives
cutCommand options
CutCutting
CutOffCutting

D
DataGridData manipulation
defchrProgram flow commands
defineProgram flow commands
defnumProgram flow commands
DeleteData resizing
Dens2D plotting
Dens33D plotting
DensXYZOther plotting
DewVector fields
DiffData changing
Diff2Data changing
diffuseCommand options
doProgram flow commands
DotsOther plotting
DropPrimitives

E
elseProgram flow commands
elseifProgram flow commands
EndFrameFrames/Animation
endifProgram flow commands
EnvelopData changing
ErrorPrimitives
Error1D plotting
EvaluateMake another data
ExportFile I/O
ExtendData resizing

F
FacePrimitives
FaceXPrimitives
FaceYPrimitives
FaceZPrimitives
Fall2D plotting
fgetsText printing
FillData manipulation
FillData filling
FindData information
FindAnyData information
FitNonlinear fitting
Fit2Nonlinear fitting
Fit3Nonlinear fitting
FitSNonlinear fitting
Fl_MathGLWidget classes
Fl_MathGLFl_MathGL class
FlowVector fields
FlowPVector fields
FogFog
FontFont settings
fontsizeCommand options
forProgram flow commands
FPlotOther plotting
FSurfOther plotting
funcProgram flow commands

G
GetNumFrameFrames/Animation
GetNxData information
GetNyData information
GetNzData information
GetWarnError handling
GlyphPrimitives
Grad2D plotting
GridAxis and Colorbar
Grid2D plotting
Grid33D plotting

H
HankelData changing
HistData manipulation
HistMake another data

I
ifProgram flow commands
ImportFile I/O
InPlotSubplots and rotation
InsertData resizing
IntegralData changing

J
JoinData resizing

L
LabelAxis and Colorbar
Label1D plotting
LastData information
legendCommand options
LegendLegend
LightLighting
LinePrimitives
LinearInterpolation
Linear1Interpolation
Linear1Interpolation
ListData filling
loadProgram flow commands
LoadBackgroundBackground
LoadFontFont settings

M
MapDual plotting
MarkPrimitives
Mark1D plotting
MarkSizeDefault sizes
MaxMake another data
MaximalData information
Mesh2D plotting
meshnumCommand options
MeshNumDefault sizes
MessageError handling
mglColormglColor class
mglDataData constructor
mglDrawmglDraw class
mglFitPntsNonlinear fitting
mglGLUTWidget classes
mglGraphMathGL core
mglParsemglParse class
mglPointmglPoint class
mglWndWidget classes
mglWndmglWnd class
MinMake another data
MinimalData information
MirrorData changing
ModifyData filling
MomentumMake another data
MomentumData information
MPI_RecvParallelization
MPI_SendParallelization
MultiPlotSubplots and rotation

N
NeedStopStop drawing
NewFrameFrames/Animation
nextProgram flow commands
NormData changing
NormSlData changing

O
onceProgram flow commands
OriginRanges (bounding box)

P
PalettePalette and colors
PerspectiveSubplots and rotation
PipeVector fields
Plot1D plotting
PopSubplots and rotation
PrintInfoData information
PushSubplots and rotation
PutsText printing
PutsFitNonlinear fitting
PutswText printing

Q
QMathGLWidget classes
QMathGLQMathGL class
QuadPlotOther plotting

R
Radar1D plotting
RangesRanges (bounding box)
RasterizeBackground
ReadFile I/O
ReadAllFile I/O
ReadHDFFile I/O
ReadMatFile I/O
ReadRangeFile I/O
RearrangeData resizing
RefillData filling
Region1D plotting
ResetFramesFrames/Animation
ResizeMake another data
RestoreFontFont settings
returnProgram flow commands
rkstepProgram flow commands
RollData changing
RootsMake another data
RotateSubplots and rotation
RotateNSubplots and rotation
RotateTextFont settings

S
SaveFile I/O
SaveHDFFile I/O
SetData filling
SetAlphaDefTransparency
SetAmbientLighting
SetArrowSizeDefault sizes
SetAxisStlTicks
SetBarWidthDefault sizes
SetCoorCurved coordinates
SetCutCutting
SetCutBoxCutting
SetEventFuncStop drawing
SetFontDefFont settings
SetFontSizeFont settings
SetFontSizeCMFont settings
SetFontSizeINFont settings
SetFontSizePTFont settings
SetFuncCurved coordinates
SetLegendBoxLegend
SetLegendMarksLegend
SetMarkSizeDefault sizes
SetMaskMasks
SetMaskAngleMasks
SetMeshNumDefault sizes
SetOriginRanges (bounding box)
SetOriginTickTicks
SetPalettePalette and colors
SetPlotIdDefault sizes
SetRangeRanges (bounding box)
SetRangesRanges (bounding box)
SetRotatedTextFont settings
SetSizeExport picture
SetTickLenTicks
SetTickRotateTicks
SetTicksTicks
SetTickSkipTicks
SetTicksValTicks
SetTickTemplTicks
SetTickTimeTicks
SetTranspTypeTransparency
SetTuneTicksTicks
SetWarnError handling
SewData changing
ShowImageExport to file
SinFFTData changing
SmoothData changing
SortData resizing
SpherePrimitives
SplineInterpolation
Spline1Interpolation
Spline1Interpolation
SqueezeData resizing
StartGIFFrames/Animation
Stem1D plotting
Step1D plotting
STFADual plotting
StickPlotSubplots and rotation
StopStop drawing
stopProgram flow commands
SubDataMake another data
SubPlotSubplots and rotation
SumMake another data
Surf2D plotting
Surf33D plotting
Surf3ADual plotting
Surf3CDual plotting
SurfADual plotting
SurfCDual plotting
SwapData changing

T
Tape1D plotting
Tens1D plotting
TernaryCurved coordinates
TextText printing
TextMark1D plotting
TickLenTicks
Tile2D plotting
TileSDual plotting
TitleSubplots and rotation
Torus1D plotting
TraceMake another data
TrajVector fields
TransposeData resizing
TranspTypeTransparency
TriContOther plotting
TriPlotOther plotting
Tube1D plotting

V
valueCommand options
VarData filling
variantProgram flow commands
VectVector fields
ViewSubplots and rotation

W
whileProgram flow commands
widgetsUsing MathGL window
widgetsWidget classes
widgetsFl_MathGL class
widgetsQMathGL class
widgetswxMathGL class
windowUsing MathGL window
windowWidget classes
windowmglWnd class
WriteExport to file
WriteBMPExport to file
WriteBPSExport to file
WriteEPSExport to file
WriteFrameExport to file
WriteGIFExport to file
WriteJPEGExport to file
WriteOBJExport to file
WritePNGExport to file
WritePRCExport to file
WriteSVGExport to file
WriteTEXExport to file
WriteTGAExport to file
WriteWGLExport to file
wxMathGLwxMathGL class

X
xrangeCommand options
XRangeRanges (bounding box)
XTickTicks

Y
yrangeCommand options
YRangeRanges (bounding box)
YTickTicks

Z
zrangeCommand options
ZRangeRanges (bounding box)
ZTickTicks

Н
Настройка MathGLGraphics setup

О
Обзор MathGLOverview

С
Стиль линийLine styles
Стиль маркеровLine styles
Стиль стрелокLine styles
Стиль текстаFont styles

Т
Текстовые формулыTextual formulas

Ц
Цветовая схемаColor scheme