Временные диаграммы программа для рисования. Программы для построения графиков функций

Как известно, среди пользователей GNU/Linux довольно много людей из академической среды, то есть тех людей, которые наблюдают, измеряют, вычисляют, сравнивают и пишут в конечном итоге научные статьи. Эта работа обычно сопряжена с графическим представлением информации или визуализацией. В простонародье — построением графиков. Именно о программах, для этого предназначенных, и пойдёт речь.

Я сравнил 9 свободных программ для визуализации двумерных и одномерных данных. Все эти программы доступны в GNU/Linux, а многие — доступны и пользователям других операционных систем. Все 9 программ позволяют строить такие графики, которые не стыдно показывать или печатать. Это то, что называется «publication quality».

Выбор программ ограничен теми, которые предназначены для визуализации одномерных или двумерных данных. Под одномерными (1D) данными я подразумеваю отображение одного одномерного множества на другое, например функциональную зависимость . Под двумерными (2D) данными я подразумеваю отображение двумерного множества на одно- или двумерное, например функциональную зависимость или векторно-значную функцию заданную на плоскости. На мой взгляд, именно визуализация одно- и двумерных данных — самая распространённая задача.

Программы, ориентированные в первую очередь на визуализацию многомерных данных, из сравнения исключены. Однако упоминания все эти программы вполне заслуживают: OpenDX , VTK , MayaVi , . Всё это интересная, но уже совсем другая история. Так же в сравнении не учавствовали программы для построения графов и для других, экзотичных, способов визуализации. Из них стоит упомянуть graphviz и prefuse .

Итак, в сравнении учавствовалии:

  • gnuplot — ветеран отрасли, поэтому с ним знакомы и умеют работать почти все, кому нужны графики; я сам пользуюсь им с удовольствием, поскольку с помощью всего одной-двух коротких команд можно сносно отобразить данные;
  • Gri — менее известный проект, фактически язык программирования для рисования научных графиков; изначально активно использовался для представления географической информации, поэтому здесь полный порядок с изолиниями и цветовыми картами;
  • matplotlib — сравнительно молодой, но богатый возможностями и активно развивающийся проект, является библиотекой для языка Python; особенность matplotlib — синтаксис, приближенный к MATLAB; отсюда и второе название проекта: pylab;
  • PyX — другой пакет для визуализации с помощью Python; выбор между matplotlib и PyX во многом дело вкуса, но надо отметить, что некоторые вещи естественнее делать в одном, а другие — в другом (см. таблицу);
  • Tioga — библиотека для языка Ruby, использующая PDFLaTeX для отрисовки графиков; как следствие — радующий глаз качественный результат, но достаточно крутая кривая обучения (кроме освоения Ruby потребуется разобраться с самой тиогой);
  • Ctioga — та же самая Tioga для тех, кто хочет сейчас и сразу; параметры графика задаются из командной строки, а для его рисования уже используется Tioga; к сожалению, годится Ctioga только для одномерных данных, но для них вполне может заменить gnuplot;
  • GNU plotutils — они же утилитка graph; лично я нахожу её интерфейс менее интуитивным и удобным для работы, а возможности более ограниченными, чем у других программ; однако входящая в тот же пакет библиотека libplot может быть интересна с точки зрения написания своих программ для построения графиков;
  • plotmtv — далеко не новый проект, и, как мне кажется, находящийся в стагнации; отлично справляется с двумерными скалярными и векторными данными; основной недостаток: команды для построения графиков необходимо внедрять в файлы с данными; зато, если файлы в формате plotmtv уже есть, строить графики просто, качество весьма приличное, а основные параметры графика можно поменять и с помощью графического интерфейса;
  • Grace — единственная программа из рассмотренных, в которой можно полностью контроллировать построение графиков с помощью графического интерфейса; к сожалению, именно поэтому мне до сих пор не удалось с ней подружиться; возможности у неё весьма приличные, но годится она для визуализации только одномерных данных;
Надо сразу сказать, что у каждой программы есть свои сильные и слабые стороны. Поэтому выбор подходящей программы — это вопрос, который каждый должен решать сам. Выбор зависит от того, какие данные и в каком формате имеются, какие графики хочется получить, насколько высоки оформительские требования, насколько быстро нужно получить графики и в каком количестве их строить... Приведённая ниже сравнительная таблица должна в этом помочь. Для начала советую обратить внимание на примеры (ссылки на галереи с примерами в таблице), они быстро дадут представление о том, на что эти программы способны.

Я лично пользовался и пользуюсь gnuplot, Gri, matplotlib, Tioga и Ctioga — и доволен каждой из них. Если нужно отрисовать что-то быстро (для себя) — обычно gnuplot, Gri или Ctioga мой выбор. Gnuplot также использую, если нужно отрисовать поверхность уровня. Если нужно рисовать изолинии или цветовые карты по двумерным данным, лучше всего с этим справляются Gri и Tioga. Это может делать и matplotlib, но с ней я познакомился сравнительно недавно и использовал пока что только для разных диаграмм.

В сравнение, наверное, можно было бы также добавить программы

Advanced Grapher это программа для построения графиков функций. Утилита строит график функции, заданной пользователем. Приложение умеет строить функции Y(X), X(Y) в декартовых координатах, в полярной системе координат - R(a), параметрические уравнения - X(t) и Y(t), уравнения и неравенства, поле направлений - dy/dx и dx/dy, а также рисовать графики, используя таблицу. С программой Advanced Grapher возможно: вычисление уравнений касательных и нормалей, нахождение производных, нулей и экстремумов функций, поиск точек пересечения графиков и численное интегрирование. Одновременно в программе можно построить до 30 графиков функций. В программе реализована функция печати, сохранения графиков функций в файл и копирования их в виде изображений в буфер обмена.

Программа для графиков функций

Графики функций масштабируются, можно задать цвет и толщину линий для построения, приложение поддерживает переход в "полный экран". В программе имеется файл справки, облегчающий работу с Advanced Grapher. Разработчик предлагает использовать программу бесплатно, в случае, если пользователь выберет русский язык интерфейса и будет пользоваться утилитой в некоммерческих целях.

Скриншоты программы Advanced Grapher


Когда-то по работе мне нужно было часто готовить диаграммы по различным поводам. Возможностей Excel часто не хватало и мне приходилось прибегать к более изощрённым способам. Поэтому в этой статье я решил вспомнить молодость и рассказать о шести полезных программах для создания диаграмм.

Dia

Dia - бесплатный редактор для создания графиков различной сложности.

Эта программа послужит крутой альтернативой для Microsoft Visio. Простой и понятный интерфейс, сотни фигур, поддержка баз данных и собственных фигур в XML или SVG. А ещё благодаря опенсорсному коду программа доступна на Windows, Mac и Linux.

Мощная программа для быстрого создания качественных диаграмм.

Доступно как ручное создание, так и импорт внешних данных. Встроенные алгоритмы программы быстро обрабатывают массив данных и автоматически визуализируют их. Программа доступна на Windows, Unix/Linux и Mac.

Ещё одна программа с открытым исходным кодом для создания диаграмм.

Pencil Project ориентирован на визуальное создание диаграмм (то есть не из массива данных). Встроенная коллекция форм и шаблонов поможет быстро выбрать нужный формат диаграммы. Ещё у программы большое сообщество энтузиастов, которые всегда готовы помочь с созданием графиков или ответить на вопросы о программе.

Альтернатива офисному пакету от Microsoft. А значит, тут есть всё.

Действительно, если вы привыкли делать графики в Visio или Excel, то первым делом стоит попробовать альтернативу в виде LibreOffice Draw. Здесь вы найдёте всё те же привычные инструменты и функции, просто в немного другой упаковке.

Подойдёт тем, кто хочет дёшево и сердито.

Минималистичный до безобразия интерфейс, единственная цель которого - создать диаграмму. Несмотря на кажущуюся простоту, здесь много функций. Поддерживается импорт и экспорт данных, автоматический расчёт формул и многое другое.
Есть портабельная версия, но поддерживается работа только на Windows системах.

Не такой, как все и не для всех. Здесь для создания диаграмм применяется простой (ага) и интуитивно понятный язык программирования.

Зато, когда вы разберётесь с языком, вы сможете создавать диаграммы любой сложности.

Любой фрилансер сталкивался с ситуацией, когда ему нужно было быстро решить какую-либо проблему, но нужных инструментов у него не было. Сегодня, имея доступ к интернету, многие из поставленных задач можно решить прямо в браузере – в сети имеется множество сервисов для корректировки изображений, работы с аудио и видеофайлами, текстом, таблицами и так далее. Помимо этого нередко возникает необходимость проиллюстрировать созданный контент графиками и диаграммами. Графики очень информативны и позволяют отобразить соотношение между различными типами данных, без них трудно обойтись при создании презентаций или обзоров и их нужно обязательно использовать, если есть такая возможность. FreelanceToday представляет вашему вниманию 10 инструментов для создания графиков и диаграмм.

Большинство из представленных инструментов достаточно просты, так что освоить их будет очень легко.

Сервис Chart Maker является простым и интуитивно понятным инструментом для создания диаграмм. Работая с Chart Maker, пользователь может создать пять типов диаграмм: линейные, круговые, гистограммы, диаграммы Венна и точечные диаграммы. По окончании работы можно указать точный размер диаграммы в пикселях и либо сохранить ее на жестком диске компьютера, либо опубликовать в интернете – сервис генерирует ссылку на изображение.

Инструмент ChartGo позволяет создавать красочные и информативные диаграммы. Работать можно с различными типами диаграмм, включая гистограммы, линейные графики, круговые диаграммы и графики областей. Используя настройки, можно регулировать цвет и размер изображения, менять стиль шрифта (курсив и болд), а также упомянуть источник информации. С помощью сервиса можно создавать собственные инвестиционные и биржевые диаграммы, диаграммы Форекс, а также иллюстрировать любые данные, касающиеся финансов.

Одной из особенностей ChartGo является возможность редактирования сохраненного графика или диаграммы. Изображение хранится на сервере ChartGo и в него можно вносить изменения. Сервер генерирует ссылку на график, поэтому, когда исходное изображение меняется, то меняется и диаграмма, опубликованная на странице сайта или блога.

Диаграмма является отличным способом для визуальной подачи информации. Используя бесплатный инструмент Online Charts можно создавать самые разные графики и диаграммы: линейные, круговые, радарные, пирамидальные, диаграммы областей и многие другие. Имеется возможность работы с цветом и типом шрифта. Также можно выбрать внешний вид диаграммы: 2D или 3D. Готовый график можно сохранить в форматах PNG, JPG, PDF и CSV. Ссылка на график также предоставляется. Диаграмму можно разместить на сайте или в блоге или расшарить ее в социальных сетях Facebook, Twitter и Google+.

Очень простой в использовании генератор диаграмм, созданный Джоном Винстенли. Упоминание Google в названии инструмента объясняется просто – генератор использует API Google. С помощью сервиса можно создавать точные, яркие и информативные графики и диаграммы. Готовый результат можно сохранить на своем компьютере или опубликовать в интернете. Также сервис генерирует HTML-тег изображения. В распоряжении пользователя сравнительно немного инструментов, но есть все необходимые типы диаграмм и графиков. Можно создавать диаграммы с несколькими наборами данных, сгруппированные гистограммы (вертикальные и горизонтальные) и выбрать внешний вид – 2D или 3D.

Без линейных графиков не обойтись, когда нужно отобразить некоторые виды данных или продемонстрировать текущие тенденции. Line Graph Maker очень простой в использовании инструмент для создания линейных графиков. Также с помощью сервиса можно создавать несложные секторные диаграммы и гистограмы.

Инструмент RAW является мощной платформой для создания красочных графиков и диаграмм. Инструмент дает возможность отобразить информацию 16 различными способами. Создатели сервиса хорошо поработали над функционалом, платформу можно использовать в серьезных исследованиях, так как Raw является промежуточным вариантом между профессиональными табличными редакторами и векторными графическими редакторами. Любой человек, работающий с конфиденциальной информацией, будет рад узнать, что Raw обрабатывает данные только через браузер и не хранит их на своих серверах. Платформа не позволяет создавать простые линейные графики и гистограммы, создатели сервиса предлагают воспользоваться для этого другими доступными инструментами. Но если нужно создать аллювиальную диаграмму, круговую дендрограмму или еще что-нибудь сложное и необычное, то можно воспользоваться Raw.

Сервис amCharts предназначен для создания современных и стильных шаблонов диаграмм, которые могут быть использованы в презентациях, на конференциях, а также для иллюстрации контента. Есть несколько исходных диаграмм, поностью интерфейс платформы настраивается за пару минут. Основное достоинство сервиса заключается в возможности создания интерактивных графиков и диаграмм, однако это потребует от пользователя хотя бы начальных знаний HTML, так как придется работать с сгенерированным HTML-кодом, который взаимодействует с библиотеками JavaScript.

Если нужен простой в использовании инструмент для создания графиков, то стоит обратить внимание на онлайн-сервис Plotvar. Инструмент идеально подходит для иллюстрации финансового анализа, презентаций, сообщений на форуме или в социальных сетях. Можно создавать линейные графики, гистограммы и круговые диаграммы. Также есть возможность создания динамических графиков. «Живой» график позволит представить информацию в динамике, что по достоинству оценят те пользователи, которые работают с постоянно меняющимися данными.

Infogram известен как одно из ведущих приложений для создания инфографики. Но в нем также есть инструменты для создания диаграмм и графиков, причем в более чем 30 вариациях. Infogram – инструмент премиум-класса, он платный, так что создавать в нем диаграммы нужно в случае крайней необходимости. В крайнем случае можно подписаться на 30-дневный пробный период. Сервис обладает очень широким функционалом, возможности платформы позволяют Infogram составить конкуренцию даже таким профессиональным графическим редакторам, как Photoshop.

В онлайн-сервисе Google Charts можно создать практически любой график или диаграмму. Инструмент также поддерживает интерактивные динамические диаграмм. Все графики создаются с помощью связки HTML5/SVG, так что никаких дополнительных плагинов для корректного отображения информации не требуется. Нет более простого и удобного инструмента, если нужно создать интерактивную и масштабируемую диаграмму.