Origin科研绘图与学术图表绘制从入门到精通 谭春林

Origin 是由 OriginLab 公司开发的一个科学绘图与数据分析软件，该软件具有丰富的绘图功能及数据处理与分析功能，已被广泛应用于科技论文与论著的出版。

本书共 8 章，汇集 150 个实例，涵盖 Origin 基础与基本操作、绘图规范及其导出、数据类型及其导入方法、二维绘图、三维绘图、拟合与分析、数据与信号处理、高效率绘图等内容。本书内容翔实、实例丰富、实用性强，可使读者在较短时间内掌握 Origin 2023，并能从具体实例中获取高端绘图技能和绘图优化灵感。

本书既适合作为高等院校和科研院所的科技绘图及数据分析实例教学用书，也是科技企业的科技工作者和工程技术人员的必备宝典。

谭春林，博士，副编审，《华南师范大学学报(自然科学版)》责任编辑，微信公众号“编辑之谭”（关注量10万人）创始人。该公众号发布Origin绘图原创教程共计234篇，目前每月平均阅读量25万/月。

一本书精通Origin 2023科研绘图与学术图表绘制的核心技术！

数据绘图是科学数据的“可视化”载体。一图胜千言，清晰、精美的科研绘图能使论文和著作锦上添花。专业的绘图和数据分析软件是科研工作者的工具，在众多选择中，Origin 是科研人员首选的专业绘图及数据分析软件。该软件具有绘图精美、操作简便、绘图模板丰富、数据分析功能强大等优点，深受科技工作者和工程技术人员的青睐。
笔者学习和使用 Origin 软件已有 20 余年，读研究生期间从优秀的 Origin 科技绘图及数据分析书籍中获益颇多，例如，肖信教授的《Origin 8.0 实用教程——科技作图与数据分析》、叶卫平教授的《Origin 9.1 科技绘图及数据分析》等。笔者从事《华南师范大学学报（自然科学版）》编辑工作 10 年来，接触各领域的稿件，对各学科领域的论文插图略有研究，对如何优化绘图及如何绘制高端图表略有探索。特别是自 2019 年创办“编辑之谭”公众号以来，笔者撰写了 400 余篇 Origin 绘图教程，设计了近 50 套 Origin 模板，备受推崇。笔者通过线上和线下教学实践，不断优化绘图案例，最终精选出 150 个绘图实例汇入本书。大多数案例来源于各学科领域读者的提问，感谢读者贡献的实验数据和无私分享，本书方成。
相比其他优秀的 Origin 绘图教程类图书的系统性和全面性，本书偏实例化、实用化，具有实例丰富、设计新颖、图文全彩、步骤详细、通俗易懂、学科全面等特点。本书以最新 Origin 2023b 版软件为基础，由浅入深、循序渐进地介绍各类绘图过程。按书中步骤，各领域常见绘图效果均可逐一实现。
虽然本书的编写追求实例丰富，但限于笔者水平有限，书中难免出现疏漏或欠妥之处，希望读者及时指正，以提高本书质量。在此特别感谢广州原点软件有限公司（美国 OriginLab Corporation 中国分公司）为本书的编写提供最新版软件，感谢 Echo 提供的大量技术支持。

第1章 Origin软件概述
1.1 Origin的目录结构
1.2 Origin的文件类型
1.3 Origin的中英文版切换
1.4 Origin的帮助菜单
第2章 Origin基础
2.1 Origin软件界面
2.1.1 Learning Center窗口
2.1.2 Origin主窗口与子窗口
2.2 Origin菜单栏
2.3 Origin工具栏
2.4 我的第一张图
2.4.1 从函数公式绘制图形
2.4.2 利用Layout排版组合图
2.4.3 导出Origin绘图
2.5 科技论文插图规范
2.5.1 论文插图的版式要求
2.5.2 论文插图的分级原则
第3章 数据窗口
3.1 工作簿与工作表
3.1.1 工作簿与工作表的基本操作
3.1.2 工作表的创建
3.1.3 工作表的常用操作
3.2 矩阵簿与矩阵表
3.2.1 矩阵簿的基本操作
3.2.2 矩阵表的基本操作
3.3 数据的类型与格式
3.3.1 数据类型
3.3.2 数据格式
3.4 数据的导入
3.4.1 粘贴法
3.4.2 拖入法
3.4.3 单个文件的导入向导
3.4.4 多个数据文件的合并
3.4.5 采用“数据连接器”导入
3.4.6 网页数据的导入
3.4.7 从图像中获取和导入数据
3.5 颜色管理器
3.5.1 自定义颜色列表
3.5.2 自定义调色板
3.6 项目管理器
3.6.1 利用项目管理器整理文件
3.6.2 利用工作簿收纳各类窗口
3.6.3 利用分屏功能整理窗口
第4章 二维绘图
4.1 2D基础
4.1.1 认识绘图窗口
4.1.2 利用样条曲线平滑折线图
4.1.3 曲线粗细、颜色的设置
4.1.4 刻度增量、刻度标签的设置
4.1.5 箭头轴、刻度线的显示/隐藏
4.1.6 参考线、虚线、双箭头的设置
4.1.7 图文格式、符号的输入与修改
4.1.8 设置文本跟随坐标系刻度
4.1.9 修改页面布局与边距
4.2 误差图
4.2.1 误差的求解与误差带图
4.2.2 均值95%置信区间及绘图
4.2.3 Y误差棒点线图
4.2.4 双X轴Y误差棒点线图
4.2.5 X、Y双误差棒点线图
4.3 散点图
4.3.1 棉棒图、垂线图的绘制与合并
4.3.2 分类及颜色索引的气泡图
4.3.3 散点分布轴须图
4.3.4 均值±SD统计的分类彩点图
4.3.5 散点分布核密度图
4.4 曲线图
4.4.1 误差带曲线图
4.4.2 正负双色填充曲线图
4.4.3 XRD标准卡线图
4.4.4 XRD堆积曲线
4.4.5 XRD精修曲线图
4.4.6 FTIR光谱曲线与标峰
4.4.7 XPS彩色半透明填充图
4.4.8 EDS能谱曲线图
4.4.9 颜色渐变荧光光谱图
4.4.10 太阳光谱局部填充曲线
4.4.11 充放电倍率点线图
4.4.12 碳达峰与碳中和时限图
4.5 柱状图
4.5.1 双色填充误差棒柱状图
4.5.2 多组分误差棒柱状图、堆积柱状图
4.5.3 双Y轴、多Y轴柱线图
4.5.4 赝电容贡献电池贴图柱状图
4.5.5 赝电容贡献电池填充柱状图
4.5.6 导带底与价带顶浮动柱状图
4.5.7 双Y轴误差棒柱状图、折线图
4.5.8 断轴多因子误差棒柱状图
4.5.9 螺旋条形图
4.6 饼图
4.6.1 普通2D饼图
4.6.2 普通3D饼图
4.6.3 2D复合饼图
4.6.4 同心圆环形图
4.6.5 南丁格尔玫瑰图
4.7 专业图
4.7.1 极坐标扇形面积图
4.7.2 电池性能雷达图
4.7.3 分组径向条形图
4.7.4 分束玫瑰条形图
4.7.5 分组轮式条形图
4.7.6分组扇形柱状图
4.7.7 风向玫瑰图
4.7.8 三元相图折线图
4.7.9 风险仪表图
4 .8 等高线（Contour）图
4.8.1 三维荧光Contour图
4.8.2 余晖Contour图
4.8.3 原位XRD充放电Contour图
4.8.4 电机效率边界MAP图
4.8.5 地图边界Contour图
4.8.6 臭氧级别分条热图
4.8.7 等高线剖面图
4.8.8 风向SO2浓度极坐标Contour图
4.8.9 温度分布极坐标Contour图
4.8.10 扇形Contour图
4.8.11 三元等高线相图
4.8.12 2D核密度等高线叠加图
4.8.13 2D元素周期表Heatmap图
4.9 统计图
4.9.1 双Y轴箱线图
4.9.2 分类彩色点重叠箱线图
4.9.3 边际图（箱线、直方、正态）
4.9.4 带箱体的小提琴图
4.9.5 粒径分布直方图
第5章 三维绘图
5.1 三维散点图
5.1.1 3D散点参考柱体图
5.1.2 3D散点参考平面图
5.1.3 电化学阻抗3D点线图
5.1.4 3D三棱柱介稳相图
5.1.5 3D四面体相图
5.2.3D柱状图
5.2.1 分组3D误差棒柱状图
5.2.2 并排3D误差棒柱状图
5.2.3 多因子3D柱状图
5.2.4 3D双Y影子图
5.2.5 堆积百分比电池柱状图
5.2.6 元素周期表3D柱状图
5.3 三维曲线图
5.3.1 XRD瀑布图
5.3.2 XPS瀑布图
5.4 三维曲面图
5.4.1 红外光谱3D曲面图
5.4.2 山地湖泊地貌3D曲面图
5.4.3 3D曲面剖面轮廓曲线图
5.4.4 三元曲面投影图
5.4.5 立方体Contour图
5.4.6 圆柱面Contour等高图
5.4.7 全球气温Contour图
5.4.8 3D曲面投影图
5.4.9 AFM曲面投影图
第6章 拟合与分析
6.1 菜单拟合工具
6.1.1 线性拟合
6.1.2 多元线性回归
6.1.3 指数拟合
6.1.4 自定义函数拟合
6.1.5 荧光寿命拟合
6.1.6 拟一级动力学拟合
6.1.7 拟二级动力学拟合
6.1.8 Elovich动力学拟合
6.1.9 Langmuir模型拟合
6.1.10 Freundlich Isotherm模型拟合
6.1.11 Temkin Isotherm模型拟合
6.1.12 Sips模型拟合
6.1.13 Michaelis-Menten方程全局拟合
6.1.14 非线性曲线模拟
6.1.15 Debye-Scherrer计算
6.1.16 洛伦兹与高斯拟合
6.1.17 批量分峰拟合
6.1.18 非线性隐函数椭球拟合
6.1.19 非线性曲面拟合
6.2 App拟合工具
6.2.1 Weber-Morris Model（内扩散模型）分段拟合
6.2.2 2D置信椭圆拟合
6.2.3 3D置信椭球拟合
6.2.4 趋势线2D Smoother
6.2.5 趋势面3D Smoother
第7章 数据与信号处理
7.1 数据的显示
7.1.1 数据的读取与标记
7.1.2 距离、角度的测量与标注
7.1.3 数据的绘制与拾取
7.1.4 数据的放大与缩小
7.1.5 数据的选取与屏蔽
7.2 数据的运算
7.2.1 插值/外推、轨线插值
7.2.2 曲线的交集、并集、积分
7.2.3 多条曲线的归一化、均值±标准差
7.2.4 电池充放电曲线的dQ/dV微分
7.2.5 “插值/外推”构造共E的CV数据
7.2.6 赝电容曲线的积分面积
7.3 信号处理
7.3.1 数据的平滑、滤波
7.3.2 快速傅里叶变换
7.3.3 数据的卷积运算、去卷积运算
第8章 高效率绘图
8.1 快捷绘图的四大法宝
8.1.1 复制/粘贴格式（原位XRD曲面图）
8.1.2 模板绘图（原位XRD Contour）
8.1.3 复制（批量绘图）（XPS填充面积图）
8.1.4 利用主题绘图（GITT扩散系数）
8.2 Origin编程
8.2.1 dQ/dV微分容量的计算
8.2.2 从轮廓曲线绘制旋转体
8.2.3 井穴板3D热图的自动创建
8.2.4 三维荧光瑞利散射的消除
参考文献