Origin 8.0快速入门河南大学版

目录1 Origin功能简介 (1)2 Origin 8.0的图形界面 (3)2.1 Origin项目文件 (3)2.2 子窗口 (4)2.3 菜单栏 (6)3 工作簿和数据录入 (6)3.1 手动输入 (6)3.2 通过剪切板传送 (6)3.3 由数据文件导入 (6)4 绘图 (8)4.1 二维图形 (8)4.2 多层图形 (9)4.3 图形定制 (12)4.4 三维图形 (15)5 图形操作 (16)5.1 局部放大和恢复 (16)5.2 图形区坐标点读取 (17)5.3 数据读取 (17)5.4 数据区域的选择 (17)5.5 数据点的屏蔽 (17)5.6 在图形区直接画点 (17)5.7 添加文本说明 (18)5.8 添加其它绘图元素 (18)6 数据拟合 (18)6.1 线性拟合 (18)6.2 多项式拟合 (18)6.3 非线性拟合 (20)6.4 自定义函数拟合 (21)7 数据及图形导出 (24)7.1 数据导出 (24)7.2 图形输出 (25)8 结语 (27)参考文献 (27)Origin快速入门实验数据的图形化是显示和分析复杂数据的理想方式，因此，熟练掌握图表制作和数据分析是科学研究人员和工程技术人员必须具备的工作技能。

传统的手工图表绘制因为不够精确且效率低下已远远不能满足科学和技术发展的需要，这使得熟练应用计算机制作图表和分析数据成为科技工作者基本的科学素养。

目前常用的科技绘图及数据处理软件有Excel、Origin、SigmaPlot等。

这些软件在功能上各有千秋，其中Origin因为容易掌握且兼容性好，成为科技工作者图表制作及数据分析时的首选。

Origin是美国OriginLab公司开发的图表制作和数据分析软件，下载试用和技术支持可访问/。

1 Origin功能简介Origin主要有两大类功能：图表绘制和数据分析。

Origin的绘图是基于模板的，Origin本身提供了各种各样的二维和三维绘图模板。

绘图时，用户只要选择所需要的模板即可。

数据分析包括数据的排序、调整、计算、统计、频谱变换、函数拟合等各种数学分析功能。

准备好数据进行分析时，只需选择相应命令即可。

下面以一个快速入门的例子来简要演示Origin的图表制作和数据分析功能。

打开Origin，进入如下界面：图1 Origin 8.0 主界面点击【Insert Single ASCII】工具按钮，进入导入数据文件界面：图2 导入单个ASCII 文件窗口打开Origin8安装目录中“Samples\Curve Fitting ”下的“Linear Fit.dat ”，导入后的结果为：图3 ASCII 文件导入后的工作簿选中B 列数据并点击【2D Graphs 】工具栏中的【Scatter 】按钮，即可绘出散点图：BB A图4 散点图通过菜单【Analysis>Fitting>Fit Linear 】打开【Linear Fit 】对话框：图5 【Linear Fit】对话框接受默认设定直接确定，得到如下分析结果：BA图6 拟合后的图形并将拟合所用公式及得到的参数用表格列出：表1 拟合结果列表Equation y = a + b*xWeight NoWeightingResidual Sum of Squares 29.9643Adj. R-Square 0.8922ValueStandardErrorB Intercept -0.243170.64366 Slope 1.258830.10007通过菜单【Edit>Copy Page】即可将该图复制到Windows的剪切板；打开其它应用程序如Word等在【粘贴】就可将图传递到其它应用程序。

可以看出，Origin绘制图表和分析数据的操作非常简单。

2 Origin 8.0的图形界面2.1 Origin项目文件Origin 8.0用工作簿（Workbook，）、图形（Graph）和矩阵（Matrix）等子窗口存放不同的对象（数据、图形等），并把这些子窗口集中在一个Origin项目文件保存。

在该项目文件中，可以建立子文件夹对各子窗口进行分类存放；子文件夹和子窗口的创建、移动、改名和删除等操作通过项目管理器（Project Explorer）的右键快捷菜单完成。

图7 项目管理器（Project Explorer）注意：在同一项目文件中，子窗口即使处于不同的子文件夹或其所属类型不同也不可以重名。

2.2 子窗口1）工作簿（Workbook）Origin 8.0用工作簿（Workbook）取代先前版本中的工作表（Worksheet）组织数据，一个工作簿中可以包含多个工作表。

图8 工作簿（Workbook）窗口工作簿的创建可通过工具栏的【New Workbook】工具（）完成。

工作表的添加、复制、移动、改名和删除等操作通过在位于工作簿下部的工作表标签上右击打开快捷菜单完成。

工作表数据列的添加、设置、删除等操作可通过菜单【Column】完成，也可通过在该工作表内打开右键快捷菜单完成。

工作表中的多个Y列既可与共同的X列关联也可与多个X列各自关联（每个Y 列与其前面最为临近的一个X列关联）。

数据列可以设置为Z列、标签列（Label）、误差列（Error）等。

数据列的设置通过【Column】菜单的【Set as…】或右键快捷菜单的【Set As】完成。

（a）多个Y列与共同的X列关联（b）多个Y列与多个X列各自关联（c）Z列（XYZ坐标）（d）标签列（Label）（e）误差列（Error）图9 工作簿（Workbook）的数据列2）图形窗口图形窗口用于显示和存储绘制的图形。

图形窗口包含了图层、坐标轴、图形化数据、注释等内容，图形的定制和操作均在该窗口内完成。

图10 图形（Graph）窗口3）矩阵窗口与工作簿不同，矩阵窗口用特定的行和列来存储数据。

通过该窗口可以方便地进行矩阵运算，也可以利用该窗口的数据绘制三维图形。

图11 矩阵（Matrix）窗口2.3 菜单栏Origin菜单栏的组成结构取决于当前的子活动窗口，即当前子活动窗口分别为工作簿、图形和矩阵时，主菜单及其子菜单的内容并不完全相同。

a）工作簿为活动窗口时b）图形为活动窗口时c）矩阵为活动窗口时图12 主菜单的不同组成结构3 工作簿和数据录入在Origin中，数据录入的方法有手动输入、通过剪切板传送、和由数据文件导入等。

3.1 手动输入当数据较少时，可以手动输入。

当需要的输入的数据可以通过数学公式计算得到的话，可以用菜单项【Set Column Values…】来完成（见下图）。

图13 设置列数据对话框3.2 通过剪切板传送通过Windows操作系统剪切板的【复制→粘贴】操作可以把其它应用软件的数据传送的Origin中。

3.3 由数据文件导入Origin提供了丰富的接口资源，通过菜单【File>Import】或工具栏【Import】按钮可以把一个或多个各种类型的数据文件导入到Origin工作表。

另外，现在大部分可以输出XY图的现代仪器（如FT-IR、NMR、XRD等）操控软件会提供可供Origin导入的ASCII码数据文件。

下面以导入“Samples\Import and Export”文件夹下的多个ASCII码数据文件为例简要说明导入文件的操作过程。

单击工具栏【Import Multiple ASCII】按钮，打开导入多个ASCII码数据文件对话框：图14 导入多个ASCII文件的对话框找到【Import and Export】文件夹，选中要导入的数据文件并单击【Add File(s)】将选定的文件添加到列表框（反之，在列表框中选中不希望导入的文件并点击【Remove File(s)】可以将该文件从列表框中移除），之后点击【OK】按钮即可导入，结果如下：图15 多个ASCII文件导入得到的工作簿4 绘图4.1 二维图形1）二维图形绘制导入“Samples\Curve Fitting ”下的“Linear Fit.dat ”，选中要作图的数据列或区域（这里选取B 列），然后点击二维图形工具栏上的【Line + Symbol 】（）按钮，所绘结果如下：B B A图16 二维点线图2）图形数据添加如果要在已经绘制的图形中添加数据，可采用如下方法：A ）如果要添加的是整列数据，那么在图形窗口区左上角图层标号（参加下文）处右击打开快捷菜单，选择【Layer Contents …】打开【Layer Contents 】对话框：图17 【Layer Contents 】对话框在左侧【Available Data 】列表框中选中要添加的数据列，将其添加到右侧【Layer Contents 】列表框；点击【OK 】即可。

B ）如果要添加的时数据列中的部分数据，那么选中要添加的数据后，将鼠标指针置于列边界处，鼠标指针会变下图的形状，直接拖动到图形窗口，即可将选中的数据添加到图形。

图18 拖曳添加数据3）二维图形模板Origin内置了多种二维图形模板如线图、散点图、点线图、柱形图以及饼图等图形模板，可以绘制出各种各样的二维图形。

注意：在二维线图和点线图中，Origin提供了多种线的连接方法（如Straight、B-Spline、Spline等），每种连接都是基于一定的插值方法的（例如Straight依据的是分段线性插值而Spline则对应于样条插值），因此，在做图时线连接的选择不要仅仅为了好看而任意选择，应根据实际需选取。

4.2 多层图形在Origin中，一个绘图窗口中可以包含多个图层。

当需要在同一个绘图窗口中绘制坐标轴范围不同或度量单位不同的图形时，为了更清晰地显示曲线特征就可以通过绘制多层图形来实现。

1）多层图形模板Origin附带了多个多图层图形模板，它们分别为双Y轴（Double-Y）、垂直两栏（Vertical 2 Panel）、水平两栏（Horizontal 2 Panel）、四栏（4 Panel）、九栏（9 Panel）等。

A）双Y轴图形导入“Samples\Curve Fitting”文件下的“Linear Fit.dat”，选中B、C列，通过菜单【Plot>Multi-Curve>Double-Y】得到双Y轴图形。

图19 双Y轴图可以看出，Origin将B、C列数据分别关联到左、右坐标轴，尽管两Y轴的数值范围不同，却均可特征地显示。

图形窗口左上角的阿拉伯数字是图层的标识，哪个数字高亮显示，则该图层处于活动状态。

如果两个Y列数据关联不同的X列数据，可以将各自的X列数据置于上、下坐标轴。

B）垂直两栏（Vertical 2 Panel）和水平两栏（Horizontal 2 Panel）仍以“Samples\Curve Fitting”文件下的“Linear Fit.dat”数据文件为例。