精通Origin 7.0 (2008 年度畅销榜NO.6098 )

Origin 7.0是美国OriginLab公司推出的数据分析和制图软件，是公认的简单易学、操作灵活、功能强大的软件，既可以满足一般用户的制图需要，也可以满足高级用户数据分析、函数拟合的需要。
本书结合大量的实例，由易到难地介绍了Origin 7.0的功能和使用方法。包括Origin基础知识、Origin的2D/3D/多层制图方法、Layout页面的使用方法、函数拟合、数据分析和Origin的程序语言等。内容翔实，实战性强。通过本书的学习可掌握Origin 7.0大部分功能的运用。
本书适合科学研究人员、工程技术人员、理工科高等院校的教师、研究生及本科生使用。

第1章 概述
1.1 Origin简介
1.2 获得Origin 7.0的帮助
1.3 Origin 7.0的组件
1.4 安装注册Origin 7.0

第2章 Origin 7.0基础准备
2.1 Origin 7.0界面
2.2 菜单及菜单命令
2.3 工具条
2.4 Project管理器
2.5 Origin 7.0的窗口及文件管理
2.6 Origin中的其他窗口
2.7 Origin 7.0窗口模板
2.8 Origin 7.0的界面设置
2.9 文件的打包/解包

第3章 Worksheet
3.1 Worksheet的基本操作
3.2 数据的输入
3.3 数据的输出
3.4 列的制图属性设置
3.5 Worksheet数据管理
3.6 Worksheet的Script窗口
3.7 将Worksheet保存为模板文件

第4章 二维Graph
4.1 Graph窗口介绍
4.2 使用Worksheet制图
4.3 直接在Graph窗口中制图
4.4 线性拟合
4.5 函数制图
4.6 分类数据制图
4.7 Graph模板
4.8 个性化Graph图形
4.9 Graph的输出

第5章 Origin中的Excel
5.1 Excel工作薄给Origin界面带来的变化
5.2 利用Excel工作薄数据制图
5.3 Origin 7.0中Excel工作薄的管理
5.4 Origin 7.0中使用Excel可能遇到的问题

第6章 多层Graph
6.1 多层工具及其意义
6.2 Origin多层模板
6.3 多层图形管理
6.4 个性化Graph图形
6.5 保存Graph为模板文档
6.6 多层Graph图形举例

第7章 三维Graph
7.1 Origin中的Matrix
7.2 生成三维图形
7.3 个性化3D Graph
7.4 扫描图形

第8章 Layout的使用
8.1 把Graph, Worksheet及文本添加到Layout页面
8.2 个性化Layout页面
8.3 Layout页面的输出

第9章 非线性拟合
9.1 Origin 7.0常用的非线性拟合
9.2 高级非线性拟合
9.3 自定义函数拟合
9.4 峰拟合模板

第10章 数据分析
10.1 数学运算
10.2 统计
10.3 快速傅里叶变换
10.4 数据的平滑和滤波
10.5 基线的峰值分析

第11章 Origin中的程序
11.1 LabTalk语法
11.2 LabTalk结构
11.3 Origin C及其代码编辑器
11.4 调用Origin C函数
11.5 调用NAG函数

附录A Origin 7.0工具条一览表
附录B Origin 7.0 LabTalk常见程序命令和函数
参考文献

Origin是美国OriginLab公司(其前身为Microcal公司)开发的图形可视化和数据分析软件，是科研人员和工程师常用的高级数据分析和制图工具。自1991年问世以来，由于其操作简便，功能开放，很快就成为国际流行的分析软件之一，是公认的快速、灵活、易学的工程制图软件。在国内，其使用范围也越来越广泛，本书的编著目的就是帮助初学者快速掌握Origin 7.0的使用。 当前流行的图形可视化和数据分析软件有Matlab，Mathmatica和Maple等。这些软件 功能强大，可满足科技工作中的许多需要，但使用这些软件需要一定的计算机编程知识和矩阵知识，并熟悉其中大量的函数和命令。而使用Origin 7.0就像使用Excel和Word那样简单，只需点击鼠标，选择菜单命令就可以完成大部分工作，获得满意的结果。 像Excel和Word一样，Origin是个多文档界面应用程序。它将所有工作都保存在Project(*.OPJ)文件中。该文件可以包含多个子窗口，如Worksheet，Graph，Matrix，Excel等。各子窗口之间是相互关联的，可以实现数据的即时更新。子窗口可以随Project文件一起存盘，也可以单独存盘，以便其他程序调用。 Origin具有两大主要功能：数据制图和数据分析。Origin数据制图主要是基于模板的，提供了50多种2D和3D图形模板。用户可以使用这些模板制图，也可以根据需要自己设置模板。Origin数据分析包括排序、计算、统计、平滑、拟合和频谱分析等强大的分析工具。这些工具的使用也只是单击工具条按钮或选择菜单命令。 在Origin 7.0的基础上，OriginLab公司开发了Originpro和附加模块(Add-on modules)。用户可以在Originpro中建立自己需要的特殊工具。Originpro的灵活界面使用起来快捷方便，这样用户可以将精力集中到图形的数据分析上，而不是处理图形本身。Add-on modules为Origin和Originpro添加了特殊的高级数据分析功能，可以弥补Origin 7.0相对Matlab和Mathmatica的不足。用户可以自定义数学函数和制图模板，添加菜单命令和命令按钮，调用OriginC和NAG函数。 Origin 7.0是一个复杂的应用软件，其中的各个部分相互交错，有机地结合在一起。本书结合大量的实例，本着由浅入深、由易到难、循序渐进的编排原则，全面地介绍了Origin的数据制图和数据分析功能。 本书前4章是Origin的基础部分。通过这部分的学习，可以掌握Origin的基本制图操 作。第1章为概述，简单介绍Origin 7.0，包括Origin的特征，安装／卸载Origin 7.0及其新功能。第2章为Origin 7.0基础准备，介绍了Origin 7.0的基础知识，包括Origin 7.0的界面环境、窗口管理、工具条、不同窗口的菜单命令和文件类型等，还包括Origin的基本操作，如打开、保存文件或子窗口，重命名子窗口等。这一章的内容比较零散，读者可以先浏览一遍，然后通过后面章节的学习来加深理解各个窗口、不同命令的功能和作用。第3章为Worksheet，主要介绍Worksheet的基本操作，包括数据的导人和导出、数据管理及Worksheet列的属性设置等。第4章为二维Graph，介绍了根据Worksheet制图的各种方法，还介绍了各种2D图形模板的特点、个性化Graph的显示效果、图形的输出及线性拟合。 第5-8章是Origin 7.0操作的提高部分。这部分内容帮助读者灵活地应用Origin绘制图形，创建出美观大方的图片。第5章为Origin中的Excel，介绍了Origin中Excel的使用，内容包括Excel和Worksheet，Matrix相互转换，利用Excel数据制图及在Origin中管理Excel。第6章为多层Graph，介绍了多层图形的绘制，如何利用Graph窗口的层高效地创建和管理多个数据曲线或对象，内容包括多层图形模板、图形管理和多层图形的个性化，最后给出一个绘制多层图形综合应用的例子。第7章为三维Graph，介绍了3D Graph图形，包括Worksheet和Matrix数据的相互转换，绘制3D表面图、等高线图、扫描图及3DGraph图形的个性化。第8章为Layout的使用，介绍了Layout窗口的使用，包括在Layout窗口添加Graph，Worksheet和文本内容等，以及个性化Layout和Layout图形的输出。 第9-11章是Origin 7.0的高级操作部分，是为高级用户准备的，以实现Origin的分析功能。第9章为非线性拟合，Origin提供了200多个内置函数，而且支持用户自定义函数，除了函数拟合外，还介绍了Origin的新功能——峰拟合模板(PFM)，这一章可以使读者合理分析数据曲线的特征。第10章为数据分析，介绍了Origin的数据分析功能，包括数学运算、统计、快速傅里叶变换、平滑和滤波、基线和峰值分析等。第11章为Origin中的程序，介绍了Origin的程序语言，包括LabTalk程序和OriginC程序。OriginC程序是Origin7.0的新功能。这一章没有详细介绍这些程序的编写过程，只是通过例子介绍了基本语句、结构及其函数的调用。 附录A是Origin 7.0工具栏一览表。附录B是Origin 7.0常见程序指令。 本书基本上覆盖了Origin 7.0的全部功能，可操作性强，具有下述特点： 语言精炼 避免不必要的重复。许多地方更注意操作方法及特点，而将重复的步骤省略掉，如第4章详细介绍了Graph制图及其个性化方法，后面章节为了图形的美观，遇到个性化Graph窗口时，只是轻轻带过或干脆不提，直接给出图形；如为了突出图10.7中的平均曲线，示图中已经将其加粗。书中配备了大量的插图，每个插图都经过了精心设计，做到美观大方；有的是一图多用，如图2.8和图9.31等。除个别必要的插图类似外，如果后面章节中遇到前面的图形，则都标出“参考图……”字样。另外，描述选择菜单命令时，多级命令之间统一用竖线并统一省去“菜单命令”四字，如选择FileISave。 使用同一数据进行多方位操作 便于比较不同图形模板的特点、不同分析方式的差别，如4.7节中的模板图形，在第6章中又多处用到；第7章中基本上是使用sinx4-siny生成的数据，第8章又用这些图形进行其他操作等。这样既避免了在各小节中重复介绍导人数据，节约了笔墨，又可比较不同模板、命令的异同。 保留了软件中的英文名称 便于软件的学习操作，如Worksheet(表格文件)、Project(目标文件)、Graph(图形)和Layout(版面页)等。本书中的菜单命令和按钮命令的名称如果是英文，则不加引号，直接写出；如果是中文，为了区分，名称上加双引号。 具有很强的实战性 本书作者在工作中积累了丰富的操作经验，书中许多例子是科研过程中处理过的，如6.6节中的例子取自J.-p.Zhou，et al.，J.Magn.Magn.Mater.，238(2002)L1-L5，其他例子也在书中注明了出处，有兴趣的读者可查阅相关的文献。在本书冲只集中精力介绍了这些数据曲线处理的过程和方法，而不涉及曲线的具体物理意义，这样更有助于读者提高操作技巧。 与其他计算机应用软件一样，Origin7.0也是一门操作性很强的软件，建议读者在学习的过程中能够一边学习，一边实践。在OriginLab\OriginPro70\Samples和OriginLab\OriginPro70\Tutorial文件夹中给出了大量数据和例子，读者可参考这些例子，使用这些数据进行学习。另外，为了提高本书的可操作性，书中的部分例子以关.OPJ的格式保存在北京航空航天大学出版社网站的下载专区，供读者下载使用。 本书中的许多图形，如图4.14，图9.4和图10.54等，图中的几条曲线几乎重叠在一起，书中是以不同的颜色来区分的，但目前印刷书籍出于价格和技术原因，不得不牺牲色彩信息，采用了黑白印刷方式，给读者带来了阅读上的不便，请读者见谅。为了方便读者理解书中内容，本书中涉及该问题的图形，主要是第4章、第9章和第10章的图形，以电子文档的形式，也存放在北航出版社的网站上，供读者下载使用。 本书在编写过程中得到了李华飚先生的大力帮助，在此表示感谢；同时感谢本实验室老师和同学对本书提出的宝贵意见。 由于时间仓促，水平有限，书中不免有错误疏漏之处，竭诚欢迎专家和广大读者批评和指正，以便在以后工作中加以改进。作者联系方式：j_p_zhou@sina.com.cn。