Introduction à Gnuplot

Gnuplot est un programme qui permet de dessiner des fonctions, des courbes, des histogrammes, des données ... très facilement. Vous pouvez utiliser le programmes dans deux modes différents : le mode interactif vous permet d'encoder des commandes les unes à la suite des autre et le mode script vous permet d'écrire un script qui va pouvoir être exécuté d'un coup.

On va tout de suite s'intéresser à trois exemples simples en mode interactif qui vous montreront toute la puissance de Gnuplot.

Une courbe dans le plan

Commençons avec une simple fonction dans le plan. On va dessiner la fonction sinus, et pour ça, il suffit d'utiliser la commande suivante :

gnuplot> plot [-3*pi:3*pi] [-1.5:1.5] sin(x)

La commande va dessiner la fonction sinus et va définir les limites des axes. L'axe des x s'étend de -3π à 3π et celui des y de -1,5 à 1,5. La courbe obtenue est la suivante :

Figure 1 Graphe de la fonction sin(x)

Les deux chiffres en bas à gauche représentent la coordonnée actuelle visée par la souris. Elles se mettent à jour toutes seules lorsque vous déplacez votre souris sur le graphe.

Une courbe dans l'espace

Voyons maintenant un exemple de fonction dans l'espace, en trois dimensions. Dessinons le graphe de la fonction z = (x² + y² + 1)^-1. Pour ce faire, on va devoir utiliser quatre commandes :

gnuplot> set samples 20
gnuplot> set isosamples 20
gnuplot> set hidden3d
gnuplot> splot [-3:3] [-2:2] 1 / (x*x + y*y + 1)

Les trois premières commandes permettent de paramétrer le mode de dessin et la quatrième commande fait le dessin de la fonction. L'axe des x s'étend de -3 à 3 et celui des y de -2 à 2. Les limites de l'axe des z sont automatiquement choisies.

Graphe de la fonction z = 1/(x² + y² + 1)

Figure 2 Graphe de la fonction z = (x² + y² + 1)^-1

On peut donc déjà voir que pour dessiner en deux dimensions, on va utiliser la commande plot. Par contre, on utilise la commande splot pour dessiner en trois dimensions. De plus, on va pouvoir paramétrer et personnaliser les graphes obtenues en utilisant la commande set.

Dessin de données

Pour terminer cette introduction, voyons un dernier exemple dans lequel on va dessiner des données brutes. Supposons que l'on veuille tracer un graphe reprenant les mesures suivantes : (1, 5), (2, 12), (3, 17), (4, 13) et (5, 2). Il va falloir utiliser la commande suivante :

gnuplot> plot [0:6] [0:20] "-" with linespoint

Le terminal passe ensuite dans un mode spécial dans lequel vous devez encoder les données. Une fois toutes les données encodées, entrez n'importe quel mot commençant par la lettre e :

input data ('e' ends) > 1 5
input data ('e' ends) > 2 12
input data ('e' ends) > 3 17
input data ('e' ends) > 4 13
input data ('e' ends) > 5 2
input data ('e' ends) > e

Gnuplot va maintenant dessiner ces points et les relier par des lignes puisqu'on a utilisé l'option with linespoint.

Figure 3 Graphe de données brutes

On verra bien entendu comment charger des données brutes directement depuis un fichier plutôt que de chaque fois devoir les encoder manuellement.

Vous connaissez maintenant tous les principes de base de Gnuplot. Il ne reste plus qu'à voir toutes les options disponibles pour personnaliser les graphes et c'est ce qu'on va faire dans ce tutoriel.

Chapitre 1