Topdrawer の履歴(No.27) - Kohda Wiki

Topdrawer†

昔作ったメモ書きはこちら。

インストール†

Ubuntu20.04で動作したので作業記録。

岡村さんのFTPサーバーからバイナリファイル td-Linux.glibc2.3.gz をダウンロードする。
- sahoの場合、cp /home/okamura/HTMLpub/ftp/pub/topdrawer/binaries/td-Linux.glibc2.3.gz ./ でOK
展開すると td-Linux.glibc2.3 というファイルが現れる。
パーミッションを755に変更する。
```
./td-Linux.glibc2.3
```
で起動を試みる。
「libXt.so.6 がない」というエラーが出て起動できない
libXt.so.6の32bit版をインストールする
```
sudo apt install libxtst6:i386
```
":i386"を付けることで明示的に32ビット版をインストールできる
再度 ./td-Linux.glibc2.3 してみる
起動した。(なぜか白黒反転してる)

出力先†

何も記述しなければ画面に出力する。明示的に書く場合は set device xwindow と書く。(多分)
ファイルに出力する場合
```
set device postscript orientation=3 file='out.ps'
```
のようにする。出力ファイル形式は多分Postscriptしか対応してない。orientation=3 の意味は、描画方向の指定らしい。要は3以外に指定すると変な向きになるので、おまじない的に書いておくべし、ということ。
岡村さんサーバーから入手出来る改造版Topdrawerは、出力先に指定できるのはX11 (xwindow), PostScript, Tek4010 (TEKEMUL)の3種類だけらしい。現実的にはTektronix 4010を使うことはないだろう。
このコマンドはマクロの一番初めに書かないといけない。マクロ内のコマンドは1行づつ実行されるので、そのタイミングで出力先が指定されてなければ出力ファイルに書き込まれない。
set device test と記述することで出力先をNULLに出来る。使いみちは後述。

データの描画の種類†

データ点を打つ (このままだと点が小さくて見えない)
```
plot
```
点の種類(シンボル)、大きさ、色を指定
```
plot symbol=CP size=3 red
```
データ点を滑らかな線で結ぶ (0は省略しても良い)
```
join 0
```
データ点を直線で結ぶ
```
join 1
```
線の幅、色、種類(solid, dots, dashes, dotdashから選ぶ)を指定
```
join 1 width=2 green dashes
```

点と線両方描く

plot symbol=CP size=3 blue
join 1 width=3 blue dots

ヒストグラムとして描く
```
histogram
```

グラフの点(シンボル)の一覧†

画像は小林さんのページより拝借。
☆をプロット点に使う場合は、
```
plot symbol=LP
```
のようにする。
ちなみに、AP-LPまでのシンボルは、岡村さん改造版の独自のシンボルで、オリジナル版にはない。これらは塗りつぶしシンボルで、白抜きシンボルも内部が白で塗りつぶされているので注意。

マクロの例†

example.top

( 半角左括弧でコメントを記述できる。
( 処理は記述順に実行されるので、書く順番は重要。
( 出力ファイルを指定。
set device postscript orientation=3 file='out.ps'

( 出力紙面上のグラフエリアの位置を指定。インチ単位。Xは 0 - 13, Yは 0 - 10 の範囲に収める
set window x 2 7 y 2 7 ( 2023/8/1 追記: (X,Y)=(13,10)の範囲を超えて描く方法があった。後述。

( この記述を入れたらフォントがきれいになる
set font duplex

( グラフの範囲指定
set limits x 0 to 2000 y 0 to 6000

( input fileの指定。ファイル形式はn行2列でスペース区切りで数値のみを記述。
set file input='input.dat'

( 軸タイトルの設定, lines= で位置を微調整できる
title bottom "Energy (keV)"
title left lines=-0.5 "Counts / keV"

( ヒストグラムとして出力。点をつ場合はplot, 線で結ぶならjoin。
histogram

実行コマンド
```
td example.top
```

描画例†

標準入力をリダイレクトして起動†

$ echo -e "1 1\n 2 2\n join"|td -w

CとかFortranとかPerlとかでTopdrawerのコマンドを吐き出すようにしてそれをインプットできるようにしてるとか?

用紙サイズを変更する†

最初に用紙サイズを十分大きな値に設定せておくとグラフサイズの制約を受けなくて済む。
```
set size x=30 y=30
```

これを参照 Topdrawer Reference Manual 15.64.52
でかくしすぎると、PDFファイルに変換する際に用紙サイズや線の太さがおかしくなる。PSファイルをPDFファイルに変換する過程でA4サイズに収まるように縮小しているとか?

文字列を挿入する†

タイトル以外の文字もtitleで挿入できる
```
title text 6.4,6.4 rjustify "Simulation" size=3 intensity=3
```
- "title"に続く"text"は、textかdataを指定する。textは紙面座標系、dataはグラフ上のデータ座標系。
- rjustifyは座標の基準位置の指定。ljustify, rjustify, center の中から選ぶ。文字列の ~~左端、右端~~ 、中心のどこを座標基準にするか指定。
  - ljustify, rjustifyはどうも、一番左/右の文字の中心らしい。
- "Simulation" は表示させたい文字列。
- sizeは文字の大きさ。1-7で選ぶ。デフォルトは2。intensityは文字の太さで、sizeと同じ数値を記入するのを推奨。

case文†

上付き、下付き、イタリック、ギリシャ文字などはcase文で表現できる。
```
title text 1 1 ljustify "E(20+126213) and B223"
case                    "I  C CUUC C      GC C"
```
- I:イタリック
- 0C, 1C : 上付き文字の開始/終了
- 2C, 3C : 下付き文字の開始/終了
- 2U,4U,6U : 1/2, 1/3, 1/6 文字分のバックスペース
- G : ギリシャ文字(小文字)

紙面(TEXT)座標系で直線を引く†

joinする時にオプションtextをつけるとTEXT座標系でのその位置に直線を引くことが出来る。凡例を作るときなどに使えるかも。
```
6 5
8 5
join text
```

マクロ内でシェルコマンドを実行する†

"spawn" に続けてコマンドを書くと実行する。以下はマクロ実行時に出力ファイルをPDFに変換するコマンドの例。

( set device test で今まで開いていたpostscriptファイルから抜ける
set device test
spawn ps2pdf temp.ps
spawn pdfcrop --margins 8 temp.pdf out.pdf
spawn rm -f temp.ps temp.pdf

ちなみにspawn以降のコマンドでは環境変数を利用できる。Define stringと組み合わせて、最終出力ファイルを事前定義するなどが出来る。

define string OUTPUTFILE "pdf/Ti58-2_test.pdf" ( OUTPUTFILEに文字列 "pdf/Ti58-2_test.pdf"を定義
show strings ( 定義された文字列一覧を表示。TD_S_OUTPUTFILEという環境変数に格納されているのがわかる。
  TD_S_OUTPUTFILE=pdf/Ti58-2_test.pdf
spawn echo $TD_S_OUTPUTFILE
  pdf/Ti58-2_test.pdf
spawn ps2pdf temp.ps
spawn pdfcrop --margins 8 temp.pdf $TD_S_OUTPUTFILE

マクロ内で変数を使う†

define value で変数を設定して数値の代入が出来る。数値として取り出すときは< >で囲む。< >内は四則演算が可能。

define value xpos2=4.12
define value xpos3=4.7
define value ypos1=6.7 
define value lheight=0.3
<xpos2> <ypos1-2*lheight>
<xpos3> <ypos1-2*lheight>
join text dash

全般的に線を太くする†

文字も、数字も、枠線も、グラフも全部太くなる。 1 - 7で設定する。デフォルトは2。
```
set intensity 7
```

指定できる色†

デフォルトで、White, Red, Green, Blue, Yellow, Magenta, Cyan, Black の8色が用意されてる。
- 岡村さんのマニュアルによると、これらは、WHITE=FFFFFF、RED=FF0000、GREEN=00FF00、BLUE=0000FF、YELLOW=FFFF00、MAGENTA=FF00FF、CYAN=00FFFF、BLACK=000000 のカラーコードで定義されている。
- これらのデフォルト値は、おそらく黒背景のXwindow端末での表示を想定してる。Postscript出力では非常に見えにくいので変更したほうが良い。
定義を変更することで、任意の色を使える。変え方は、出力デバイスの指定のところで
```
set device postscript orientation=3 file='out.ps "yellow=b8860b"
```
のようにする。この例では、見えにくいYellowを茶色に変更してる。色の定義を変えることは出来るが、新しい色を定義して使える色数を増やすことは出来ない。
Xwindow出力時は、標準設定が黒背景に白文字だが、PSファイル出力の場合は白背景に黒文字が標準となる。その関係でBLACKとWHITEの色の定義が反転している。明示的に黒い文字で描こうとして、 SET COLOR BLACKとすると文字が書かれないので注意。

Fill(グラフやヒストグラムの塗りつぶし)の指定†

Topdrawer Reference Manual 15.64.25

Topdrawer - KobaWiki

set fill entry 1 angle 30 red
set fill entry 2 angle 60 blue
histogram fill

3次元データ(二次元ヒストグラム)の取り扱い†

read mesh で読み込める

TD: READ MESH
TD: FOR X=0 1 2
TD: Y=0 Z=1 1 1
TD: Y=1 Z=1 2 1
TD: Y=2 Z=1 1 1
TD: join
TD: PLOT AXES HIDE

描画方法は、3次元、等高線、点濃度(scatter plot)の3種類で表現できる

等高線プロットとScatterプロットの例

X Y Z の値を記したデータファイルをTopdrawerのメッシュデータ形式に変換するコードを作った。
- a-kohda/xyz2tdm; Topdrawerの3次元Plot用のメッシュデータファイルを生成する

メッシュデータの要素数は上限がありそう。50x50 ??

軸の数字を消す†

set labels left   off 
set labels bottom off

目盛の間隔を調整する†

set limits x 0.0 to 4.0 y 1042 to 1052
set scale x lin labels=4 tick=4
set scale y lin labels=5 tick=4
set limit z 0.0050 to 0.0100
set scale z lin labels=25 tick=4

for文†

REPEATコマンドでそれっぽいことが出来るかもしれない。使い方はこれから調べる。

出力画像をPNG形式に変換するための小技†

単にスクリプトを組んでPostscript -> PDF -> PNG に変換するだけ。

set device postscript orientation=3 file='tdtemp.ps'
  :
  :
set device test ( 今まで開いていたpostscriptファイルから抜ける
spawn ps2pdf tdtemp.ps tdtemp.pdf 
spawn pdfcrop --margins 0 tdtemp.pdf tdtemp2.pdf > /dev/null ( "> /dev/null"は単にメッセージを消してるだけ
spawn pdftoppm -png -singlefile tdtemp2.pdf tdtemp2 ( 最終的にtdtemp2.pngというファイルが出来上がる

TeXに埋め込むならわざわざPDFに変換しなくてもPostScriptのままで良いのでは?†

TeX用の埋め込み画像にPostScriptなんか使ったことなかったけど、簡単に埋め込める。余白の切り抜きも適当にやってくれる。

TeXコードの例

\input{epsf} % プリアンブルに書いておく
  :
\begin{figure}[ht]
  \centering 
  \epsfxsize=13cm 
  \epsfbox{tdout.ps}
  \caption{テスト}
\end{figure}

参考

Example†

ここにあるtopdrawer.tar.gzという圧縮アーカイブを展開するとその中にexampleがある。そのうちのいくつかを実行してみたのをここに載せる。

関連リンク†

topdrawerのメモ -- kondowiki
Topdrawer - KobaWiki
Topdrawer (小林さんの東工大在籍時のページ)
Topdrawerコードサンプル集 (同じく小林さん)
Topdrawer 簡易マニュアル（dx252 用）(本林さんのページ)
岡村さんのマニュアル
Topdrawer Reference Manual -- 公式のやつ?
Topdrawer Reference Manual -- 上のと多分同じマニュアル。こっちは理研のサーバー。
データの可視化と解析ツール