Gnuplot：splot绘制彩色图叠加2D采样点异常问题求助

需求 #

使用Gnuplot的splot命令绘制彩色图（colourmap），同时叠加空间采样点，以下是3维场景的示例代码及遇到的问题。

设置命令 #

number_of_variables = 3
set contour base
set palette model RGB
set palette defined ( 0 'white', 1 'dark-red' )
set dgrid3d 31, 31
unset clabel
unset surface
set view map
set pm3d 
set datafile missing NaN

绘图代码段 #

do for [i=1:number_of_variables-1]{ 
  set xlabel sprintf("b %d", i)
  do for [j=i+1:number_of_variables] {
    set ylabel sprintf("b %d", j)
    set title sprintf("Kriging预期改进值：采样点 %d vs %d", i, j)
    splot "sf1.dat" using i:j:(((column(number_of_variables+1) == (i-1))||(column(number_of_variables+1) == -1)&&((column(number_of_variables+2) == (j-1))||(column(number_of_variables+2) == -1))) ? column(number_of_variables+5) : 1/0) notitle w l lt -1, \
            "sf2.dat" using i:j:(0) w p pt 7 ps 1.5 lc rgb "black" title "采样点"
    pause -1 
  }
}

数据说明 #

• sf1.dat共6列，包含3维坐标、规则列与彩色图数值列，共31^3行；
• sf2.dat共3列，为采样点的3维坐标，约35行。

问题描述 #

执行splot命令时，预期的黑色采样点未显示，反而出现白色矩形（因设置z值为0）。若改用2D表格方式绘图，采样点位置正确，但只能显示等高线而非彩色图。使用的Gnuplot版本为5.4 patchlevel 2，求解决叠加问题的方法。

解决方法 #

核心问题 #

1. 原代码第一部分splot用w l绘制等高线，而非pm3d样式，未生成彩色图；
2. 采样点z值设为0，在view map模式下被pm3d图层遮挡；
3. 图层顺序未调整，导致采样点被覆盖。

修正代码 #

number_of_variables = 3
set contour base
set palette model RGB
set palette defined ( 0 'white', 1 'dark-red' )
set dgrid3d 31, 31
unset clabel
unset surface
set view map
set pm3d depthorder  # 开启pm3d图层深度排序
set datafile missing NaN

do for [i=1:number_of_variables-1]{ 
  set xlabel sprintf("b %d", i)
  do for [j=i+1:number_of_variables] {
    set ylabel sprintf("b %d", j)
    set title sprintf("Kriging预期改进值：采样点 %d vs %d", i, j)
    # 先绘制pm3d彩色图
    splot "sf1.dat" using i:j:(((column(number_of_variables+1) == (i-1))||(column(number_of_variables+1) == -1)&&((column(number_of_variables+2) == (j-1))||(column(number_of_variables+2) == -1))) ? column(number_of_variables+5) : 1/0) notitle with pm3d, \
            # 采样点设为彩色图最大值范围（假设0-1），强制显示在顶层
            "sf2.dat" using i:j:(1) w p pt 7 ps 1.5 lc rgb "black" title "采样点" front
    pause -1 
  }
}

关键调整说明 #

• set pm3d depthorder：让pm3d根据z值自动排序图层，避免遮挡；
• 第一部分绘图改为with pm3d：真正生成彩色图，保留等高线可额外添加with lines语句；
• 采样点z值设为1（匹配彩色图0-1范围），加front选项：强制采样点显示在所有图层上方；
• 若彩色图数值范围不同，可将采样点z值设为数据实际最大值，或一个大于所有彩色图z值的固定数。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Edo07