零基础Origin教程21：如何有效的使用和绘制3D waterfall图

上期回顾

上两期内容介绍了 3D Contour 作图与美化。在 Contour 图中以颜色作为第三维度。为了能够更好的体现 3D Contour 图的作用，现补充一张摘自 JACs 的 Contour 图（如下图所示）。该图横纵坐标分别为纳米晶（量子点）核壳材料的晶格常数，图中颜色代表量子效率（QY %）。一眼即可从图中发现当核与壳的晶格常数越接近、其效率越高。如果换用其他的作图方式，很难达到如此效果。

本期精彩

3D 图的种类繁多，我们将根据科研作图中常用的程度来选择介绍的顺序。3D waterfall 作为 2D waterfall 的延伸，在各类文献中也极为常见（如下图），所以本期内容将以一组UV数据为例，介绍如何绘制 3D waterfall 以及美化。

具体作图步骤如下：

导入相关数据，如图20.1 所示。图中 X 轴为波长，Y轴为吸收强度，Z轴为时间（设置方法如图20.1 所示）。

▲图20.1

全选数据，依次选择 Plot – 3D XYY – 3D Waterfall （或者点击快捷图标），如图20.2，20.3 所示。提示：请在作图之前将不在作图范围内的数据全部删除。比如：在本例中，原始数据的范围是在 300 - 700 nm之间。为了作图方便，在作 3D Waterfall 图时，根据需要剔除 300 - 350 nm，650 - 700 nm 之间的数据。

▲图20.2

▲图20.3

在 3D 坐标系中，存在 XY,XZ,YZ 三个基本面族。首先对着三个面族进行设置。设置方式如下：鼠标移至图形左上角图层标志处，右击，选择 Layer Properties，如图20.4 所示。

▲图20.4

出现如图20.5 所示，切换至 Planes 选项卡。在 Planes 选项卡下可以设置每一面的位置颜色和透明度。

▲图20.5

除了基本的三面外，还可以在 Planes 栏下添加新面。如在 Z=80 的位置添加一透明度为 80 % 的 XY 面。勾选 Planes 栏中第四列，设置相应位置、颜色和透明度。取消勾选 Planes Border 中 Enable 选项。设置完成后，单击 OK，关闭对话框。如图20.6 所示。

▲图20.6

双击图形，出现 Plot Details 对话框。在该对话框下，Pattern 栏中可以设置填充颜色以及线条粗细和颜色。比如：将填充颜色设置为 LT-Gray。设置完成后，点击 OK 关闭对话框。如图20.7所示。

▲图20.7

最后是坐标轴的设置。双击图中任一坐标轴出现如图20.8 所示对话框。相关设置方式与 2D 作图中的坐标轴设置方式基本相同。需要注意的是,因为是空间三维结构，所以坐标轴的数目会增加。通过取消勾选 Use only one axis for each direction 可以对每个坐标轴进行个性化设置。

▲图20.8

设置完成后，点击 Apply 预览，如图20.9 所示。得到满意结果后，点击 OK。

▲图20.9

最终效果图如20.10 所示：

▲图20.10

单击图形任一面，在图中间位置会出现相应图标，如图20.11。点击各图标可以调节 3D Waterfall 的大小，角度等参数（请自行尝试）。

▲图20.11

PS:因为Origin版本不同，其中有些功能的位置和设置方法会稍有不同。本教程主要以Origin 2016 作为分析对象。