Usando o LabPlot

Apresentação da interface
O LabPlot segue a filosofia MDI (Multiple Document Interface ou Interface de Múltiplos Documentos, em tradução livre) - todos os objetos criados no aplicativo são colocados como subjanelas na Área Principal da janela do aplicativo. O Explorador de Projetos serve como a ferramenta para criar e organizar esses objetos em uma estrutura em árvore. O Explorador de Propriedades é usado para modificar as propriedades do(s) objeto(s) que estiver(em) selecionado(s). Muitas das funções estão acessíveis através do menu principal e pelas barras de ferramentas ou menus de contexto específicos do objeto. As informações adicionais e as notificações dos aplicativos aparecem na barra de status.
Janela padrão do LabPlot

Explorador de Projetos
O Explorador de Projetos é o componente principal do LabPlot, destinado a lidar com seus objetos. Os mesmos são organizados em uma estrutura em árvore que representa as relações pai-filho entre os diferentes objetos. As pastas e subpastas podem introduzir um agrupamento adicional para os diferentes objetos.
O explorador de projetos é uma janela acoplável e poderá ser colocada em qualquer local. O usuário poderá determinar quais as colunas que devem ser apresentadas, marcando/desmarcando as colunas de interesse no menu de contexto (clique com o em um local vazio da árvore ou no seu cabeçalho). Além disso, a lista de objetos apresentados poderá ser reduzida se usar o filtro do campo de texto Procurar/Filtrar.

Área Principal
Os objetos criados que tem uma visualização própria (como uma folha de trabalho, uma folha de cálculo, ) são colocados na área principal do aplicativo. Dependendo da configuração atual da interface do usuário, as janelas tanto podem ser colocadas de forma independente e de movimento livre (interface "Exibição de subjanelas") ou como abas separadas de uma janela (interface "Exibição em abas").
Quando são usadas as subjanelas, todas as janelas dos objetos que pertencem à pasta selecionada serão apresentadas. Alternativamente, a visibilidade das janelas pode ser ampliada para a pasta selecionada e suas subpastas ou, ainda, a todas as janelas do projeto. Esse comportamento é controlado através do parâmetro "Política de visibilidade das janelas", acessível através do menu de contexto do explorador de projetos.

Explorador de Propriedades
O explorador de propriedades permite ao usuário modificar o objeto que estiver selecionado no explorador de projetos. Uma grande variedade de propriedades dos objetos pode ser editada através das ações desfazer/refazer. Também é possível editar vários objetos ao mesmo tempo.
O explorador de propriedades é uma janela acoplável que pode ser colocada em qualquer local.

Planilha
A planilha é o componente principal do LabPlot quando estiver trabalhando com dados e é composto por colunas. Coluna é o conjunto de dados básico no LabPlot e é usada para gráficos e análise de dados. Cada coluna da planilha é definida pelo seu nome e tipo - numérico, texto, nomes de meses, nomes de dias e datas/horas. Da mesma forma, podem ser atribuídos formatos de representação diferentes para cada tipo, como o formato decimal ou científico para as colunas numéricas,
Você pode colocar uma máscara nos pontos de dados selecionados na planilha (Seleção Mascarar a seleção no menu de contexto da célula da planilha). Os dados com máscara não são desenhados no gráfico e também são excluídos das funções de análise de dados, como os ajustes, Alternativamente, você pode colocar uma máscara ou retirar os valores de uma coluna (Mascarar os valores ou Soltar os valores do menu de contexto da coluna), definindo um intervalo. Ao definir quais os valores serão mascarados ou retirados, estão disponíveis diversos operadores (“igual a”, “maior que”, “menor que”, ). Essas operações poderão ajudar a ocultar ou remover alguns dados fora de contexto antes de, ⪚, ajustar este conjunto de dados.
Qualquer função da planilha pode ser acessada através do menu de contexto (ao clicar com o ). Você poderá recortar, copiar e colar dados entre planilhas, gerar, normalizar e ordenar os dados e, finalmente, criar gráficos a partir desses dados.
Novos dados podem ser produzidos através da sua introdução manual na folha de cálculo ou gerando os dados de acordo com uma determinada prescrição. O LabPlot oferece cinco formas diferentes de gerar os dados, todas acessíveis através do menu de contexto da coluna:
Números de linhas - Os valores na coluna são definidos de acordo com o seu número de linha, o que fornece uma forma simples de criar um índice rapidamente.
Valores constantes - Os valores na coluna são definidos de acordo com um valor constante configurado pelo usuário.
Valores equidistantes (apenas para colunas numéricas) - Dados os valores mínimo e máximo, os valores equidistantes poderão ser gerados através da fixação do número total de valores nesse intervalo ou pela fixação do incremento (distância).
Valores aleatórios (apenas para colunas numéricas) - Os valores são gerados de forma aleatória, de acordo com a distribuição selecionada. Para gerar número aleatórios distribuídos de forma uniforme, selecione a distribuição "Plana".
Nos casos mais simples, uma distribuição não-uniforme é calculada de forma analítica a partir da distribuição uniforme de um gerador de números aleatórios, aplicando uma transformação apropriada. As distribuições mais complicadas são criadas através do método de aceitação-rejeição, que compara a distribuição desejada face a uma distribuição que é semelhante e conhecida de forma analítica.
Valores da função (apenas para colunas numéricas) - Os valores são gerados de acordo com uma função matemática oferecida pelo usuário, uma coluna (conjunto de dados) que contém os argumentos da função deverá ser indicada. É possível definir uma função multivariante e fornecer um conjunto de dados (uma coluna em uma planilha) para cada uma das variáveis. A caixa de diálogo correspondente suporta a criação de um número arbitrário de variáveis.
Os dados existentes podem ser importados para uma folha de cálculo, a partir de arquivos externos, através da caixa de diálogo "Importar dados". Os dados importados serão armazenados no arquivo do projeto. As alterações nos dados, efetuadas na folha de cálculo ou no arquivo externo após a importação, não serão mais sincronizadas.
Os dados apresentados na planilha poderão ser exportados para um arquivo externo (veja a caixa de diálogo de exportação).

Matriz
A matriz é outro contêiner para dados do tipo matricial. Este contêiner é apresentado como uma tabela ou, alternativamente, como uma imagem bidimensional em tons de cinza. Os elementos desse tipo de matriz/tabela podem ser pensados como sendo os valores em Z, onde Z=Z(X,Y), com os valores de X e Y sendo os números da linha e coluna, respectivamente. A transição dos números de linhas e colunas para as coordenadas lógicas é feita com um mapeamento explícito definido pelo utilizador de ambas as representações.
Os dados da matriz podem ser introduzidos manualmente ou através da importação de um arquivo externo. De forma semelhante à geração de dados de uma coluna em uma planilha, a matriz também poderá ser preenchida com valores constantes ou com uma fórmula. A imagem abaixo mostra a visualização de uma imagem em uma matriz, em conjunto com a fórmula usada para gerar os elementos da matriz:

Folha de trabalho
A folha de trabalho ajuda o usuário a organizar melhor e a agrupar os diferentes contêineres de dados (Planilha e Matriz). Este objeto serve como contêiner-pai para os diversos objetos de Planilha e/ou Matriz e as coloca junto em uma janela com várias abas:
Com as pastas, já é possível criar alguma estrutura no Explorador de Projetos e para agrupar diversos objetos relacionados (planilhas com dados originados de arquivos de texto com origens semelhantes, os valores do azul, verde e vermelho de uma imagem importados para três matrizes diferentes, ). Com a folha de trabalho, o usuário tem a possibilidade de fazer agrupamentos adicionais.

Folha de trabalho
A folha de trabalho é, além da Planilha e da Matriz, outro componente central do aplicativo e oferece uma área para mostrar e agrupar diferentes tipos de objetos da folha de trabalho - gráficos, legendas,
As folhas de trabalho podem ter um tamanho fixo (definido pelo usuário ou um dos tamanhos predefinidos, como A4, Carta, ) ou podem preencher toda a área disponível da janela da folha de trabalho. Vários gráficos podem ser organizados na folha de trabalho, dispostos na vertical, horizontal ou em grade.
Muitas das propriedades da folha de trabalho, como o tamanho, a cor de fundo e o layout poderão ser alteradas no painel "Propriedades da folha de trabalho".
Diferentes ações da folha de trabalho quem lidam com a criação de novos objetos, a alteração do modo atual do mouse ou a ampliação/redução, podem ser acessados através da barra de ferramentas, do menu principal ou do menu de contexto da folha de trabalho no explorador de projetos.
Os resultados apresentados na folha de trabalho poderão ser exportados para diferentes formatos, através da caixa de diálogo de exportação.

Fonte de dados em arquivo
Uma fonte de dados em arquivos tem uma base muito similar a uma folha de cálculo com dados importados de um arquivo externo. A diferença é que os dados importados não podem ser apresentados e editados no LabPlot após a importação. Isso pode ser suficiente, por exemplo, se quiser apenas desenhar os dados provenientes de um cálculo feito por um programa externo (e depois exportados para um arquivo em ASCII).
Por não ser necessário preencher nenhuma folha de cálculo com os dados importados, a importação para uma fonte de dados em arquivo é mais rápida que a partir de uma folha de cálculo, o que poderá ser vantajoso ao lidar com arquivos muito grandes.
É possível armazenar apenas a referência ao arquivo externo no arquivo do projeto em vez do seu conteúdo. Cada vez que o arquivo for aberto no LabPlot, o conteúdo é novamente lido a partir do arquivo externo. Também é possível permitir que o LabPlot monitore as alterações no arquivo - o conteúdo da fonte de dados em arquivo é atualizado, caso o arquivo externo tenha sido alterado.
As opções adicionais que determinam a importação dos dados são equivalentes às indicadas na janela de importação.

Seletor de dados
O seletor de dados é uma ferramenta que lhe permite extrair dados facilmente a partir de arquivos de imagens. O processo de extração consiste principalmente nos seguintes passos:
Importar uma imagem que contém os gráficos e curvas de onde deseja ler os dados.
Selecionar o tipo de gráfico (cartesiano, polar, ).
Selecionar os pontos de referência da árvore e fornecer valores para eles. O sistema de coordenadas é determinado com a ajuda desses pontos.
Criar uma nova curva do seletor de dados e definir o tipo das barras de erro.
Mudar para o modo do mouse "Definir os pontos da curva" e começar a selecionar pontos na imagem importada - as coordenadas dos pontos selecionados são determinadas e adicionadas aos "Dados" da planilha.
É possível adicionar mais de uma curva no seletor de dados. Isso é útil em caso de a imagem importada conter diversas curvas que precisam ser digitalizadas. A curva do seletor de dados que estiver sendo selecionada no Explorador do Projetos é a "ativa" - os pontos clicados na imagem do seletor de dados serão calculados e adicionados à planilha dos seus dados.
Os valores calculados são armazenados em diferentes colunas nas planilhas de dados do seletor. Essas colunas comportam-se exatamente da mesma forma que as outras colunas das planilhas normais e podem ser usadas diretamente como colunas de origem nas curvas dos seus próprios gráficos.
O seletor de dados tem suporte ao processo da extração de dados com diversos utilitários. Para colocar os pontos com maior precisão, está disponível uma lupa com diferentes níveis de ampliação. Da mesma forma, o último ponto selecionado poderá ser deslocado com a ajuda das teclas de navegação. Além disso, ao ler os pontos de dados que contêm barras de erros, o seletor de dados automaticamente cria barras que indicam os pontos finais das barras de erro. Essas barras poderão ser puxadas com o mouse até que o tamanho desejado (a distância ao ponto de dados) seja atingido.
O procedimento para a extração de dados de um gráfico importado, como descrito acima, é adequado ao lidar com um número limitado de pontos. No caso de as curvas na imagem importada serem fornecidas como linhas sólidas, a ferramenta de extração de dados no LabPlot permite lê-las de forma (semi-)automática. Para isso, depois de ter adicionado uma curva do seletor de dados como descrito acima, mude para o modo do mouse "Selecionar os segmentos da curva". As curvas no gráfico são reconhecidas e realçadas. Ao clicar sobre uma curva realçada (ou um dos seus segmentos), são criados os pontos ao longo dessa curva. O comprimento de um segmento e a densidade dos pontos criados (separação entre dois pontos) são parâmetros ajustáveis. Nas imagens abaixo, depois de mudar para o modo de segmento, todas as linhas pretas foram realçadas (em verde). Neste caso específico, a curva foi reconhecida como um único segmento e um único clique do mouse nesse segmento é suficiente para digitalizar essa curva e colocar automaticamente os pontos na sua extensão.
Nos vários casos em que o gráfico não é tão simples (uma única curva preta com fundo branco) e contém as linhas da grade, diversas curvas com cores diferentes e espessuras e um fundo diferente de branco. Nesse caso, a detecção automática falhará (com diversos ou nenhum objeto selecionados). Para ajudar o seletor de dados a determinar a(s) curva(s) de forma correta, o usuário precisa limitar os intervalos permitidos nos espaços de cores HSV (ou HSI). Para subtrair o fundo diferente de branco também é possível limitar o intervalo para a cor principal. Internamente, cada pixel da imagem é convertido para preto e branco, onde apenas os pontos que se incluam nos intervalos definidos pelo usuário para a matiz, saturação, valor, intensidade e primeiro plano, estão definidos como preto.
Nas imagens abaixo, as curvas azuis na imagem original foram projetadas, tendo reduzido de forma apropriada os intervalos permitidos no espaço de cores (repare no pico do azul da matiz no histograma). A imagem em preto e branco transformada contém apenas as curvas nas quais o usuário está interessado e agora é uma tarefa simples para o seletor de dados determinar as curvas e colocar pontos sobre elas.
De forma semelhante à Folha de Trabalho, a área que esta visível no seletor de dados poderá ser exportada. Os formatos de imagem suportados estão descritos na seção Janela de exportação.

Janela de importação
Na janela de importação, você poderá importar dados para uma das planilhas ou matrizes disponíveis no LabPlot. Os formatos de dados suportados são
ASCII
Binário
Imagem
NetCDF
HDF5
Está disponível uma visualização de todos os tipos de arquivo suportados na janela de importação. Para os formatos de dados com estruturas internas complexas, como o NetCDF e o HDF5, o conteúdo do arquivo é apresentado em forma de árvore, o que permite uma navegação confortável pelo arquivo.
A importação de dados ASCII e binários compactados com gzip, bzip2 ou xz pode ser feita diretamente – a descompactação ocorre de forma transparente para o usuário.
O nome do arquivo que contém os dados a importar deve indicado. O botão Informação do arquivo abre uma caixa de diálogo onde será apresentada alguma informação sobre o arquivo selecionado. O tipo de dados poderá ser indicado - por enquanto, há suporte apenas para arquivos ASCII que contenham diversos conjuntos de dados (vetores) armazenados em colunas. O filtro - automático ou personalizado - determina como o arquivo deve ser processado. Nesse caso, se selecionar o filtro "personalizado", poderá indicar manualmente diversos parâmetros, como os caracteres de separação,
A linha inicial e final para ler pode ser personalizada através da aba Porção de dados a ler. Para ler todos os dados, indique -1 como linha ou coluna final.
Importação de dados no LabPlot
Importação de dados no LabPlot

Janela da exportação
Uma folha de trabalho pode ser exportada para diversos formatos de gráfico (vetorial ou rasterizado). A exportação é feita através da caixa de diálogo de exportação, disponível no botão Exportar da barra principal ou no menu Arquivo Exportar.
Além do formato de gráfico, o usuário poderá indicar qual a parte da folha de trabalho deverá ser exportada e se o plano de fundo também será exportado. Do mesmo modo, para imagens rasterizadas, a resolução da imagem poderá ser indicada.
O conteúdo de uma folha de cálculo pode ser exportado para um arquivo de texto externo. Na caixa de diálogo de exportação das folhas de cálculo, o usuário poderá indicar o caractere que separa os valores das diferentes colunas. Opcionalmente, o cabeçalho da folha de cálculo (nomes das colunas na folha de cálculo) poderá ser exportado.