Wikipedia:Grafiktipps/Diagramme

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Auf dieser Seite befinden sich Beispiele von Diagrammen. Gezeigt werden soll, welche Möglichkeiten es bei der Gestaltung gibt, welche Programme verwendet werden und wie die Diagramme hergestellt wurden. Im Mittelpunkt steht hier nicht die verwendete Software, sondern das Ergebnis – man kann auch mit ungewöhnlichen Methoden gute Diagramme erzeugen.

[Bearbeiten] Excel und Photoshop/Illustrator

Microsoft Excel ist ein kommerzielles Tabellenkalkulationsprogramm. Seine Funktionen zur Erzeugung von Diagrammen orientieren sich an kaufmännischen Darstellungsformen. Für diese Beispiele wurde die Excel-Ausgabe mit Photoshop/Illustrator nachbearbeitet.

Obwohl Adobe Photoshop aufgrund seiner bloß teilweisen vektororientierten Arbeitsweise für Grafiken eigentlich ungeeignet ist, kann man damit dennoch gute Grafiken und Diagramme erstellen. Wer bereits Photoshop besitzt, muss für solche Anwendungen nicht unbedingt in ein zusätzliches Vektorgrafikprogramm investieren. Besser für diesen Anwendungsbereich geeignet ist jedoch ein Vektorgrafikprogramm wie Adobe Illustrator, mit dem sämtliche Möglichkeiten der nachträglichen Veränderung und der Export in ein Vektor-Format erhalten bleiben.

[Bearbeiten] Beispiel: Bundestagswahlergebnisse (Diagramm nachgezeichnet)

Wahlergebnis Bundestagswahl

• Basis: Liniendiagramm in Excel
• Export des Diagramms zu einem Rasterbild (hier durch ein Screenshot)
• Dieses Rasterbild wurde im Photoshop/Illustrator als eigene Ebene importiert. Auf anderen Ebenen wurde das Bild nachgezeichnet und entsprechend mit Effekten versehen.
• Schließlich wurde die Ebene mit dem Screenshot ausgeblendet, so dass nur noch das nachgezeichnete Diagramm übrig bleibt.

[Bearbeiten] Beispiel: Bevölkerungsdaten von Zwickau (Diagramm im Vektorformat exportiert und nachbearbeitet)

Bevölkerungsentwicklung von Zwickau

• Aus einer Tabelle mit den Bevölkerungsdaten von Zwickau wurde mit Excel ein x-y-Diagramm erzeugt. (Excel-Datei)
• In Excel wurde dem Diagramm ein ansprechendes Layout verpasst: Die Diagrammfläche und der Hintergrund der Achsen sind lineare Farbverläufe (zwischen Hellgrau und Dunkelgrau), die rechtwinklig zueinander ausgerichtet sind.
• Anschließend wurde das Diagramm als Postscript-Datei exportiert (in diesem Fall per Postscript-Druckertreiber), um nicht durch Rasterung eine zu geringe Auflösung zu erhalten.
• Mit Photoshop wurde die Postscript-Datei importiert und in eine 2000 Pixel breite Bitmap-Datei konvertiert, wobei Antialiasing für eine Kantenglättung sorgt.
• In Photoshop wurde die Fläche unter der Kurve mit 20% deckendem Schwarz gefüllt, das Bild noch einmal auf die Hälfte der Größe herunterskaliert und im PNG-Format mit 256 Graustufen abgespeichert.

[Bearbeiten] Excel-Diagramm als JPG speichern

• Excel-Diagramm als JPG-Bild speichern Kleines Makro mit Kurzanleitung

[Bearbeiten] GNU R

Geometrische Brownsche Bewegung

GNU R ist ein Open-Source-Mathematikprogramm mit Schwerpunkt Statistik. Eigentlich ist es eine Programmiersprache, hat aber auch ein GUI und kann auf der Kommandozeile ausgeführt werden.

Der Quellcode für das nebenstehende Diagramm findet sich auf dessen Beschreibungsseite. Um die Grafik selbst zu reproduzieren und evtl. zu verbessern, ist lediglich der Quelltext einmal auszuführen – auf der Kommandozeile abtippen oder einfügen oder ein R-Script mit dem Quelltext ausführen.

Weitere (teilweise einfachere) Beispiele von GNU-R-Grafiken mit Quelltext sind in dieser Galerie und auf dieser Webseite zu finden.

[Bearbeiten] Mathematica

Kleinsche Flasche

Mathematica ist ein kommerzielles Computer-Algebra-System, mit dem mathematische Ausdrücke analytisch gelöst werden können. Mit den enthaltenen Visualisierungsfunktionen können sie graphisch dargestellt werden.

Zuerst wurde die Parameterisierung der Kleinschen Flasche angegeben und diese dann mit dem Befehl ParametricPlot3D gezeichnet. Quellcode (aus der Bildbeschreibung kopiert):

KleinBottle[r_:1] =
 Function[{u, v},
   UnitStep[Sin[u]]
   {
       6 Cos[u](1 + Sin[u]) + 4r(1 - Cos[u]/2) Cos[u]Cos[v],
       16 Sin[u] + 4r(1 - Cos[u]/2) Sin[u]Cos[v],
       4r(1 - Cos[u]/2) Sin[v]
   }
   + (1 - UnitStep[Sin[u]])
   {
       6 Cos[u](1 + Sin[u]) - 4r(1 - Cos[u]/2) Cos[v],
       16 Sin[u],
       4r(1 - Cos[u]/2) Sin[v]
   }
 ]

 ParametricPlot3D[Evaluate[KleinBottle[][u, v]], {u, 0, 2Pi}, {v, 0, 2Pi},
   PlotPoints -> {50, 19}, Boxed -> False, Axes -> False,
   ViewPoint -> {0.454, -2.439, -2.301}]

[Bearbeiten] GNUPlot

eine mit Gnuplot erstellt Grafik einer Kleinschen Flasche

Ein weiteres mögliches Tool um SVG-Grafiken (und andere) zu erstellen ist Gnuplot.

[Bearbeiten] Xmgrace

Mollier-h-s-Diagramm für Wasserdampf, erstellt mit Xmgrace. Jede Linie im Diagramm ist ein einzelner Graph, der für sich bearbeitet werden kann.

Xmgrace ist ein Open-Source-Datenauswertungsprogramm. Seine Stärke liegt in der Verarbeitung von Messwerten und der Erzeugung von Diagrammen, allerdings sind auch mathematische Funktionen zur Nachbearbeitung der Daten bis hin zu einer Fourier-Transformation und einer Spline-Interpolation enthalten. Die Vorgehensweise bei der Erstellung eines Diagrammes mit xmgrace ähnelt derjenigen zur Erstellung einer Technischen Zeichnung mit einem CAD-Programm; allerdings gibt es keine Undo-Funktion. Die erzeugten Diagramme bestehen aus einzelnen Graphen, die mit einer Zoomfunktion beliebig skaliert werden können. Das gleiche gilt auch für die Achsen des Diagrammes. Die einzelnen Diagramme können innerhalb eines Ausgabeplots beliebig angeordnet werden.

An Diagrammtypen stehen zur Verfügung:

• Diagramme mit Kartesische Koordinaten
• Diagramme mit Polarkoordinaten
• Tortendiagramme
• Balkendiagramme

Weiterhin stehen zur Verfügung:

• Grafische Elemente wie Linien, Pfeile, Rechtecke und Ellipsen
• Diverse Schriftarten
• Legenden
• Füllfunktionen

jeweils in diversen Farben,

• Verschiedene Ausgabeformate wie Postscript, PNG, EPS oder SVG

Der Fehlerbereich eines Meßwertes kann ebenfalls ins Diagramm aufgenommen werden, ebenso können Formeln zur Erzeugung eines Graphen eingegeben werden. Zur manuellen Bearbeitung der Werte steht ein komfortabeler Editor zur Verfügung. Der Quellcode kann ebenfalls mit einem ganz normalen Texteditor manipuliert werden, das Programm eignet sich daher sehr gut für die Nutzung in der Wikipedia. Als Beispiel für diese Funktionalität kann die Commons-Diskussion des obigen Diagrammes dienen, die den vollständigen Quellcode enthält.

Siehe auch die xmgrace-Galerie.

[Bearbeiten] Handarbeit mit Freehand

Fleischkonsum

Dieses Diagramm wurde mit dem Vektorgrafikprogramm Freehand gezeichnet. Da man die Dimensionen der Rechtecke als Zahlen eingeben kann, ist es kein Problem, ein Balkendiagramm zu erzeugen, bei dem die Höhen der Balken proportional zu den Werten sind. Falls das Grafikprogramm die Angabe eines Maßstabs unterstützt, entfällt sogar das nachträgliche Skalieren der Grafik oder das Umrechnen der Werte bei der Eingabe.

[Bearbeiten] Handarbeit mit Cinema 4D

Wahlergebnis Bundestagswahl 2005

Dieses Diagramm wurde mit der 3D-Grafik-Software Cinema 4D erstellt. Ähnlich wie bei einem 2D-Vektorgrafikprogramm zeichnet man das Diagramm aus geometrischen Grundformen, anschließend wird von der Software eine 3D-Ansicht gerendert.

[Bearbeiten] Formatierte Tabelle als Balkendiagramm

Das nebenstehende Diagramm der Wahlen in Berlin ist keine Grafikdatei, sondern eine verschachtelte Tabelle. Sie besteht aus sechs Spalten und drei Zeilen. In jeder Spalte steht eine Partei; in der obersten Zeile (spaltenübergreifend) steht die Überschrift, in der zweiten Zeile die Prozentzahl und in der dritten Zeile der Parteiname. Zusätzlich ist in jeder Zelle der zweiten Zeile hinter der Prozentzahl eine weitere Tabelle eingebaut, die über CSS-Befehle die Farbe der Partei und eine Höhe entsprechend der Prozentzahl hat. Diese mit Hintergrundfarbe versehenen Tabellen erscheinen als Diagrammbalken. Da die Farb-Formatierung als Hintergrundfarbe jedoch beim Ausdruck in der Regel verloren geht, sollte diese Tabellen-Form auf jeden Fall vermieden werden. Die Anweisung valign="bottom" sorgt dafür, das alle Diagrammbalken samt Prozentzahlen am Unterrand ausgerichtet sind.