Трехмерные диаграммы (поверхности и изолинии) в EXCEL
history 16 мая 2015 г.
- Группы статей
- Диаграммы и графики
Рассмотрим трехмерные диаграммы в MS EXCEL 2010. С помощью трехмерных диаграмм отображают поверхности объемных фигур (гиперболоид, эллипсоид и др.) и изолинии.
Для начинающих пользователей EXCEL советуем прочитать статью Основы построения диаграмм в MS EXCEL , в которой рассказывается о базовых настройках диаграмм, а также статью об основных типах диаграмм .
При попытке построить диаграмму типа Поверхность на основе одного ряда данных, MS EXCEL может сказать, что ему требуется как минимум 2 ряда. На самом деле, для более или менее наглядной поверхности потребуется как минимум 10 рядов (лучше 20 – для сложных поверхностей). К счастью, ряды не нужно создавать в ручную – достаточно правильно сформировать таблицу с исходными данными.
Построим график функции z=-sin(x*х+y*y)+1 (см. файл примера ).
В качестве источника данных используем таблицу, в которой в верхней строке указаны значения Х, а в левом столбце Y. В остальных ячейках – значения Z для всех пар (Х,Y)
Чтобы значения Z были более информативны — можно использовать Условное форматирование .
Условное форматирование показывает некий вариант изолиний (см. ниже): близкие значения Z выделены одним цветом. Это также позволяет предварительно оценить вид создаваемой диаграммы.
Теперь выделите любую ячейку таблицы и постройте диаграмму типа Поверхность (вкладка Вставка , группа Диаграммы , Кнопка Другие ).
Полученную фигуру можно повращать (кнопка Поворот объемной фигуры на вкладке Макет ).
Для построения диаграммы используется 3 оси: горизонтальная ось (категорий), вертикальная ось (значений), ось Z (рядов значений). Все 3 названия осей требуют пояснения.
Во-первых, ось Z на самом деле является нашей осью Х и отображает имена рядов. Если имена рядов убрать, то изменятся и подписи оси (убрать имена рядов можно нажав кнопку Изменить в окне Выбор источника данных , которое доступно через вкладку Конструктор ).
Этот факт роднит диаграмму Поверхность с Диаграммой График , где по Х отображаются лишь подписи. Т.е. при попытке построить поверхность с неравномерным шагом по Х (например, 1, 2, 5, 9, 77, 103, ..) получим искажения масштаба: значения по Х будут откладываться последовательно 1, 2, 3, … (конечно, Z будет рассчитаны правильно). Интересно, что формат подписей по оси Z можно настроить только изменяя формат ячеек, на которые ссылаются имена рядов (изменение формата на вкладке Число (в окне Формат Оси) ни к чему не приводит).
Во-вторых, по вертикальной оси (значений) на самом деле откладываются значения Z (это очевидно из рисунка).
И, наконец, в-третьих, горизонтальная ось (категорий) – это значения Y (на самом деле опять только подписи). Подписи, как и для Графика можно удалить или изменить нажав кнопку Изменить в окне Выбор источника данных , которое доступно через вкладку Конструктор (на этот раз нужно нажать кнопку расположенную справа).
Так как диаграмма Поверхность – это по сути трехмерный График , в котором одному Х соответствует один Y, то некоторые объемные фигуры отобразить на диаграмме Поверхность не удастся. Например, не удастся отобразить гиперболоид, т.к. каждой паре (Х;Y) на диаграмме Поверхность соответствует только один Z, а для гиперболоида это не так (каждой паре соответствует 2 значения Z). Поэтому, в MS EXCEL придется довольствоваться только половиной гиперболоида.
Как видно из диаграммы, близкие значения Z выделены одним цветом, которые указаны в Легенде. К сожалению, в MS EXCEL невозможно управлять этими уровнями (даже при повороте фигуры количество уровней и диапазоны значений существенно изменяются). Это приводит к тому, что построение изолиний ( линии уровня, контурный график, англ. Contour plot ) реализовано в MS EXCEL в достаточно ограниченном виде: невозможно указать на диаграмме значение изолинии (диапазоны цветов указаны на Легенде), разбиение на диапазоны по Z производится MS EXCEL автоматически и нет возможности на это повлиять. Ниже приведены изолинии для упомянутого выше гиперболоида. Это особый вид диаграммы – Проволочная контурная .
Практически такой же картинки можно добиться простым поворотом фигуры на диаграмме Поверхность .
Диаграммы в Microsoft Excel
Microsoft Excel дает возможность не только удобно работать с числовыми данными, но и предоставляет инструменты для построения диаграмм на основе вводимых параметров. Их визуальное отображение может быть совершенно разным и зависит от решения пользователя. Давайте разберемся, как с помощью этой программы нарисовать различные типы диаграмм.
Построение диаграммы в Excel
Поскольку через Эксель можно гибко обрабатывать числовые данные и другую информацию, инструмент построения диаграмм здесь также работает в разных направлениях. В этом редакторе есть как стандартные виды диаграмм, опирающиеся на стандартные данные, так и возможность создать объект для демонстрации процентных соотношений или даже наглядно отображающий закон Парето. Далее мы поговорим о разных методах создания этих объектов.
Вариант 1: Построение диаграммы по таблице
Построение различных видов диаграмм практически ничем не отличается, только на определенном этапе нужно выбрать соответствующий тип визуализации.
- Перед тем как приступить к созданию любой диаграммы, необходимо построить таблицу с данными, на основе которой она будет строиться. Затем переходим на вкладку «Вставка» и выделяем область таблицы, которая будет выражена в диаграмме.
Кроме того, нажав на кнопку «Другие», можно остановиться и на одном из менее распространенных типов: биржевой, поверхности, кольцевой, пузырьковой, лепестковой.
После выбора конкретного подвида автоматически формируется диаграмма. Например, обычная гистограмма будет выглядеть, как показано на скриншоте ниже:
Диаграмма в виде графика будет следующей:
Вариант с областями примет такой вид:
Работа с диаграммами
После того как объект был создан, в новой вкладке «Работа с диаграммами» становятся доступными дополнительные инструменты для редактирования и изменения.
- Доступно изменение типа, стиля и многих других параметров.
Вкладка «Работа с диаграммами» имеет три дополнительные вложенные вкладки: «Конструктор», «Макет» и «Формат», используя которые, вы сможете подстроить ее отображение так, как это будет необходимо. Например, чтобы назвать диаграмму, открываем вкладку «Макет» и выбираем один из вариантов расположения наименования: по центру или сверху.
После того как это было сделано, появляется стандартная надпись «Название диаграммы». Изменяем её на любую надпись, подходящую по контексту данной таблице.
Название осей диаграммы подписываются точно по такому же принципу, но для этого надо нажать кнопку «Названия осей».
Вариант 2: Отображение диаграммы в процентах
Чтобы отобразить процентное соотношение различных показателей, лучше всего построить круговую диаграмму.
- Аналогично тому, как мы делали выше, строим таблицу, а затем выделяем диапазон данных. Далее переходим на вкладку «Вставка», на ленте указываем круговую диаграмму и в появившемся списке кликаем на любой тип.
Программа самостоятельно переводит нас в одну из вкладок для работы с этим объектом – «Конструктор». Выбираем среди макетов в ленте любой, в котором присутствует символ процентов.
Круговая диаграмма с отображением данных в процентах готова.
Вариант 3: Построение диаграммы Парето
Согласно теории Вильфредо Парето, 20% наиболее эффективных действий приносят 80% от общего результата. Соответственно, оставшиеся 80% от общей совокупности действий, которые являются малоэффективными, приносят только 20% результата. Построение диаграммы Парето как раз призвано вычислить наиболее эффективные действия, которые дают максимальную отдачу. Сделаем это при помощи Microsoft Excel.
- Наиболее удобно строить данный объект в виде гистограммы, о которой мы уже говорили выше.
- Приведем пример: в таблице представлен список продуктов питания. В одной колонке вписана закупочная стоимость всего объема конкретного вида продукции на оптовом складе, а во второй – прибыль от ее реализации. Нам предстоит определить, какие товары дают наибольшую «отдачу» при продаже.
Прежде всего строим обычную гистограмму: заходим на вкладку «Вставка», выделяем всю область значений таблицы, жмем кнопку «Гистограмма» и выбираем нужный тип.
Как видим, вследствие осуществленных действий образовалась диаграмма с двумя видами столбцов: синим и красным. Теперь нам следует преобразовать красные столбцы в график — выделяем эти столбцы курсором и на вкладке «Конструктор» кликаем по кнопке «Изменить тип диаграммы».
Открывается окно изменения типа. Переходим в раздел «График» и указываем подходящий для наших целей тип.
Итак, диаграмма Парето построена. Сейчас можно редактировать ее элементы (название объекта и осей, стили, и т.д.) так же, как это было описано на примере столбчатой диаграммы.
Как видим, Excel представляет множество функций для построения и редактирования различных типов диаграмм — пользователю остается определиться, какой именно ее тип и формат необходим для визуального восприятия.
Мы рады, что смогли помочь Вам в решении проблемы.
Помимо этой статьи, на сайте еще 11907 инструкций.
Добавьте сайт Lumpics.ru в закладки (CTRL+D) и мы точно еще пригодимся вам.
Отблагодарите автора, поделитесь статьей в социальных сетях.
Опишите, что у вас не получилось. Наши специалисты постараются ответить максимально быстро.