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Asymptote/簡介

維基教科書,自由的教學讀本

Asymptote 是什麼?

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Asymptote 是一款按照 GNU GPL (http://www.gnu.org/licenses/gpl.txt) 授權的自由軟件,你可以免費地得到並使用它。 它的作者是 A. Hammerlindl,J. Bowman,和 T. Prince。 Asymptote 最初是為 Unix 和 Linux 操作系統設計的, 但後來也移植到了其它主流操作系統, 例如 MacOS 和 MS Windows 等。

Asymptote 是專門用來畫高質量的精確數學圖的。 你可以輕而易舉地用它作出符合出版要求的各種數學圖形, 例如幾何圖、數學示意圖、函數和數據曲線或曲面圖等等。 因此,Asymptote 是一個作圖軟件而不是圖像處理軟件。 把 Asymptote 與 LaTeX 結合使用將能夠排版出完美的 科技文章或者書籍。這也正是 Asymptote 作者們的初衷。

Asymptote 可以多種格式輸出圖形, 默認的情況下產生 Postscript 輸出,也可以輸出為 pdf格式。 這兩種格式都是矢量圖格式。 它也可以輸出 ImageMagic 所支持的任何其它格式,例如 jpg,gif,png 等等。 你當然可以把這些格式的圖形插入到網頁以及其它文檔中。 Asymptote 調用 LaTeX 來處理文本標籤和數學公式排版, 因此圖形中的文字質量也是絕對一流。


其實,與其說 Asymptote 是一款軟件,不如說它是一種語言, 一種專門為作數學圖而設計的高級計算機編程語言。 這裡應該提到著名的 MetaPost 語言。 Asymptote 的作者們正是受到 MetaPost 的啟發才開發了 Asymptote。 MetaPost 的設計目的幾乎與 Asymptote 相同, 但它的語法對於大多數用戶來說顯得很陌生,學習起來難度很大。 鑑於這一點,Asymptote 吸收了 MetaPost 的一些非常好的特點, 但使用了一種類似 C/C++ 語言的語法規則。 這使得它更加易於接受,從而減小了學習和使用的難度。

有人可能一聽到「編程」就感到頭疼。因此 Asymptote 不會令所有的人滿意。 但不管怎麼說,至少我認為,僅僅因為這一點就離開 Asymptote 的確非常遺憾。 用 Asymptote 編程可能遠不像你想象的那樣可怕。 如果你僅僅是拿它來作一些圖(這正是大多數人的目的),它可以是非常簡單的。 打個比方,比如你想算個簡單的數學——就象 之類的——你所需要做的並不是系統地學習 C 語言然後再編個程序, 而僅僅是去找個計算器按按鍵就行了。Asymptote 語言也是這個意思。當然, 如果你屬於那種對編程不頭疼的人, 那麼你一定會在 Asymptote 中發現更多的樂趣, 並會使你自己以及他人受益的。

Asymptote 的特點

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有很多自由的和商業的科技作圖軟件,相信讀者曾經或者正在使用着它們。 那麼為什麼還需要 Asymptote 呢?其實很簡單,每個軟件都有各自的優缺點, 沒有一個萬能的軟件可以做好每件事情。 每個軟件的特點決定了什麼人會使用它以及使用它做什麼。 Asymptote 的主要特點包括:

  • 是一種計算機高級程序語言,語法類似於 C/C++;
  • 使用精確的坐標系統,可以輸出高質量的向量圖;
  • 用 LaTeX 排版圖中的文字和數學公式;
  • 具有很大的靈活性,用戶通常可以找到辦法作出滿足自己意願的圖;
  • 具有很強的可擴展性,對於常用的功能可以寫出通用的模塊,這類似於 LaTeX 的宏包和 C/C++ 的庫。

這些特點令 Asymptote 區別於其它軟件。特點本身談不上好壞, 任何特點都有可能,在某些情況下,給你帶來方便或者麻煩。

不同於 Origin,SigmaPlot,Grace,XFig 等作圖軟件, Asymptote 是編程語言。也就是說,它是基於代碼的。你要用它作圖, 就要寫一段程序。這也表明,它不是「所見即所得」的。對那些 喜歡使用鼠標點來點去的讀者來說,這無疑是一個缺點(希望 你不覺得這個缺點很嚴重)。而考慮到 Asymptote 的用戶多半也會 使用 LaTeX,那麼寫寫代碼應該也算不上絕對不可接受的。

但也恰恰是這一點給我們帶來了很多好處。我們可以完全 按照我們自己的意願來精確地安排作圖方式和內容,我們可以重複使用代碼, 我們還可以做很多鼠標完成不了的其它工作。 基本上,Asymptote 的所有其它特點都是基於這一點的。所以, 我把它當作 Asymptote 的優點來看。

同樣是基於代碼的,還有一些其它的科技作圖軟件, 例如前面提到的 MetaPost,以及 gnuplot,Gri,Pyx 等。 它們也都是各具特色。有時候結合起來使用可能更好。 比如作數據圖時,我就喜歡先用 gnuplot 大致看看, 最後定稿時再用 Asymptote 輸出。

互聯網上的資源

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Asymptote 的官方網站位於 http://asymptote.sourceforge.net , 在那裡可以找到它的最新版本下載鏈接以及最新的文檔和相關信息等。

安裝和配置

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