2 次元グラフ描画ツール Sma4 の使い方 富山大学総合情報基盤センター

16.1 Sma4 の起動と終了
情報処理科目補助テキスト 2008
富山大学情報処理科目補助テキスト 2008
2 次元グラフ描画ツール Sma4 の使い方
（第 1.1 版）
平成 20 年（2008 年）4 月
富山大学総合情報基盤センター
Information Technology Center
University of Toyama
0
16.1 Sma4 の起動と終了
目
1
次
16.
２次元グラフ描画ツール SMA4 の使い方 ·············································································· 1
16.1
Sma4 の起動と終了······················································································································1
16.2
データファイルの作成 ···············································································································2
16.2.1 Sma4 によるデータファイルの作成································································································ 2
16.2.2 エディタ（秀丸）によるデータファイルの作成 ··············································································· 2
16.2.3 エクセルによるデータファイルの作成···························································································· 2
16.3
データファイルによるグラフの作成 ·····························································································3
16.3.1 データファイルの入力とプロット設定···························································································· 3
16.3.2
軸の設定································································································································· 4
16.3.3
軸タイトルおよびその他の文字列の入力······················································································ 4
16.3.4
フレームの設定（グラフの大きさ等の設定） ··············································································· 5
16.4
グラフの保存と印刷 ··················································································································5
16.4.1 グラフの保存······························································································································ 5
16.4.2 グラフの印刷······························································································································ 5
16.5
グラフの MS-Word への貼り付け ································································································6
16.6
提出課題 ·································································································································6
16.7
参考 ·······································································································································8
16.1 Sma4 の起動と終了
16.
1
２次元グラフ描画ツール Sma4 の使い方
この章の目標：
この章では，科学技術の世界で広く利用されている２次元散布図を描画するソフトである Sma4
for Windows (以下 Sma4 と称する)の使用法を学んでいきます．２次元グラフは先に学んだ Excel
でも作成できますが，科学・技術系の論文やレポートに利用するための高品位の２次元グラフは
Sma4 を利用した方が効率的に作成できます．この章では Sma4 を利用したグラフの作成方法並び
に MS-Word への貼り付け方法を学びます．
16.1 Sma4 の起動と終了
Sma4 を起動するには，右図のアイコンをダブルクリックするか，スタート・ボタンか
らメニューで[プログラム]を選択し，[Sma4]を選んで，クリックします．
しばらくすると，下図の画面が現れます．
図 16.1.1 アイコン
Sma4 の終了するには，[ファイル]メニューから[終了]又は[全終了]を選択します．
図 16.1.2 Sma4 起動画面
（参考：英語版の場合）
2 16 ２次元グラフ描画ツール Sma4 の使い方
16.2 データファイルの作成
Sma4 によるグラフ作成作業の流れは，
データファイルの作成→グラフ作成→印刷 の順である．
ここでは，
作図に使用するデータファイル作成方法について説明します．
データの作成方法には以下の３種類の方法があります．どの方法選択しても良いが，実験データ等の計算結
果をグラフにする場合「Excel によるデータファイルの作成」が便利です．
16.2.1 Sma4 によるデータファイルの作成
(1) Sma4 を起動します．
(2)プルダウンメニューの「データ」→「データファイルの新規作成」を選び，
「保存する場所」と「ファイ
ル名」を入力した後，
「保存」をクリックします．
(例)保存する場所：Ｚドライブ又はフロッピ，USB ドライブ
ファイル名：後で識別できるような名前
(3)「プロット」のタグをクリックします．
Fig. 15.2 の Window が出たら以下のように設定
[基本的な設定]
プロットタイプ：○ 線種：線なし ドット色：黒
中塗り色：白 線色：黒 サイズ：4 線幅：0.4
ピッチ：3 ドットのブラシ：中塗り
図 16.2.1 Property 設定
(4)「OK」をクリック
1,10
2,20
(5)エディタが起動するので右図のように入力します．
（左側：ｘ座標，右側：ｙ座標，データの間はカンマ（，
）または Tab）
3,30
4,40
5,50
(6)入力が終わったら，プルダウンメニューの「ファイル」→「終了」
図 16.2.2 エディタ画面
16.2.2 エディタ（秀丸）によるデータファイルの作成
(1) 秀丸を起動します．
(2) 図 16.2.2 のようにデータを入力します．
（左側：ｘ座標，右側：ｙ座標，データの間はカンマ（，
）または Tab）
(3)自分のディスク（ｚドライブまたはフロッピ，USB メモリ等）に保存．
ファイル名は後で解るような名前にします．拡張子は[.csv]又は[.txt]（？？？.csv 又は？？？.txt）
16.2.3
エクセルによるデータファイルの作成
(1)エクセルを起動します．
(2)右図のようにデータを入力します．
(3)エクセル用データを保存（後で再計算するときのため）します．
」
「メニュー」の「ファイル」→「名前を付けて保存」を選びます．
保存先：ｚドライブまたはフロッピ，ファイル名：適当，
ファイルの種類：Microsoft Excel ブック．
(4)Sma4 での作図用データを保存します．
「メニュー」の「ファイル」→「名前を付けて保存」を選びます．
図 15.2.3 Excel 画面
保存先：ｚドライブまたはフロッピ，ファイル名：適当，
ファイルの種類：CSV(カンマ区切り)またはテキスト（タブ区切り）を選びます．
16.3 データファイルによるグラフの作成 3
16.3 データファイルによるグラフの作成
16.3.1
データファイルの入力とプロット設定
(1) Sma4 を起動します．
(2) プルダウンメニューの「データ(D)」を選び，
「データファ
1
イルを開く(O)」を選択します．
(3) Fig.16.3.1 の Window が開くので，①「ﾌｧｲﾙの場所(I):」か
らデータファイルの保存場所（ｚドライブ，フロッピ等）
を選択し，②「ﾌｧｲﾙの種類(T):」から「すべてのﾌｧｲﾙ (*.*)」
を選択します．
(4) 目的のファイルをダブルクリックします（あるいは，ファ
イルを選択し，
「開く(O)」をクリックします）
．
(5) Fig.16.3.2 の様な「Property」Window が開くので，①Ｘ軸
2
図 16.3.1 ファイルを開く
2
1
およびＹ軸の Column を設定します．
（Column は縦の列を
示す．左から何列目をＸ座標にして，何列目をＹ座標にす
るかを指定します）
(6) ②「プロット」のタグをクリックします．
(7) Fig.16.3.3 の Window になったら，①「プロットタイプ P」
」
を選択
[基本的な設定]
プロットタイプ：○ 線種：線なし
ドット色：黒 中塗り色：白
線色：黒 サイズ：4 線幅：0.4
図 16.3.2 Property 画面
3
1
2
ピッチ：3 ドットのブラシ：中塗り
(8) ③「高度」のタグをクリックします．
(9) Fig.16.3.4 の Window になったら，
①「先頭スキップ S」
」および「読込行数」
を設定します．
(10) ②「OK」をクリックします．
(11) プルダウンメニューの「グラフ」→「Clear All Scale」を
選択．入力したデータが全て表示されるような軸設定になる．
図 16.3.3 Property 画面
1
注）
先頭スキップ
何行読み飛ばすかを設定します．通常は「0」
．
読込行数
何行読み込むかを設定します．
「-1」に設定すると，
すべての行を読み込む．通常は「-1」
．
2
図 15.3.4 Property 画面
4 16 ２次元グラフ描画ツール Sma4 の使い方
16.3.2
軸の設定
(1)プルダウンメニューの「グラフ(G)」を選び，
「X-Axis」ある
いは「Y-Axis」を選択します．
（又は，グラフの設定したい軸を
4
5
2
3
1
ダブルクリックします．
）
(2) Fig. 16.3.5Window が現れたら，①「From:」の欄に軸の「最
小値」を，
「To:」の欄に「最大値」を入力します．
(3)目盛の間隔の設定をするには，②「Auto step」のチェック
をはずし（チェックの入っているところをクリックします）
，
③「Increment:」および「Division:」の欄に適当な数値を入力
します．
(4) 目盛の「線種」
，
「位置」
，
「色」
，
「線幅」
，
「長さ」等を設定
図 16.3.5 X 軸設定画面
する場合は，④「目盛」のタグをクリックし，対応する欄に適
当な数値等を設定します．
（「in」
，
「out」は各自で試すこと．
）
2
(5) 軸の数字の「フォント」
，
「色」
，
「サイズ」
，
「位置」等を設
定する場合は，⑤「数字」のタグをクリックし，Fig. 8 の様な
Window になったら，①対応する欄に適当な数値等を設定しま
す．②他の項目は各自で試すこと．
1
2
図 16.3.6 軸設定画面
Increment：大きな目盛（主目盛）の間隔を指定します．
（
「10」とすれば，-10, 0, 10, 20…というに数字と主目盛が表示される．
）
Division：主目盛の間を何等分して，小さな目盛（副目盛）を表示かを指定します．
（
「5」とすれば，主目盛の間が５等分され，４つの副目盛が表示される．
）
16.3.3 軸タイトルおよびその他の文字列の入力
(1) プルダウンメニューの「挿入(I)」を選び，
「X 軸タイトル(X)」
あるいは「Y 軸タイトル(Y)」を選択します．
(2) Fig.16.3.7 の「Title」Window が現れたら，①「文字列(R)」
の欄にタイトルを入力します．
(3) ②「フォント」
，
「スタイル」
，
「サイズ」
，
「色」を設定します．
(4) ③「OK」をクリックします．
(5) 軸タイトルをマウスでドラッグし，グラフの適当な位置に移
1
2
3
図 16.3.7 Tytle 画面
動します．
(6) グラフのタイトル（図１？？関係図等）
」を付けるときは，プ
ルダウンメニューの「挿入(I)」を選び，
「その他の文字列(O)」を
選択します．
（あるいは，
ツールバーのボタンをクリックします．
）
1
(7) もし，Fig.16.3.8 の様な Window が現れたら，①「新規」を
クリックします．
(8) Fig.16.3.7 と同じ Window が現れたら，
「文字列(R)」の欄にタ
イトルを入力し，
「描画方向」
，
「フォント」
，
「スタイル」
，
「サイ
図 16.3.8 修正する文字列の選択画面
ズ」
，
「色」を設定し，
「OK」をクリックします．その後に，マウスで適当な位置に移動します．
16.4 グラフの保存と印刷 5
(9) その他の文字列を挿入したい場合は，(6) - (8)を行う．
(10) 文字列の内容を変更するには，変更したい文字列をダブルクリックします．すると Fig. 16.3.7 と同じ
Window が現れるので，そこで変更します．
上つき文字，下付文字の入力
「kgf/mm2」と入力したい場合 → 「kgf/mm^2@」と入力 (^と@で囲まれた文字が上付になる)
「A1」と入力したい場合 → 「A_1@」と入力 ( _と@で囲まれた文字が下付になる)
ギリシャ文字の入力
「σ」と入力したい場合 → 「%Gs%A」と入力
(%G 以後の文字がギリシャ文字（シンボルフォント）になる．%A で元に戻す)
16.3.4
フレームの設定（グラフの大きさ等の設定）
(1) プルダウンメニューの「グラフ(G)」を選び，
「Frame」を選
択します．
(2) Fig.16.3.9 の様な Window が現れたら，①「線幅」
，
「線色」
，
「背景色」
，
「Type」を設定します．
（「Type」は各自で試すこと）
(3)グラフ全体の移動が必要ならば，②「Left margin (mm):」
，
「Top margin (mm):」の欄に適当な数値を入れる．
2
3
1
(4)グラフの大きさの変更は③「Width (mm)」
，
「Height (mm)」
の欄に適当な数値を入れる．
4
(5) ④「OK」をクリックします．
図 15.3.9 Graph Property 画面
16.4 グラフの保存と印刷
16.4.1
グラフの保存
(1) プルダウンメニューの「ファイル(F)」を選び，
「名前を付けて保存(A)」を選択します．
(2) Fig. 16.4.1 の様な Window が現れたら，①「保存する場所(I):」をグラフを保存する場所（Ｚドライブ
又はフロッピ等）
）に設定します．
(3) ②「ファイル名(N):」を入力します．
（なるべく，半角英
数字８文字以内のファイル名にします．拡張子( .SMP)を
入力する必要はない．
）
1
(4) ③「データも一緒に保存します」がチェックをされてい
ることを確認．
(5) ④「保存(S)」をクリックします．
2
4
3
図 15.4.1 名前を付けて保存
16.4.2
グラフの印刷
(1) プルダウンメニューの「ファイル(F)」→「プリンタの設定」で出力プリンタを確認．
(2) プルダウンメニューの「ファイル(F)」→「印刷」で印刷
6 16 ２次元グラフ描画ツール Sma4 の使い方
16.5 グラフの MS-Word への貼り付け
レポート等ををワープロソフト（MS-Word 等）で作成する場合， Sma4 で作った図面を，以下の方
法で貼付ける事ができます．
(1) プルダウンメニューの「編集(E)」→「図面コピー」を選択→「OK」
（Enhanced Metafile のチェック(レ)をはずした方がいい場合もある．
）
(2) ＭＳ－Ｗord を立ち上げ（既に立ち上がっていれば，マウスや Ctrl-ESC キー, Alt-TAB キーなど
でワープロソフトにタスクを移す）
，MS-Word 上のプルダウンメニューの「編集(E)」→「張り付け」
16.6 提出課題
実験により下記２種類のデータが得られたとして，次ページを作成せよ．
鋼
アルミ
ひずみ応力
ひずみ応力
(%) (MPa)
(%) (MPa)
00
00
0.02 40
0.02 15
0.04 85
0.04 30
0.06 115
0.06 40
0.08 185
0.08 60
0.1215
0.170
0.12 250
0.12 85
0 14 290
0.14 100
0.16 115
0.18 130
0.2140
16.6 提出課題 7
SMA4 確認課題
学籍番号：
名
前：
３． 実験結果
本実験で得られた鋼とアルミの応力とひずみとの関係を表１および図１に示す．図中の直線は各材の応力ひ
ずみ関係を最小２乗近似することにより得た．
図より両材とも応力とひずみとの間には比例関係があり，傾きはアルミと比較して鋼の方が大きいことが分か
る．
表１ 鋼とアルミのひずみと応力の関係
鋼
アルミ
ひずみ ε(%) 応力σ(MPa) 応力σ(MPa)
0.00
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0
40
85
115
185
215
0
15
30
40
60
70
140.00
300
鋼
アルミ
直径４mm
挿入ー凡例で記入
直径４mm
200
100
応力　σ, MPa
400
解析ー最小二乗
ー多項式ー１次
100
0
0.1
ひずみ　ε, (%)
図１　応力ーひずみ関係
挿入ーその他の文字で記入
0.2
挿入ーX軸タイトルで記入
8 16 ２次元グラフ描画ツール Sma4 の使い方
16.7 参考
(1) エクセルで右図のように入力．
(2) エクセル形式で保存．
(Ｚドライブ又はフロッピ)
(3) テキスト形式（タブ区切り）で保存．
(Ｚドライブ又はフロッピ)
(4) Sma4 起動．
(5) 「データ」―「データファイルを開く」―データファイル
指定．
(6) X 軸：１カラム Y 軸：２カラム
OK
プロットタイプ ○ サイズ ４
(7) 「グラフ」―「Clear All Scale」
(8) 「グラフ」―「X-Axis」 Ｘ軸の設定．
「グラフ」―「Ｙ-Axis」 Ｙ軸の設定．
(9) 「データ」―「データファイルを開く」
―データファイル指定（(5)と同じファイル）
．
(10) X 軸：１カラム Y 軸：３カラム
プロットタイプ ● サイズ ４
図 16.4.1 名前を付けて保存
OK
(11) 「グラフ」―「Frame」
Width 140 Hight 100
(12) 「解析」―「最小二乗」―「多項式」―
データ選択―次数 １次 ―「OK」
(13) 「挿入」―「X 軸タイトル」
（ひずみ ε， ％）
「挿入」―「Y 軸タイトル」
「挿入」―「その他の文字」
（応力 σ， MPa）
（ 図１ 応力―ひずみ関係）
(14) 「挿入」―「凡例」―２つのデータを選択する－「選択」
右図の様に表示されます．
文字列の意味 %01E: １番目のデータのプロット
%01N: １番目のデータファイル名
文字列を下記のように修正
文字列
%01E%01N
%02E%02N
マウスで適当なところへ移動
(15) 「ファイル」―「名前を付けて保存」
保存する場所：Ｚドライブ又はフロッピ
ファイル名：後でわかるように
ファイル種類：＊．SMP
データも一緒に保存：レ
「保 存」
%01E 鋼
%02E アルミ
図 16.4.2 その他の文字列