Gwyddion官方版

Gwyddion简介

Gdion为用户提供显微镜图像分析功能，可以将图像或原始数据添加到软件中进行分析，显示数值、等值面图像、K- means聚类、K-ns聚类、磁数据强制梯度、XY平面级别、XY平面异常值等数据，还可以在软件中查看元数据。描述某些数据及其测量条件的辅助值在Gdion中称为元数据，其中可能包括SPM模式、尖端偏转和扫描频率。它还支持查看XYZ数据，这是一个点云，表示xy平面中任何点集的测量值。在SPM的上下文中，通常假设数据至少在概念上定义了平面中的函数，即xy平面中的点对应于z值，并且更一般的XYZ数据可以表示任何三维形状，但这在SPM中并不常见。Gdion目前假设数据对应于单值曲面！

Gdion软件功能

单点光谱

Gdion目前为单点光谱数据提供了一些基本的可视化和提取方法(这里，我们通常将在样品的每个点测量的或以其他方式附着在样品上的任何曲线称为“光谱”)。如果文件类型支持光谱导入，它们将出现在数据浏览器的光谱选项卡中。您可以使用文件合并将光谱文件添加到2D数据中。

点光谱工具

主要的光谱可视化和提取工具是点光谱工具。它在数据窗口中显示测量点及其位置的列表。您可以在列表中选择一条曲线，也可以通过在数据窗口中选择相应的十字来选择它。如果文件包含多个光谱集，您可以通过在数据浏览器的光谱选项卡列表中选择所需的光谱集来选择它们。

，应用按钮将选定的曲线集提取到图形中，可通过力-距离曲线拟合等图形功能进一步分析。

OpenGL三维数据显示

当前数据窗口的3D OpenGL显示可以通过主窗口“查看”按钮行中带有立方体符号的按钮来调用。

这个特性是可选的，也就是说，它可以在编译时被禁用。如果Gdion可以显示3D数据，而您的系统不支持，也可能会发生这种情况。在这两种情况下，尝试调用3D视图将会给出一条错误消息，指示这两种情况中的哪一种发生。在前一种情况下，您必须要求Gdion可执行文件的生产者使用3D支持来构建它，或者从源代码构建Gdion。在后一种情况下，请参考您的操作系统指南，了解如何启用OpenGL 3D功能。如果在MS Windows中发现3D视图不好，尝试禁用Gdion的桌面合成(在Gdion快捷方式的兼容性选项卡中)。

3D窗口有两种可能的形式:基本控制和扩展控制。它只从基本控件开始，如下图所示。您可以使用右上角的扩展器按钮将其切换到扩展形式(并返回)。右键单击该视图将带来一个快速颜色渐变/总帐材质选择器。

带有基本控件的三维OpenGL数据显示窗口。

Gdion基本控制

基本3D窗口包含视图右侧的交互模式控件。默认情况下，用鼠标拖动视图可以水平和垂直旋转视图。下面列出了所有可能的模式以及在这些模式之间切换的热键:

旋转(r)

显示新三维视图时的默认设置。水平拖动视图可绕Z轴旋转视图，垂直拖动视图可沿平行于视图平面的水平轴旋转视图。

比例尺

向上拖动视图以放大它；向下拖动使其变小。您也可以使用鼠标调整大小。

z缩放(V值缩放)

向上拖动视图将增加Z比例，使山丘和山谷更加明显。向下拖动以减小值的比例。您也可以使用鼠标通过按下Shift键来调整数值范围。

旋转光度(l)

当可视化模式有光源时，即在照明和叠加模式下，此控件可用。拖动视图会改变光源的位置，类似于在正常旋转模式下旋转数据。水平移动会改变φ角(水平面的方向)。垂直移动会改变光线方向和水平面之间的角度。使用表面周围的“sub”来查看灯光的位置。

基本控件还包括一个图像导出按钮。

完全控制

在扩展控件中，模式按钮位于第一行，但其功能保持不变。此外，下面还有几个选项卡，其中包含选项:

基本–通过数字设置旋转、缩放和轴宽，以及控制轴、轴标签、透视投影和遮罩区域显示的开关。

照明和材料。视觉设置。该选项卡还包含用数字设置灯光位置的控件。

标签-微调轴标签的大小、位置和其他类别。

颜色条-设置可以显示在三维视图右侧的假颜色条。

三维视图具有light & Mate中的功能，它结合了两种基本方法:

数据的错误颜色表示，类似于正常的图像视图。

使用光源渲染表面照明(由灯光控件定义)。

模式渐变和叠加-没有灯光，没有照明。它们之间唯一的区别是，在简单渐变模式下，颜色总是对应于高度。在叠加模式下，不同的图像可以用于高度和颜色。在“照明”模式下，使用选定的材质渲染表面照明。最后，覆盖层结合了着色和照明。同样，高度和颜色可以由不同的图像给出。

选择权

所有交互式工具和其他处理方法都允许鼠标选择数据上的几何形状:点、线、矩形、圆/椭圆。同样，您可以通过拖动角、端点或完整选择来修改现有选择。当鼠标光标移动到所选内容的可编辑点附近时，其形状会发生变化，表示该点可以编辑。

每个工具通常只使用一种选择类型，当它在数据窗口上被激活时，选择模式将被设置为该类型。将记住除当前显示的选项之外的其他类型的选项，并在使用它们的工具再次激活时调用它们。例如，当您使用轮廓提取工具选择多条线时，切换到统计(线消失)并选择一个矩形区域来计算其统计特征，然后切换回轮廓提取，然后矩形消失，线重新出现。

使用相同选择类型的工具(例如，统计函数和统计都使用矩形选择)来共享该工具。要计算选择用于统计的同一个矩形的高度分布，只需切换工具。

数据窗口，包含三个选定行、两条水平线和一条垂直线。

如果以Gdion本机文件格式保存数据(。gwy)，所有选择将与数据一起保存，并在您下次打开文件并选择适当的工具时调用。

在选择过程中按下Shift键会限制形状的自由度，从而更容易从特定子集绘制形状。具体来说，按Shift键进行限制

选择矩形到完美的正方形，

选择完美圆的椭圆，然后

线的选定方向是15的倍数。

最后修改的形状也可以使用键盘进行调整:

箭头键向左、向右、向上和向下移动点-对于直线或矩形，这表示第一个点。

按住Shift键将另一个点移动到直线或矩形，然后

按住另一个修饰键(如Alt或Ctrl)将点移动更大的一步。

Gdion软件特色

支持120多种SPM文件格式。

所有标准功能:平滑、几何变换、统计表征、颗粒检测、FFT滤波等。

任意形状掩膜下的数据处理。

支持校准和测量。

支持单点光谱和体积数据(对于文件格式的子集)。

人工表面的生成与测量模拟。

Python脚本。

Gdion安装方法

1.打开Gdion-2.57.win.exe安装软件并接受软件协议。

2.提示安装地址C:Pgram文件Gdion

3.选择界面语言。默认情况下选择英语。如果你懂其他语言，也可以自己设置。

4.提示安装过程并等待Gdion安装结束。

5.提示安装结束，然后单击关闭关闭当前窗口。

Gdion使用说明

1.可以直接打开Gdion使用，将需要查看的数据或图像添加到软件中开始分析。

2.点击打开进入文件夹界面，将需要查看的数据加载到软件中。

3.编辑功能，支持默认蒙版颜色、颜色渐变、GL材质、OOBOX、快捷键、启用记录。

4.数据浏览界面，成功加载数据后显示图像、图形、光谱、体积和XYZ。

5.校准选项，支持数据应用、创建、获取简单的Erp地图和从文本文件加载。

6.对齐、关键尺寸、DOS光谱、导出位图、导出后扫描点、导出文本、过滤、寻找峰值和拟合FD曲线。

7.3D视图、相位调整、算术、切片、尺寸和单位、FD数据评估、文本导出和预览提取。

8.这里展示了很多工具。可以计算一维统计函数，用三点拟合平面，可以将数据拉平。

Gdion教程

特定数据导入

其他几种类型数据的导入不是自动的，需要手动干预。

图形格式

从PNG、TIFF、JPEG或BMP等图像格式导入数据类似于从原始/未知文件格式导入数据，但更简单。

因为文件结构已知，文件格式可以自动检测，所以更简单。因此，确实有必要明确选择文件类型。但是，数据解释仍然未知，必须手动指定。因此，Pixmap导入对话框类似于原始数据导入的“”选项卡，要求您设置物理大小和值范围。

请注意，建议的物理尺寸不是从文件中获得的，它们只是最后使用的值。一些SPM数据格式基于图像格式(通常基于TIFF)，并包含有关物理比例和单位的信息，尽管它们是以特定于制造商的方式存储的。在这种情况下，您可以为该特定格式编写一个单独的导入模块，以自动加载具有正确缩放值的文件。

图形曲线

您可以将包含曲线数据的简单两列文本文件作为图形曲线导入。在某些情况下，这些文件会被自动识别。也可以在文件打开对话框中明确选择它们作为ASCII图形曲线文件，这样导入模块就可以更加努力地将文件加载为图形数据。

“导入”对话框显示图形的预览，并允许您设置单位和标签。

XYZ数据

通过选择XYZ数据文件的文件类型，可以导入包含XYZ数据的三列文本文件。同样，它们可以被自动识别，但是显式请求这种格式会使模块更难将文件加载为XYZ数据。

“导入”对话框显示数据的点数和物理范围，并允许设置水平和数字单位。显示的物理单位范围将根据您输入的单位进行更新，因此您可以立即检查它们是否正确。

有时可能遇到的图像数据被存储为具有完全规则的横向坐标的XYZ数据。因为它们仍然被视为图像数据，所以它们只是奇数格式，因此导入模块将尝试检测这种情况。，它提供了直接渲染到图像的功能，而不是将文件作为真实的XYZ数据导入。

纳米测量机的XYZ数据

纳米三坐标测量机的数据通常是一个巨大的XYZ文件集，即使可以在Gdion中正常处理，也是非常困难的。因此，它们会在导入过程中直接光栅化为图像。选择主配置文件(。dsc)打开数据文件集并设置导入参数。

通常，垂直大小应选择为配置文件的数量(即数据文件的数量)。然而，更大的分辨率可能也是有用的。如果启用了“相同度量”复选框，导入的图像将具有方形像素。只能输入一个分辨率，其他分辨率将自动确定。

在bit系统上，导入模块目前每个通道最多可以处理2个32点，数据值总数不限。请注意，读取数据点可能需要很多时间。只选择您真正感兴趣的渠道，以加快导入过程。

Nanonisxm数据

Nanonis使用右手坐标系，而Gdion使用左手坐标系。因此，不可能同时保持图像的外观和图像及其特征的绝对坐标，而后者是正确引入光谱所必需的。

默认行为因版本而异。因为在2.52版本中，您可以通过设置以下值来选择it/module/nanonis/preserve _ coordinates的设置:

True表示图像看起来相同，但垂直坐标相反。

True表示坐标正确，但图像似乎垂直翻转。