Считывание значений и базовые геометрические операции представляют собой основу любой программы обработки данных. Gwyddion предлагает большой набор функций для
С помощью основных модулей можно совершить следующие операции с двумерным полем данных:
- Перемасштабировать данные к выбранным размерам или масштабу используя выбранный метод интерполяции можно с помощью → →
- Кадрировать данные можно с помощью инструмента «Кадрирование» как внутри существующего канала, так и перенося результат в новый канал (с помощью опции Создать новый канал). При включении опции Сохранять пространственные смещения, координаты левого верхнего угла получившегося изображения будут соответствовать координатам его же у выбранного, иначе они будут установлены в (0, 0).
- Повернуть данные на угол кратный прямому или на произвольно заданный можно с помощью одной из функций: → → , или .
- Перевернуть данные горизонтально (т.е. относительно вертикальной оси) и вертикально (т.е. относительно горизонтальной) можно с помощью меню → → и , сответственно.
- Отразить данные относительно центра (т.е. относительно обеих осей) можно с помощью → → .
- Перевернуть данные можно с помощью функции : → → . Данные инвертируются относительно среднего, поэтому оно остаётся неизменным.
- Увеличить число точек данных, чтобы сделать пиксели квадратными можно с помощью команды → → . В большинстве сканов пиксели и так квадратные, поэтому эта опция на них не действует.
Более того, модуль перекалибровки может быть использован для изменения физических размеров, калибровки значений данных и даже для того, чтобы изменить единицы измерения значений и пространственных размеров: → → .
Простейший способ чтения данных это поместить мышиный курсор поверх точки. в которой необходимо считать значение. Координаты при этом показываются в строке состояния окна данных или окна графика.
Инструмент Считать значение предлагает больше вариантов чтения данных. Он показывает координаты и значения в последней точке окна данных, где была нажата кнопка мыши. Он может усреднить значение в круговой окрестности выбранной точки, это управляется опцией Радиус усреднения. Если этот радиус равен 1, показывается значение в единичной точке (как делает простейший метод). Кнопка сдвигает поверхность таким образом, чтобы сделать текущее z новым нулевым уровнем.
Считать значениетакже может показывать наклон локальной грани. Радиус усреднения снова определяет радиус области, используемой для аппроксимации плоскостью.
Во всех инструментах Gwyddion, наклоны плоскости и грани показываются в сферических углах (ϑ, φ) вектора нормали к плоскости.
Угол ϑ является углом между направлением вверх и нормалью, это означает, что ϑ = 0 для горизонтальных граней и увеличивается с наклоном. Угол всегда больше нуля.
Угол φ - отсчитываемый против часовой угол между осью inlineequation>x
Расстояния и разницы могут быть измерены с помощью инструмента Расстояние. Он показывает горизонтальные (Δx), вертикальные (Δy) и суммарные расстояния на плоскости(R); азимут φ (измеренный подобно наклону φ ) и разность значений конечных точек(Δz) для набора выбранных линий.
Расстояния могут быть скопированы в буфер обмена или сохранены в текстовый файл с помощью кнопок под списком.
Инструмент извлечения профиля доступен с панели инструментов. Можно использовать мышь для рисования нескольких профилей на изображении, которые впоследствии могут быть перемещены и выровнены. Диалоговое окно включает в себя мгновенный предпросмотр графика. Профили могут быть различно «толщины», что означает использование большего числа точек данных в направлении перпендикуляра к направлению профиля для расчёта точки профиля в более толстых профилях. Это может быть весьма полезно для уменьшения шума при измерении объектов правильной формы.
После того, как профили выбраны, они могут быть извлечены в графики (как отдельные. так и сгруппированные в одном окне графика), которые в свою очередь могут быть проанализированы соответствующими функциями.
Кривая профиля строится по данным, извлеченным через регулярные интервалы вдоль выбранной линии. Значения в точках, которые не попадают точно в центр пикселя (что обычно случается с наклонными линиями) интерполируются с использованием выбранного режима интерполяции. Если не задано определённое число точек с помощью опции Фикс. разр., число точек соответствует длине линии в пикселях. Это означает. что для полностью горизонтальных и вертикальных линий интерполяция не используется.
Иллюстрация выборки данных при извлечении профиля для наклонных линий. Схемы слева показывают точки вдоль линии где считываются данные для естественного и очень высокого разрешения. Графики справа показывают извлечённые значения. Сравнение естественного профиля и профиля высокого разрешения снятых с интерполяцией округлением показывает, что действительно точки данных кривой с естественным разрешением образуют подмножество точек профиля высокого разрешения. Влияние метода интерполяции на значения данных вне узлов сетки показано на нижних двух графиках, сравнивающих интерполяцию округлением и бикубическую при высоком разрешении.