GSYS (グラフ数値読み取りシステム)
2005 年 1 月 28 日 新井好司
(1) このシステムは論文等の図から実験データ等の数値を読み取るためのシステムです。ファイルは http://www.jcprg.org/ からダウンロードできます。このシステムのプログラムは Java 言語で書かれているため、使用するコンピューターに Java がインストールされていないと使用できません。プログラムの名前は Gsys.java です。クラス・ファイルが無い場合はまず ”javac Gsys.java”
でコンパイル後、 ”java Gsys” でシステムを立ち上げます。クラス・ファイルが既にある場合はコンパイルの必要はありません。また、このシステムで数値を読み取るには図を含んだ画像ファイル (PNG,GIF,JPEG) をあらかじめ用意する必要があります。

(2) まず、始めに ”L.F” ボタンをクリックし、読み取ろうとする図がある 画像ファイルを読み込みます。

(3) ”+F”, ”-F” ボタンで図の拡大、縮小が出来ます。”R.F” ボタンで初期値のサイズに戻せます。
(4) スクロールパネルの拡大、縮小については、横方向が ”+W”、”-W” で、 縦方向が ”+H”、”-H”で出来ます。”R.SP” ボタンで初期値のサイズに戻せます。
(5) X 軸の設定 :”Xa” ボタンを押し、図上の X 軸の始点、終点をクリックします。
(6) Y 軸の設定 :”Ya” ボタンを押し、X 軸と同様に始点、終点をクリックします。あるいは、もし、Y 軸の始点が X 軸の始点と同じなら ”*Ya” ボタンを押し、Y 軸の終点だけを押して Y 軸を設定できます。
(7) データ点の設定 :実験データ等の点を設定する場合、 まず”Ad” ボタンを押し、次に図上のデータをクリックすると、赤丸が現れます。引き続き別の場所をクリックすると 2 つ目のデータを設定でき、以下同様です。最後の設定したデータは赤丸で、それ以外は紫色になります。この状態を解除するには”Ad”ボタンをもう一度押します (”Ad”ボタンは赤から白に戻る)。赤丸の状態のデータは移動、消去、誤差棒の設定が以下の (8),(9) の操作で出来ます。
また、図を拡大した後など、マークしたデータが GSYS の画面から見えなくなった場合、Enterキーを押すと自動的に画面の中央に来る様ににスクロールが動きます。これは X,Y 軸の始点・終点も含みます。何もマークされていない場合は、画像の左上角が画面に来る様に動きます。

(8) データ点の消去、移動 :データの点の消去、移動については、 まず ”Ma” ボタンを押し、消去、移動したい点の付近をクリックすると、紫色の丸が赤色に変わります。そのまま、別の場所をクリックすれば、他のデータに対し同様なことができます。これらの操作を解除するにはもう一度”Ma”ボタンを押します(Ma ボタンが赤から白に戻る)。消去したい場合は そのまま ”Rem” ボタンを押すと赤丸のデータが消去されます。移動の場合は ”Mo” ボタンを押した後、矢印キーを押すとその方向に赤丸
1のデータが移動します。もう一度”Mo”ボタンを押すと解除されます。また、X,Y 軸の始点と終点についても、上と同様に”Ma”ボタンでマークした後 (青丸から赤丸に変わる)、”Mo”ボタンを押すと矢印キーで移動できます。但し、消去はできないはできないので、”Xa”、”Ya”、”*Ya”ボタンを使って再設定してください。なお、矢印キーは図を一旦クリックして、フォーカスが図上にないと働きません。

(9) 誤差棒 (エラーバー) の設定 :X 軸、Y 軸方向の誤差棒を設定するときは、まず、”Ma”ボタンで誤差棒を設定したい紫色の丸のデータをマークし、赤丸に変えます。その後、対称誤差の場合、X 軸方向に関しては、”Xerr(sy)” ボタンを押し、図上のどちらか一方の誤差棒の端をクリックします。Y 軸方向に関しては ”Y err(sy)” ボタンを押し、X 軸と同様にします。
非対称誤差の場合、X 軸、Y 軸方向に対して、それぞれ ”X err(asy)” 、”Y err(asy)” ボタンを押し、誤差棒の両端をクリックします。
通常、”Mo”ボタンでデータを移動させる場合、誤差棒があると誤差棒も一緒に移動します。もし、一部の誤差棒のみを移動させたい場合は、”Mo”ボタンを押した後、”F5”、”F6”、”F7”、”F8”のいずれかを押します。すると、移動可能な誤差棒の先端に赤丸がつくので、矢印キーを使うとその誤差棒のみを移動させる事ができます。この操作を解除したい時は ”Mo”ボタンを押し、”Mo”ボタンの操作全体を解除してください。但し、”F5”、”F6”、”F7”、”F8” キーは図を一旦クリックして、フォーカスが図に無いと働きませんので注意してください。各キーの対応関係は以下の通りです。

F5
F6
F7
F8

最初に指定した X 軸の誤差棒

2 番目に指定した X 軸の誤差棒 (非対称の時)最初に指定した Y 軸の誤差棒
2 番目に指定した Y 軸の誤差棒 (非対称の時)

なお、誤差棒のみを”Rem”ボタンで消去できませんので、必要な時は再設定しなおしてください。

(10) 全消去 :上の (5) 以降の全ての過程を初期化する場合は ”C” ボタンを押します。

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(11) キー入力 :頻繁に使用すると思われるボタンについては、ボタンの変わりにキー入力で同様な操作ができます。ボタンとキーの対応関係は以下の通りです。
(ボタン)
+F
-F
R.F
Ad

(キー)
上向きの矢印キー (”Mo”ボタン未使用時)
下向きの矢印キー (”MO”ボタン未使用時)
RA

MaRem
Mo
Data
X err(sy)X err(asy)Y err(sy)

M
EscVO
F1
F2
F3

Y err(asy)F4

但し、これらのキー入力は図を一度クリックして、フォーカスが図にある場合のみ有効なので注意してきださい。

(12) 数値データの出力 :実際に実験データ等の数値を出力する時は、上記の過程の後、”Data” ボタンを押すと別画面が現れます。別画面上でまず、X 軸、Y 軸の始点、終点での数値を代入します。( ”x(start)=”,”x(end)=”, ”y(start)=”, ”y(end)=” ) 次に誤差の表示に付いて、”Error value” の ”(Set Error)”, ”(Setnotation)” の中からいずれかを選択します。
* (Set Error) の中身、No Error
X ErrorY ErrorX & Y Error

誤差を非表示X 方向の誤差のみ表示
Y 方向の誤差のみ表示
両方向の誤差を表示* (Set notation) の中身
RelativeAbsolute

誤差を相対値で表示
誤差を絶対値で表示

次の X 軸、Y 軸のスケールについて Liner スケール か Log スケールを”Scale” の ”(X-axis)” か”(Y-axis)”から選択します。
以上の操作後、”Write” ボタンを押すと数値が出力されます。”Sort X”、”Sort Y” ボタンで出力を X, Y の値の大きさ順の書き換えることができますが、”Write”ボタンで元に戻ります。

”Save” ボタンでこれらの出力をファイルに保存することができます。
”+SPW”, ”-SPW”, ”+SPH”, ”-SPH” で数値出力用の枠の大きさを変えられます。
3

”Close”でこの画面のみを閉じることができます。
(13) 注意 :(12) で得られる数値データの精度に関しては、図を”+F”ボタンで十分拡大してから、”Mo”ボタンで微調整するとより高い精度が得られるので必ず ”図の拡大”+”微調整”を行って下さい。
(14) プロパティ画面 :”Pro” ボタンを押すとプロパティ画面が現れ、画面上の色や丸の大きさの変更ができる。また、数値データに出力に関し NRDF フォーマットに変更できる。NRDF フォーマットについては(16) を参照してください。
(15) 各ボタンの説明 :”L.F”
画像ファイルを読み込む。
”Pro”
プロパティ画面の出力
”+F”
図の拡大。
”-F”
図の縮小。
”R.F”
図を初期値のサイズに戻す。
”+W”
図があるパネルの横方向への拡大”-W”
図があるパネルの横方向への縮小”+H”
図があるパネルの縦方向への拡大”-H”
図があるパネルの縦方向への縮小”R.SP”
図があるパネルを初期値のサイズへ戻す。
”Ad”
データを追加する。
”Ma”
データ、及び X,Y 軸の始点、終点を移動、消去、誤差棒設定のためにマークする。
”Rem”
マークされているデータ (赤丸) の消去。
”Mo”
マークされているデータ (赤丸) の移動。
”Xa”
X 軸の設定。
”Ya”
Y 軸の設定。
”*Ya”
Y 軸の始点が X 軸の始点と同位置の場合の Y 軸の設定。
”C”
全てのデータ及び X、Y 軸の設定の消去。
”X err(sy)”X 軸方向の対称誤差棒の設定。
”X err(asy)” X 軸方向の非対称誤差棒の設定。
”Y err(sy)”Y 軸方向の対称誤差棒の設定。
”Y err(asy)””Data”

Y 軸方向の非対称誤差棒の設定。
数値出力用画面を表示。

”Exit”

システムの終了。

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”Data”ボタンによる数値出力用画面のボタン”Write”
数値の出力。
”Save””Sort X”
”Sort Y””+W””-W””+H””-H””Close”

出力結果をファイルにセーブ。
出力結果を X 値の大きさに応じて並び替える。
出力結果を Y 値の大きさに応じて並び替える。
数値出力枠の横方向への拡大
数値出力枠の横方向への縮小
数値出力枠の縦方向への拡大
数値出力枠の縦方向への縮小
画面を閉じる。

(16) NRDF フォーマット :”Pro”ボタンによるプロパティ画面で出力フォーマットを ”NRDF”にに変更後、”X err(sy)”、”Xerr(asy)”、”Y err(sy)”、”Y err(asy)” のいずれかを押すと一番下に ”Neg”、”Unk”ボタンが現れます。(逆に ”Standard” のフォーマットに戻し、上の 4 つのキーのいずれかを押すとこの 2 つのボタンは消えます) これらのボタンにより誤差に NEGLIGIBLE、UNKNOWN を入れることが可能である。使い方は、”Ma”ボタンでデータをマークした後、”X err(sy)” + ”Neg” または ”Y err(sy)” + ”Neg”===>+NEGLIGIBLE-NEGLIGIBLE”X err(asy)” + 誤差棒の片方をクリック + ”Neg”
または”Y err(asy)” + 誤差棒の片方をクリック + ”Neg”===>+1.23456E+00-NEGLIBILEUNKNOWN についても同様。

5または+NEGLIGIBLE-1.23456E+00