2013年 1月 1日 掲載
さて，今年も GMT の連載をはじめることとしよう． 正月から GMT を使う人もいないと思うが（いたらご愁傷様），GMT の記事は毎月一日に掲載することにしているので，年末年始に在宅の今年は元日の掲載となる． 新年一発目の記事は，makecpt のオプションである．
まずはサンプルのデータ作り…，の前に GMT のパラメータをリセットしておく．
$ gmtdefaults -D > .gmtdefauls4
では，あらためて． AWK を使って，1.2cos(x)cos(y) の値 cc.txt を計算し，xyz2grd で grdファイル cc.grd にする．
$ awk 'BEGIN{for(x=-4;x<=4;x+=0.125)for(y=-4;y<=4;y+=0.125)print x,y,cos(x)*cos(y)*1.2}' > cc.txt
$ xyz2grd cc.txt -Gcc.grd -R-5/5/-5/5 -I0.125
ここで，cc.txt と cc.grd の x, y の範囲が違うのは，わざとである．
これを grdimage で図化する．カラーパレットは赤青の polar を使おう．
$ makecpt -Cpolar -Z > p.cpt $ grdimage cc.grd -Jx1 -Cp.cpt -Ba2 > cc.eps
へんてこな図になった．ま，わざとなんだけど． 変なところは 3つある．
これらの色が変な部分は，いろいろと範囲外のところなのである． まずは，元データ cc.txt の範囲を確認しておこう．
$ minmax cc.txt cc.txt: N = 4225 <-4/4> <-4/4> <-1.19983/1.2>
<-4/4>, <-4/4>, <-1.19983/1.2> が x, y, z の範囲になる．
grdファイル cc.grd の情報は，grdinfo で得ることができる．
$ grdinfo cc.grd cc.grd: Title: cc.grd cc.grd: Command: xyz2grd -R-5/5/-5/5 -I0.125 cc.txt -Gcc.grd cc.grd: Remark: cc.grd: Gridline node registration used cc.grd: Grid file format: nf (# 18) GMT netCDF format (float) (COARDS-compliant) [DEFAULT] cc.grd: x_min: -5 x_max: 5 x_inc: 0.125 name: x nx: 81 cc.grd: y_min: -5 y_max: 5 y_inc: 0.125 name: y ny: 81 cc.grd: z_min: -1.19983005524 z_max: 1.20000004768 name: z cc.grd: scale_factor: 1 add_offset: 0
x, y, z の範囲は，
cc.grd: x_min: -5 x_max: 5 x_inc: 0.125 name: x nx: 81 cc.grd: y_min: -5 y_max: 5 y_inc: 0.125 name: y ny: 81 cc.grd: z_min: -1.19983005524 z_max: 1.20000004768 name: z
の部分である．
最後に，カラーパレット p.cpt を見てみる．
$ cat p.cpt # cpt file created by: makecpt -Cpolar -Z #COLOR_MODEL = RGB # -1 0 0 255 0 255 255 255 0 255 255 255 1 255 0 0 B 0 0 0 F 255 255 255 N 128 128 128
「-1 0 0 255 0 255 255 255」の行が z = -1 〜 0 までの，「0 255 255 255 1 255 0 0」の行が z = 0 〜 1 までの RGB での色指定（値 R G B 値 R G B）である．
それぞれの範囲を整理して表にすると，
| ファイル | x の範囲 | y の範囲 | z の範囲 |
| cc.txt | -4 ≦ x ≦ 4 | -4 ≦ y ≦ 4 | -1.2 ≦ z ≦ 1.2 |
| cc.grd | -5 ≦ x ≦ 5 | -5 ≦ y ≦ 5 | -1.2 ≦ z ≦ 1.2 |
| p.cpt | - | - | -1 ≦ z ≦ 1 |
となっている．
まず，cc.txt と cc.grd をくらべると，cc.grd の方が x, y の範囲が広い． 元データがない cc.grd のこの部分には値が入っていない． 当然，この部分はふつうには描画できないことになる．
次に，cc.grd と p.cpt をくらべてみよう． p.cpt の z の範囲が cc.grd よりもせまい． z < -1 と z > 1 の部分はやっぱりふつうには色がぬれない．
こういう部分の色の指定は，p.cpt の最後の 3行，
B 0 0 0 F 255 255 255 N 128 128 128
でなされている．
である． p.cpt には，それぞれ黒色（0 0 0），白色（255 255 255），灰色（128 128 128）が入っているので，上のような図になってしまうのだ．
さて，これを何とかしたい． ふつうに考えたら，z > 1 は z = 1 の色の「赤」で，z < -1 は z = -1 の色の「青」でぬってほしいだろう． makecpt に -Dオプションをつけるとそうしてくれる．
$ makecpt -Cpolar -Z -D > p.cpt $ grdimage cc.grd -Jx1 -Cp.cpt -Ba2 > cc.eps
p.cpt を確認すると，B と F の値が青（0 0 255）と赤（255 0 0）に変わっているのがわかる．
$ cat p.cpt # cpt file created by: makecpt -Cpolar -Z -D #COLOR_MODEL = RGB # -1 0 0 255 0 255 255 255 0 255 255 255 1 255 0 0 B 0 0 255 F 255 0 0 N 128 128 128
grdファイルに値がない部分の N の色は，makecpt のオプションでは指定できないようだ． gmtset で COLOR_NAN の値を変えてから，カラーパレットを作らなくてはならない． COLOR_NAN の値は，デフォルトでは，
$ gmtdefaults -D | grep "COLOR_NAN" COLOR_NAN = 128
となっている． 128 は，モノクロ 256階調での灰色の色指定の仕方である． 印刷するときインクがもったいないので white に変えよう．
$ gmtset COLOR_NAN white $ makecpt -Cpolar -Z -D > p.cpt $ grdimage cc.grd -Jx1 -Cp.cpt -Ba2 > cc.eps
B, F の値も，同じようにして自由に変えることができる． B の値に使いたい値を COLOR_BACKGROUND，F の値に使いたい値を COLOR_FOREGROUND にセットしてから，カラーパレットを作ればよい． このとき，makecpt に -Dオプションはつけないように．
$ gmtset COLOR_BACKGROUND cyan $ gmtset COLOR_FOREGROUND magenta $ makecpt -Cpolar -Z > p.cpt $ grdimage cc.grd -Jx1 -Cp.cpt -Ba2 > cc.eps
makecpt に -Nオプションをつけると，B, F, N の値がカラーパレットファイルに書かれなくなる．
$ makecpt -Cpolar -Z -N > p.cpt $ cat p.cpt # cpt file created by: makecpt -Cpolar -Z -N #COLOR_MODEL = RGB # -1 0 0 255 0 255 255 255 0 255 255 255 1 255 0 0
grdimage などの GMT のコマンドは，このようなカラーパレットファイルが指定されたとき，COLOR_BACKGROUND, COLOR_FOREGROUND, COLOR_NAN の値を直接使う． ためしてみよう．
$ grdimage cc.grd -Jx1 -Cp.cpt -Ba2 > cc.eps
$ gmtset COLOR_BACKGROUND red $ gmtset COLOR_FOREGROUND blue $ gmtset COLOR_NAN lightgray $ grdimage cc.grd -Jx1 -Cp.cpt -Ba2 > cc.eps
B, F, N の値を変えたカラーパレットファイルを作っておいてもいいし，B, F, N の値のないカラーパレットにしておいて，後で gmtset でいろいろ変えてもいい． 後者が便利な場合というのは，ちょっと思いつかないが，何か使い道があるのだろう．
最後に gmtset でいろいろいじったのをリセットして，今回はおしまいにしよう．
$ gmtdefaults -D > .gmtdefaults4
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