Matlab 三维绘图的基本操作

作者：未知信息来源:未知 2006-1-26

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3 三维绘图的基本操作7。1 三维线图指令plot3【 * 例 7。2 三维网线图和曲面图7。 % 产生单位球面的三维坐标X=2*X0。...

7.3 三维绘图的基本操作
7.3.1 三维线图指令plot3

【 * 例 7.3.1 -1 】简单例题。
t=(0:0.02:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);
plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd'),view([-82,58]),box on,legend(' 链 ',' 宝石 ')

图 7.3.1 -1 宝石项链

7.3.2 三维网线图和曲面图
7.3.2.2 网线图、曲面图基本指令格式

【 * 例 7.3.2 .2-1 】用曲面图表现函数。
clf,x=-4:4;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y); % 生成 x-y 坐标“格点”矩阵
Z=X.^2+Y.^2; % 计算格点上的函数值
surf(X,Y,Z);hold on,colormap(hot)
stem3(X,Y,Z,'bo') % 用来表现在格点上计算函数值

图 7.3.2 .2-1 曲面图和格点

7.3.3 透视、镂空和裁切
7.3.3.1 图形的透视

【 * 例 7.3.3 .1-1 】透视演示
[X0,Y0,Z0]=sphere(30); % 产生单位球面的三维坐标
X=2*X0;Y=2*Y0;Z=2*Z0; % 产生半径为 2 的球面的三维坐标
clf,surf(X0,Y0,Z0); % 画单位球面
shading interp % 采用插补明暗处理
hold on,mesh(X,Y,Z),colormap(hot),hold off % 采用 hot 色图
hidden off % 产生透视效果
axis equal,axis off % 不显示坐标轴

图 7.3.3 .1-1 剔透玲珑球

7.3.3.2 图形的镂空

【 * 例 7.3.3 .2-1 】演示：如何利用“非数” NaN ，对图形进行剪切处理。
clf;
t=linspace(0,2*pi,100); r=1-exp(-t/2).*cos(4*t); % 旋转母线
[X,Y,Z]=cylinder(r,60); % 产生旋转柱面数据
ii=find(X<0&Y<0); % 确定 x-y 平面第四象限上的数据下标
Z(ii)=NaN; % 剪切
surf(X,Y,Z);colormap(spring),shading interp
light('position',[-3,-1,3],'style','local') % 设置光源
material([0.5,0.4,0.3,10,0.3]) % 设置表面反射

图 7.3.3 .2-1 剪切四分之一后的图形

【 * 例 7.3.3 .2-2 】演示：如何利用“非数” NaN ，对图形进行镂空处理。
P=peaks(30);P(18:20,9:15)=NaN; % 镂空
surfc(P);colormap(summer)
light('position',[50,-10,5]),lighting flat
material([0.9,0.9,0.6,15,0.4])

图 7.3.3 .2-2 镂方孔的曲面

7.3.3.3 裁切

【 * 例 7.3.3 .3-1 】表现切面
clf,x=[-8:0.2:8];y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);ZZ=X.^2-Y.^2;
ii=find(abs(X)>6|abs(Y)>6); % 确定超出 [-6,6] 范围的格点下标
ZZ(ii)=zeros(size(ii)); % 强制为 0
surf(X,Y,ZZ), shading interp; colormap(copper)
light('position',[0,-15,1]);lighting phong
material([0.8,0.8,0.5,10,0.5])

图 7.3.3 .3-1 经裁切处理后的图形