Come creare grafici 3D utilizzando MATLAB: 10 passaggi (con immagini)

Sommario:

Come creare grafici 3D utilizzando MATLAB: 10 passaggi (con immagini)
Come creare grafici 3D utilizzando MATLAB: 10 passaggi (con immagini)

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Anonim

Che si tratti di una ricerca, di un compito scolastico o di una presentazione di lavoro, i grafici 3D sono ottimi per visualizzare l'aspetto di un insieme complicato di dati. Con l'aiuto di MATLAB (Matrix Laboratory), sarai in grado di creare straordinari effetti visivi 3D con i dati forniti. L'utilizzo di MATLAB per questo scopo ti consente di avere il controllo completo sulla personalizzazione del tuo grafico. Dai colori all'ombreggiatura e all'illuminazione, gli unici strumenti necessari sono MATLAB e il tuo know-how.

Passi

Parte 1 di 3: costruzione del dominio

Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 1
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 1

Passaggio 1. Aprire la finestra di comando

Nel layout predefinito dovrebbe apparire automaticamente come la finestra più grande visualizzata.

Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 2
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 2

Passaggio 2. Se la finestra di comando non è presente, seleziona home nell'angolo in alto a sinistra

Successivamente, seleziona il layout e quindi "Predefinito".

Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 3
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 3

Passaggio 3. Nella finestra di comando, definisci entrambi i tuoi x e y vettori.

  • Questo viene in genere fatto sotto forma di x=[vettore o funzione] e y=[vettore o funzione]
  • Ricorda di usare l'operatore punto quando moltiplichi o dividi vettori e matrici. Altrimenti si verificheranno errori.

Parte 2 di 3: produzione della griglia nel piano xy

Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 4
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 4

Passaggio 1. Definire una relazione tra x e y

Per fare ciò, è necessario utilizzare due comandi.

  • La prima è la funzione mesh. Usando questo, il risultato sarà un grafico mesh wireframe.
  • L'altra è la funzione surf. Quando si utilizza il surf, il risultato sarà un grafico di superficie 3D.
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 5
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 5

Passaggio 2. Quando si utilizza mesh, immettere meshgrid nella finestra di comando

  • Il comando sarà formattato come segue: [xx, yy]=meshgrid(x, y).
  • Nella finestra dell'area di lavoro vedrai che le variabili xx e yy sono state definite.

Parte 3 di 3: definizione di "zz" e tracciatura della superficie

Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 6
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 6

Passaggio 1. Definire zz in termini di xx e yy a causa della sua dipendenza da tali insiemi di dati

  • Usa la relazione che sai esiste tra x e y. È probabile che si tratti di una funzione o di una formula.
  • per esempio., zz=xx.^2-yy.^2
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 7
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 7

Passaggio 2. Tracciare la superficie utilizzando il comando surf

  • Dai componenti z nella matrice "zz", il comando surf creerà una superficie ombreggiata 3D.
  • Questo è il punto in cui ti racconterai xx, yy, e zz insieme.
  • La riga di comando effettiva sarà nel formato di surf(xx, yy, zz).
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 8
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 8

Passaggio 3. Guarda che appaia la tua nuova finestra che mostra il tuo grafico 3D

Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 9
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 9

Passaggio 4. Personalizza come desideri

C'è una barra degli strumenti nella parte superiore della finestra in cui è apparso il nuovo grafico. Questa barra degli strumenti contiene molte opzioni e funzionalità che possono essere utilizzate per manipolare il tuo grafico 3D.

  • Alcune di queste opzioni includono:

    • Inserimento di un'etichetta per l'asse x, y o z
    • Inserimento di una legenda per aiutare i lettori
    • Ruotando la trama nel suo spazio 3D
    • Inserimento di una fonte di luce per mostrare gli effetti delle ombre
  • Un elenco di proprietà di superficie complesse è disponibile all'indirizzo https://www.mathworks.com/help/matlab/examples/ Changing-surface-properties.html
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 10
Crea grafici 3D usando MATLAB Passaggio 10

Passaggio 5. Se lo desideri, uniforma la mappa dei colori su tutta la superficie del grafico

Questo viene fatto usando la riga di comando shading interp.

Suggerimenti

  • Se ricevi un errore che dice "Funzione o variabile non definita _", controlla la tua area di lavoro per quella variabile.

    Se non esiste, assicurati di crearlo/definirlo prima di continuare

  • Se ricevi un errore che dice "Espressione MATLAB imprevista", controlla se ciò che hai digitato è un'espressione valida e tutte le funzioni integrate sono scritte correttamente.

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