MATLAB翻译

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3-D可视化
本节讨论可视化技术,阐明了应用这些技术到特定的类型的数据。

创造三维图线面三维图
一个典型的三维图形
这张桌子说明典型的步骤,以生产三维场景模型数据图表或含有或三维物体。

实例说明应用包括彩色表面的价值超过特定的区域功能和物体所画多边形与光源色和生产的现实。

通常,你跟两步4或第5步。

线三维数据的情节
三维模拟的阴影功能是plot3.如果x,y,和z是三个向量长度相同的,
plot3(x,y,z)
生成一个线的三维通过点坐标的要素是x,y,和z,然后产生一种二维投影在屏幕上的线。

例如,这些陈述产生的螺旋。

t = 0:pi/50:10*pi;
plot3(sin(t),cos(t),t)
axis square; grid on
策划矩阵数据
如果参数矩阵的plot3是相同的大小,用MATLAB情节的列线得到X,Y,z .例如
[X,Y] = meshgrid([-2:0.1:2]);
Z = X.*exp(-X.^2-Y.^2);
grid on
注意MATLAB颜色周期线,
代表一个矩阵这一表面
MATLAB z-coordinates定义了一个表面点的矩形网格的上方,x - y平面。

情节是由邻近点加入的直线运动。

表图结构是有用的,并能对可视化往往太大,无法显示数值形式和功能两个变量的图。

MATLAB可以创建不同的形式的表面的阴谋。

植被表面网格wire-frame色彩只线连接定义点。

连接表图结构显示两线和。

网格和表面情节
网格和冲浪创造进行三维表面的情节命令矩阵数据。

如果Z是一个矩阵的元素Z(I,j)定义的高度超过一个潜在的表面(I,j)网格,然后
Mesh(Z)
生成一个颜色的外置观点的表面并且显示它在一个三维的观点。

同样的,
surf(Z)
生成一个颜色的,在上雕琢平面的观点的表面并将其显示在一个三维的观点。

通常,实测方面是,每一种都是一个持续的颜色,概述了用黑色网格线,但着色指令允许你消除网格线(材质平)或选择材质在方面插值(材质)
表面提供额外的控制对象特性的视觉外观表面。

你可以指定边线的风格,顶点标记,面对色彩、照明特点等等。

可视化功能的两个变量
第一步完成两个变量的一种功能,z = f(x,y),是产生x和y矩阵的行和列组成的重复,分别在域的功能。

然后使用这些矩阵对评价和图形功能。

meshgrid功能领域的规定将两个向量,x和y,y .你矩阵x,然后使用这些矩阵对评价函数的两个变量。

这一排排的X是复制品的矢量X和Y的栏目是复制品的矢量Y。

为了说明使用meshgrid,考虑罪(r)/ r或以来的功能。

评估这个函数在8和8在两个x和y,你需要通过meshgrid只有一个向量参数,然后用在两个方向。

[X,Y] = meshgrid(-8:.5:8);
R = sqrt(X.^2 + Y.^2) + eps;
矩阵R包含的距离矩阵的中心,这是起源。

添加eps防止被零除(下一步)价值观产生缝数据。

形成以来,策划与功能Z三维曲面网格的结果。

Z = sin(R)./R;
强调表面形状
MATLAB提供了很多的技巧可以提高你的图形的信息内容。

例如,这图中的函数使用相同的数据以来前面图,但雇用观点强调照明和调整形状的图标表示功能
surf(X,Y,Z,'FaceColor','interp',...
'EdgeColor','none',...
'FaceLighting','phong')
daspect([5 5 1])
axis tight
view(-50,30)
camlight left
表面的情节采样数据流动
你可以用meshgrid创建一个网格点均匀采样数据和图表来评估以来的功能。

然后构建了MATLAB的阴谋,沟通邻近表面形成一个网格矩阵元素的实测。

产生一个表面流动中的情节采样数据,第一次使用,interpolate griddata价值观间隔均匀的点,然后用网和冲浪在平时的方式。

例——显示在一个表面不均匀的数据
这个例子功能评价随机分以来在某一特定范围,然后产生均匀采样数据显示作为一个表面的情节。

这个过程包括这些任务:
使用linspace产生均匀分布范围的价值不均匀采样数据。

使用meshgrid绘制网格生成与输出的linspace。

使用griddata的采样数据,interpolate不规则的定期回meshgrid间隔网格。

使用一个绘图功能,显示数据。

首先,产生不均匀采样数据范围内[8,8]和用它来评估中的作用。

x = rand(100,1)*16 - 8;
y = rand(100,1)*16 - 8;
r = sqrt(x.^2 + y.^2) + eps;
z = sin(r)./r;
linspace的功能提供了一个方便的方式创造均匀间隔数据所需的元素个数。

下列各项生产向量在射程的随机数据具有相同分辨率所产生的8:。

8声明前以来的例子。

xlin = linspace(min(x),max(x),33);
ylin = linspace(min(y),max(y),33);
现在使用这些观点产生均匀间隔的格子。

[X,Y] = meshgrid(xlin,ylin);
这个过程的关键是使用griddata到interpolate值函数在均匀间隔分,基于价值观功能的原始数据点(这是随机的在这个例子)。

这句话使用了一个triangle-based立方插值生成的新数据。

Z = griddata(x,y,z,X,Y,'cubic');
策划和非统一的数据插值产生的
mesh(X,Y,Z) %interpolated
axis tight; hold on
plot3(x,y,z,'.','MarkerSize',15) %nonuniform
参数表面
表面的功能,可以得出两个额外的向量和矩阵参数来描述表面与特定的x和y的数据。

如果
Z是一个m-by-n矩阵是一个n-vector x,y是一个m-vector吧
mesh(x,y,Z,C)
描述了一个网格顶点颜色表面有C(j),坐落在全取三分
(x(j), y(i), Z(i,j))
在x与y和Z的列的行。

更普遍的是,如果X,Y,Z,和C矩阵的大小都一样
mesh(X,Y,Z,C)
描述了一个网格顶点颜色表面有C(j),坐落在全取三分
(X(i,j), Y(i,j), Z(i,j))
着色网和表面的阴影下面的例子使用球面坐标和颜色画一个球体,它与模式的长处和短处在哈达玛矩阵正交矩阵用于信号处理编码理论。

这个向量和披在θ的应用范围- π《 theta 《π and -π/2 《 phi 《π /2
因为是一排θ波向量和φ是一个列向量,矩阵乘法产生X,Y,和Z是向量外部产品。

k = 5;
n = 2^k-1;
theta = pi*(-n:2:n)/n;
phi = (pi/2)*(-n:2:n)'/n;
X = cos(phi)*cos(theta);
Y = cos(phi)*sin(theta);
Z = sin(phi)*ones(size(theta));
colormap([0 0 0;1 1 1])
C = hadamard(2^k);
surf(X,Y,Z,C)
axis square
清除隐藏线
默认情况下,用MATLAB移除的线,这是隐藏在网格视图情节,尽管情节的脸不着色。

您可以禁用隐藏线的脸去除和允许网格阴谋被透明和命令
hidden off
这是阴影与设置表面隐藏了。

着色网和表面的阴影
你可以提高表图结构的信息内容,通过控制方式应用到这些情节MATLAB颜色。

MATLAB特定的数据值可绘制颜色指定明确或可绘制整个范围的数据到一个预定义的色彩范围称为彩图。

着色技术
有三个着色技术:
1索引颜色
2真彩
3纹理映射
类型的颜色数据
颜色数据的类型你指定(即单值或RGB三胞胎)决定了MATLAB的理解它。

当你创建一个表面的情节,你可以提供任何明确的颜色数据,在这种情况下,用MATLAB生成colormap从z-data 指标。

指定数组的颜色数据大小相等z-data用于索引的颜色。

指定一个m-by-n-by-3阵列的
颜色数据,定义了一个RGB三为每个元素在z-data m-by-n阵列,并用于真彩。

colormap
每一个MATLAB图窗口有一个colormap相关。

一个colormap仅是一个简单的矩阵向量的three-column长度相等的数目,它定义了颜色。

每一行的矩阵定义了一个特定的颜色由指定三个值范围0到1。

这些值定义RGB元件(例如,强度的红、绿、蓝三色视频元件)。

colormap功能的,没有参数,成功执行,将返回当前的人物colormap。

例如,用MATLAB colormap包含64默认颜色和57th颜色是红色。

cm = colormap;
cm(57,:)
ans =
10 0
RGB颜色组成
这个表列出一些有代表性的RGB颜色定义。