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  • 函数功能:输入线段的两个端点p1和p2的三维坐标,如[px1,py1,pz1;px2,py2,pz2],绘制p1和p2的连线并在p2处绘制由p1指向p2的箭头,箭头的宽度和长度与由p1到p2的距离成比例。
  • matlab sfm三维重建案例

    2018-12-08 14:25:56
    这是我参考matlab案例库编写的三维重建代码,跳过稀疏重建,添加了颜色,有注释,能实现较为稠密的三维点云。附带图片。新手可以下载来看看。
  • Matlab学习手记】三维矢量

    千次阅读 2018-09-30 11:21:13
    clear; clc; [X, Y, Z] = peaks(20); [U, V, W] = surfnorm(X, Y, Z); quiver3(X, Y, Z, U, V, W, 0.5, 'r'); % 箭头长度、颜色 hold on surf(X,Y,Z,'LineStyle','none'); % 网格线不显示 hold off ......
    clear; clc;
    [X, Y, Z] = peaks(20);
    [U, V, W] = surfnorm(X, Y, Z);
    quiver3(X, Y, Z, U, V, W, 0.5, 'r');   % 箭头长度、颜色  
    hold on
    surf(X,Y,Z,'LineStyle','none');   %  网格线不显示
    hold off
    view(0, 90)

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  • 用于MATLAB画飞机三维运动轨迹仿真结果的工具箱,将文件夹放在自己代码的路径下,将其添加进path中就可以调用,方便简单,里面有12中飞机的外形模型,阅读工具的说明,里面还有关于调整光照的说明
  • MATLAB三维绘图 三维数据插值

    万次阅读 2020-04-29 19:54:47
    目录前言MATLAB插值函数三维绘图绘制立体曲线绘制曲面等高线在XY平面的投影 前言 调用一下MATLAB自带的seamount.mat数据文件 load seamount plot3(x,y,z,'.','markersize',12) xlabel('Longitude'), ylabel('...

    前言

    • 调用一下MATLAB自带的seamount.mat数据文件
    load seamount
    plot3(x,y,z,'.','markersize',12)
    xlabel('Longitude'), ylabel('Latitude'), zlabel('Depth in Feet')
    grid on
    

    在这里插入图片描述

    • 采用函数griddata对三维数据进行插值,并通过变量xiyi控制插值范围和数量
    figure
    [xi, yi] = meshgrid(210.8:0.01:211.8, -48.5:0.01:-47.9);
    zi = griddata(x,y,z, xi,yi);
    surf(xi,yi,zi);
    xlabel('Longitude'), ylabel('Latitude'), zlabel('Depth in Feet')
    

    在这里插入图片描述

    MATLAB插值函数

    这里引用一下论坛大佬对MATLAB插值函数的回复

    2013b 中已经没有 griddata3 了,统一为 griddata,它能同时支持 2-D和3-D内插 (也就是已经包含了旧版本里的 griddata3 的功能)。请查看:http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/griddata.html

    另外 n >= 2 维的内插有一个新函数叫 griddatan,前面的 griddata 是 griddatan 取 n = 2 和 3 的两种特殊情形。griddatan 请参考:http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/griddatan.html

    还有一个TriScatteredInterp,同时支持 2-D 和 3-D 内插, 其效率比 griddata 更高,而且使用也更方便,因为它是返回的是一个内插式 (interpolant ) F, 类似函数句柄的东西 (但并非严格意义上的函数句柄),利用 F,可以直接计算网格点上的函数值。关于 TriScatteredInterp 的用法,请参考:http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/triscatteredinterpclass.html?searchHighlight=TriScatteredInterp
    不过,尽管 TriScatteredInterp 已经比 griddata 更有优势了,但是它在将来某个新版本中会被remove掉(参考至2013b的help文档:Note: TriScatteredInterp will be removed in a futurerelease. Use scatteredInterpolant instead.),取而代之的会是下面两个更强大的函数: scatteredInterpolantgriddedInterpolant

    2012 里新增两个很有用的内插函数,scatteredInterpolant 和 griddedInterpolant,其中,scatteredInterpolant 支持 2-D 和 3-D 内插,就像 griddata/TriScatteredInterp 一样,但是功能更强大,它也是返回一个内插式 F(interpolant ),然后根据 F 可以求出内插点的函数值。请查看 http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/scatteredinterpolantclass.html

    griddedInterpolant 支持 n-D 内插,n = 1,2,3,4,5,。。。,这个类似于 griddatan,但功能更强大,它也是返回一个内插式 F(interpolant ),可以直接用F求内插点的函数值。请查看:http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/griddedinterpolantclass.html

    除了以上函数,再加上 interp1,interp2,interp3等,基本包含matlab里全部主流内插函数。

    三维绘图

    常用三维绘图指令如下(下图转自知乎
    在这里插入图片描述
    指令多种多样,重点在于理解指令使用的内涵,一般常用的有画网状图的mesh,曲面图的surf和立体曲线图plot3

    绘制立体曲线图不需要建立两个单调递增的网格矢量,如[X,Y] = meshgrid(1:3,10:14)
    在这里插入图片描述

    绘制立体曲线图

    t = 0:pi/50:10*pi;
    plot3(sin(t),cos(t),t)
    xlabel('sin(t)')
    ylabel('cos(t)')
    zlabel('t')
    grid on
    axis square
    

    在这里插入图片描述

    绘制曲面图

    k = 5;
    n = 2^k-1;
    [x,y,z] = sphere(n);%产生球,将坐标输入到变量
    c = hadamard(2^k); %定义颜色
    surf(x,y,z,c);
    colormap([1  1  0; 0  1  1])
    axis equal
    

    在这里插入图片描述

    等高线在XY平面的投影

    加载MATLAB的数据,利用contour函数完成等高线图绘制。

    load penny;
    figure;
    contour(flipud(P));
    axis square;
    

    在这里插入图片描述

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  • matlab绘图:将图导出在ppt上使用的三维矢量图 如下图所示,打开图窗的导出设置: 2.按照下图中序号顺序完成设置,特别注意要最后一步应用于图窗: 3.另存为: 4.选择svg的格式保存: 5.将保存的图片...

    matlab绘图:将图导出在ppt上使用的三维矢量图

    1. 如下图所示,打开图窗的导出设置: 

     

    2.按照下图中序号顺序完成设置,特别注意要最后一步应用于图窗:

     

    3.另存为: 

     

    4.选择svg的格式保存:

     5.将保存的图片直接拖到你ppt需要的地方即可。

     

     

     

     

    展开全文
  • 1.5 作图与动画 matlab语言丰富的图形表现方法使得数学计算结果可以方便地多样性地实现可视化这是其它语言所不能比拟的 1.5.2 三维图形 一.三维空间曲线 plot3 最基本的三维图形指令 指令plot3(x,y,z,s) x,y,z是同维...
  • 【MATLAB】MATLAB三维曲面绘制【详细教程

    万次阅读 多人点赞 2020-08-06 18:37:39
    于是这些天花了些功夫重新梳理了一遍关于Matlab三维曲面作图的一些注意事项,在此记录备案,便于以后使用查找。 任务要求:已知函数形式,绘制三维曲面 此次以下函数为例,介绍Matlab三维曲面的绘制方式 z=1−x2+(y...

    近日需要用Matlab绘制一些三维曲面图,并对其进行标注。于是这些天花了些功夫重新梳理了一遍关于Matlab三维曲面作图的一些注意事项,在此记录备案,便于以后使用查找。

    任务要求:已知函数形式,绘制三维曲面

    此次以下函数为例,介绍Matlab三维曲面的绘制方式
    z = 1 − x 2 + ( y − 1 ) 2 z = 1-\sqrt{x^{2}+(y-1)^{2}} z=1x2+(y1)2

    • 成品效果图如下:

    Example

    绘图讲解:

    1. 绘制三维图像

    • [X,Y] = meshgrid(x,y);:将xy网格化,得到网格化的后的变量XY

    所谓的网格化即将原本的一维的坐标轴xy组合,成为一个二维的平面XY。可能有些人会觉得不太好理解,我也不太能用语言描述清楚。不过在工作区点开XY查看其内部的具体值之后即可理解。

    • Fig = mesh(X,Y,Z);:以XYZ为数据绘制三维曲面,并将此曲面赋值给Fig

    在最开始的时候我都是用mesh(X,Y,Z)而不用其返回值,后来发现使用返回值调整参数更加容易(这个具体后续细说)

    在掌握这两段代码后,能够绘制一个最基本的三维曲面,代码如下:

    clear;clc; %清除前置数据
    
    %数据预处理
    x = linspace(0,1,50); %设置x轴的范围
    y = x; %设置y轴范围
    [X,Y] = meshgrid(x,y); %将其x,y轴网格化
    Z = 1-sqrt((X).^2+(Y-1).^2); %直接计算
    
    %绘制曲面
    Fig = mesh(X,Y,Z); %绘制三维曲面图
    

    由此我们能得到一个非常简陋的三维曲面,而这样的曲面距离我们的要求还有一段距离。

    Example 1

    2. 坐标轴的设置

    上图最明显的感觉就是太空了,因此我们需要为其加上坐标轴:

    • xlabel('x');:设置x轴的变量为x
    • ylabel('$y$','interpreter','latex');:将y轴的变量设置为LaTeX格式的y(这里的代码和LaTeX公式代码完全一致)
    • zlabel('$z$','interpreter','latex','FontSize',18);:除上述功能外,设置z轴变量的字体大小为18pt
    • title('$z = 1-\sqrt{x^{2}+(y-1)^{2}}$','interpreter','latex','FontWeight','bold');:命名标题且加粗

    坐标轴的设置还有很多功能,比如说替换字体这种,可以通过帮助文档(在命令行输入help text查看)

    注:这里help的是text,这样才有足够详细的可选项说明

    我们通过以下代码设置坐标轴的格式:(这里的L(i)同上述Fig可以去掉)

    L(1) = xlabel('x');
    L(2) = ylabel('$y$','interpreter','latex');
    L(3) = zlabel('$z$','interpreter','latex','FontSize',18);
    L(4) = title('$z = 1-\sqrt{x^{2}+(y-1)^{2}}$','interpreter','latex','FontWeight','bold');
    

    现在图片变成了这样:
    Example 2

    这里可以体会以下LaTeX公式字体和普通字体的区别,加上坐标轴后看起来稍微好些,但是还有待改进。接下来我们设置图片的颜色和色条。

    3. 曲面颜色和色条

    • colormap winter;:设置曲面颜色为winter格式

    wintermatlab自带的一种曲面颜色格式,还有其他可选格式可以通过help colormap查看

    • colorbar;:在曲面旁边增设colorbar

    colorbar的位置可以通过colorbar('Position',Location);进行调整,其中Location为其相对于图片比例的坐标(非图上坐标)

    增加代码为:

    %此处将上述的坐标轴文字格式给统一了
    colormap winter; %设置colormap的格式
    colorbar; %加上色条
    

    此时图片情况变成了:

    Example 3

    看上去图片基本成型,但是还不好看,我们可以通过旋转,设置坐标轴的范围等效果,对图片进行优化。

    4. 图片的旋转和缩放

    • view(az,el);:设置观看的视角为(az,el)
    • axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax]);:设置坐标轴的范围
    • set(gcf,'Units','centimeters','Position',[Start_x Start_y Length Width]);:设置图片的位置

    其中Start_xStart_y分别代表图像在屏幕的起始位置(可任意设置)

    LengthWidth分别代表图像的长度和宽度的具体值(根据自己的需要设置)

    于是在后续增加如下代码:

    view([50,20]); %设置观察角度
    axis([min(x) max(x) min(y) max(y)... %设置坐标范围
            min(min(Z)) max(max(Z))]); %这里由于Z是二维需要用两层最值函数
    set(gcf,'Units','centimeters','Position',[6 6 20 15]); %设置图片大小
    

    最新的图片如下,就有点那种味道了

    Example 4

    注:如何确定旋转时azel的值?

    1. 在完成绘图后点击如下所示的旋转图标,可实现图像的旋转

    旋转图标

    1. 将图片旋转到心仪位置时,记录下其azel
      Az 和 El

    5. 图片的保存

    图片绘制完成之后,可以保存为各种格式,原本我都是通过手动点击的方式对图片进行保存。不过后来体会到一次编写代码保存的快乐过后,就再也懒得动手保存。在此分享Matlab中保存图像的代码:

    • saveas(Fig,'Example.png');:将图片Fig(就是在mesh时返回的值),保存为Example.png文件

    同时还可以保存为epspdfMatlab能保存的文件格式

    注:如果出现保存为eps格式图片失去颜色的状况,可使用代码saveas(Fig,'Example.eps','psc2');

    完整代码:完成此图的完整代码

    % 调用函数文件
    % % function [ Z ] = Func_Sur( X, Y )
    % % %需要绘制的曲面函数
    % % Z = 1-sqrt((X).^2+(Y-1).^2);
    % % end
    
    clear;clc; %清除前置数据
    
    %数据预处理
    x = linspace(0,1,50); %设置x轴的范围
    y = x; %设置y轴范围
    [X,Y] = meshgrid(x,y); %将其x,y轴网格化
    Z = 1-sqrt((X).^2+(Y-1).^2); %直接计算
    %Z = Func_Sur(X,Y); %计算对应的Z坐标 建议函数形式调用
    
    %相关参数
    FontS = 16; %大小为12pt
    FontW = 'bold';  %粗细为加粗 [不加粗用normal或缺省]
    az = 50; el = 20; %旋转的角度设置
    Length = 20; Width = 15; %设置图片长宽
    Start_x = 6; Start_y = 6; %设置图片起始位置
    
    %图像绘制
    figure(1) %定义所绘图像为Figure的第一个
    Fig = mesh(X,Y,Z); %绘制三维曲面图
    colormap winter; %设置colormap的格式
    colorbar; %加上色条
    
    %图像调整
    view([az,el]); %设置观察角度
    axis([min(x) max(x) min(y) max(y)... %设置坐标范围
            min(min(Z)) max(max(Z))]) %这里由于Z是二维需要用两层最值函数
    set(gcf,'Units','centimeters','Position',[Start_x Start_y Length Width]); %设置图片大小
    
    %坐标调整(设置为LaTeX文字格式)
    L(1) = xlabel('$x$','interpreter','latex','FontSize',FontS,'FontWeight',FontW);
    L(2) = ylabel('$y$','interpreter','latex','FontSize',FontS,'FontWeight',FontW);
    L(3) = zlabel('$z$','interpreter','latex','FontSize',FontS,'FontWeight',FontW);
    L(4) = title('$z = 1-\sqrt{x^{2}+(y-1)^{2}}$','interpreter','latex','FontSize',FontS,'FontWeight',FontW);
    
    %图像保存
    saveas(Fig,'Example.png'); %保存为.png格式
    %eps格式保存:需增加'psc2'不然图像为黑白
    %saveas(Fig,'Example.eps','psc2');
    
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