Day25_0.1基础学习MATLAB学习小技巧总结(25)——四维图形的可视化

利用空闲时间把碎片化的MATLAB知识重新系统的学习一遍,为了在这个过程中加深印象,也为了能够有所足迹,我会把自己的学习总结发在专栏中,以便学习交流。

参考书目:

1、《MATLAB基础教程 (第三版) (薛山)》

2、《MATLAB R2020a完全自学一本通》

之前的章节都是基础的数据运算用法,对于功课来说更加重要的内容是建模、绘图、观察数据趋势,接下来我会结合自己的使用经验,来为大家分享绘图、建模使用的小技巧。

在本章中的代码,会以资源的形式发在我的博客里供大家免费下载学习。

四维图形的可视化

使用mesh和surf等指令绘制的图像,在未设定颜色参数的情况下,颜色沿z轴的数据变化。例如,执行surf(X,Y,Z)和surf(X,Y,Z.Z)的结果是相同的。将颜色映射到z轴能够产生生动的图像,但由于z轴本身的数据已存在,因此并不提供额外信息。

为更有效地利用颜色,可以考虑用颜色描述不受三个轴影响的数据特性。为此,需要为三维绘图函数赋予一个"第四维"的颜色参数数据。

如果绘图函数的颜色参数是向量或矩阵,则可以将其作为颜色映射的索引。该参数可以是任意实数向量或与其维度相同的矩阵。

1 用颜色描述第四维

例:

Matlab 复制代码
[X,Y,Z] = peaks(30);
R = sqrt(X.^2 + Y.^2);
subplot(1,2,1);surf(X,Y,Z,Z);
axis tight
axis square
subplot(1,2,2);surf(X,Y,Z,R);
axis tight
axis square

在坐标系中,描述一个面需要三维数据,而另一维数据则用于表示空间中点的坐标值,通过不同的颜色来表现。在左图中,第四维数据为Z;在右图中,第四维数据为R。可以明显观察到两者的颜色分布存在显著差异。

其他函数:

除了surf函数,mesh和pcolor函数也可以将第四维的数据附加到颜色属性上,并在图像中进行展示。以下是各函数的语法列表:

调用格式 说明
surf(X,Y,Z,fun(X,Y,Z)) 根据函数fun(X,Y,Z)来附加颜色数据
surf(X,Y,Z)=surf(X,Y,Z,Z) 默认动作,附加颜色数据于z轴
surf(X,Y,Z,X) 附加颜色数据于x轴
surf(X,Y,Z,Y) 附加颜色数据于y轴
surf(X,Y,Z,X.^2+Y.^2) 在xoy平面上距原点一定的距离附加颜色数据
surf(X,Y,Z,de12(Z)) 根据曲面的拉氏函数值附加颜色数据
[dZdx,dZdy]=gradient(Z);surf(X,Y,Z.abs(dZdx)) 根据x轴方向的曲面斜率附加颜色数据1·
dz=sqrt(dZdx.^2+dZdy.^2);surf(X,Y,Z,dz) 根据曲面斜率大小附加颜色数据
相关推荐
风中的微尘7 分钟前
39.网络流入门
开发语言·网络·c++·算法
研梦非凡8 分钟前
ICCV 2025|从粗到细:用于高效3D高斯溅射的可学习离散小波变换
人工智能·深度学习·学习·3d
未来之窗软件服务1 小时前
幽冥大陆(二)RDIFSDK 接口文档:布草洗涤厂高效运营的技术桥梁C#—东方仙盟
开发语言·c#·rdif·仙盟创梦ide·东方仙盟
小冯记录编程1 小时前
C++指针陷阱:高效背后的致命危险
开发语言·c++·visual studio
limengshi1383921 小时前
机器学习面试:请介绍几种常用的学习率衰减方式
人工智能·学习·机器学习
1uther1 小时前
Unity核心概念⑨:Screen
开发语言·游戏·unity·c#·游戏引擎
知识分享小能手1 小时前
React学习教程,从入门到精通,React 组件核心语法知识点详解(类组件体系)(19)
前端·javascript·vue.js·学习·react.js·react·anti-design-vue
C_Liu_2 小时前
C++:类和对象(下)
开发语言·c++
coderxiaohan2 小时前
【C++】类和对象1
java·开发语言·c++
阿幸软件杂货间2 小时前
Office转PDF转换器v1.0.py
开发语言·pdf·c#