MATLAB _ 由隐式函数(直接)画曲线曲面

最新推荐文章于 2024-10-10 11:27:59 发布

csmqq

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分类专栏： MatLab 文章标签： matlab function fun domain plot string

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/csmqq/article/details/5841809

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本文介绍了使用MATLAB绘制隐式函数的多种方法，包括通过参数形式转换、isosurface函数和ezimplot3函数。示例包括绘制球面、圆柱面和复杂曲面，并提供了相应的代码示例，便于读者理解和实践。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一. 将隐式函数化作参数形式，如球面，x² +y² +z² =R²

ezsurf

sphere.m

function sphere(R)
x=[num2str(R),'*sin(s)*cos(t)'];
y=[num2str(R),'*sin(s)*sin(t)'];
z=[num2str(R),'*cos(s)'];
ezsurf(x,y,z,[0,pi,0,2*pi]);
axis square;
shading interp;
colormap(spring);
view(10,40)
在命令行中执行命令sphere(r)就可以得到半径为r的球形了

转化成参数方程后，用mesh或surf画

% x,y,z are equally sized matrices with coordinates.
s=0:0.05:10;
t=-0.05:0.05:2*pi;%取-0.05 使得圆锥体没有缝隙
[s,t]=meshgrid(s,t);
x=(s+10).*cos(t);
y=(s+10).*sin(t);
z=s;
mesh(x,y,z);
saveobjmesh('temp.obj',x,y,z);

二. 利用isosurface, 可将隐式函数直接画出来

1. isosurface与patch连用，可将曲面显示出来

Example: 在同一个图内，画出球面，圆柱面

x=-10:0.1:10;y=x;z=x;
[x,y,z]=meshgrid(x,y,z);
f1=x.^2+y.^2+z.^2-4;
f2=x.^2+y.^2-1;
f3=x.^2+z.^2-1;
f4=z.^2+y.^2-1;
p1=patch(isosurface(x,y,z,f1,0));
set(p1, 'FaceColor', 'b', 'EdgeColor', 'none');
p2=patch(isosurface(x,y,z,f2,0));
set(p2, 'FaceColor', 'r', 'EdgeColor', 'none');
p3=patch(isosurface(x,y,z,f3,0));
set(p3, 'FaceColor', 'y', 'EdgeColor', 'none');
p4=patch(isosurface(x,y,z,f4,0));
set(p4, 'FaceColor', 'h', 'EdgeColor', 'none');
daspect([1 1 1])
view(3); axis tight
camlight;
lighting phong

2. 将isosurface输出.obj文件

首先，先写vertface2obj.m

function vertface2obj(v,f,name)
% VERTFACE2OBJ Save a set of vertice coordinates and faces as a Wavefront/Alias Obj file
% VERTFACE2OBJ(v,f,fname)
%     v is a Nx3 matrix of vertex coordinates.
%     f is a Mx3 matrix of vertex indices.
%     fname is the filename to save the obj file.

fid = fopen(name,'w');

for i=1:size(v,1)
fprintf(fid,'v %f %f %f/n',v(i,1),v(i,2),v(i,3));
end

fprintf(fid,'g foo/n');

for i=1:size(f,1);
fprintf(fid,'f %d %d %d/n',f(i,1),f(i,2),f(i,3));
end
fprint