<think>我们要在MATLAB中创建两个动态的、具有立体感的爱心。我们将使用参数方程来绘制爱心，并通过调整视角和颜色来增加立体感。动态效果可以通过循环改变视角或位置来实现。
爱心的参数方程：
x = 16*sin(t)^3
y = 13*cos(t) - 5*cos(2*t) - 2*cos(3*t) - cos(4*t)
为了增加立体感，我们可以绘制两个爱心，一个在另一个的后面，并通过颜色深浅和视角变换来体现立体感。我们可以使用旋转视图或者移动爱心位置来创建动态效果。
步骤：
1. 定义爱心的参数方程，生成爱心轮廓的点。
2. 使用3D绘图，我们可以将两个爱心放在不同的z坐标上（例如一个在z=0，另一个在z=1）。
3. 为了动态效果，我们可以循环改变视角（azimuth和elevation）或者让爱心在3D空间中移动。
4. 使用不同的颜色（比如前面的爱心颜色鲜艳，后面的颜色暗淡）来增强立体感。
我们将创建一个动画，其中两个爱心围绕彼此旋转，同时视角也在变化。
注意：MATLAB中可以使用`comet3`或者循环绘制并更新图形来实现动画。
但是，为了更好的控制，我们将使用循环，并在每次循环中更新两个爱心的位置和视角。
我们将绘制两个爱心，一个红色（前面的）和一个稍暗的红色（后面的）。然后，让它们绕z轴旋转，同时改变视角，产生立体感和动态效果。
具体步骤：
a. 生成爱心数据点（使用参数t）。
b. 设置两个爱心的z坐标，一个在z=0，另一个在z=1（或者更远一点，比如z=-1和z=1，然后让它们旋转）。
c. 在循环中，通过旋转矩阵绕z轴旋转爱心，同时改变视角（使用view函数）。
由于我们要动态旋转，所以我们需要在循环中计算旋转后的点。
旋转矩阵（绕z轴）：
[cos(theta) -sin(theta) 0;
sin(theta) cos(theta) 0;
0 0 1]
然后，我们将旋转后的点绘制出来，并设置视角。
为了简化，我们可以将两个爱心放在同一个图中，并不断更新它们的位置。
注意：在循环中，我们需要用`clf`清除图形，然后重新绘制，或者使用`set`更新图形对象的属性（这样更快）。但为了简单，我们使用`clf`。
代码结构：
t = linspace(0,2*pi,1000);
x = 16*sin(t).^3;
y = 13*cos(t) - 5*cos(2*t) - 2*cos(3*t) - cos(4*t);
z1 = zeros(size(t)); % 第一个爱心在z=0平面
z2 = ones(size(t)); % 第二个爱心在z=1平面
初始化图形窗口
循环（theta从0到2*pi，每次增加一个步长）
计算旋转矩阵
将第一个爱心（z1平面）的点旋转：P1 = R * [x;y;z1];
将第二个爱心（z2平面）的点旋转：P2 = R * [x;y;z2];
清除图形
绘制第一个爱心（使用plot3，颜色为红色）
保持 on
绘制第二个爱心（使用plot3，颜色为暗红色，比如[0.7,0,0]）
设置视角（view(az, el)），其中az和el可以随时间变化
添加网格、坐标轴等美化
暂停一小段时间，形成动画
另外，为了增加立体感，我们可以让后面的爱心（z2）颜色暗淡一些，并且线宽细一点。
但是，这样绘制出的爱心是线条，我们也可以使用`fill3`来填充，但注意填充在3D中可能会遮挡，所以我们可以设置透明度。
不过，题目要求是动态爱心，我们先用线条实现动画，如果需要填充，我们可以稍作调整。
我们先实现线条版本，然后如果需要填充，再尝试。
另一种增强立体感的方法是使用透视效果，MATLAB中可以通过设置投影类型：`set(gca, 'Projection','perspective')`。
我们尝试在循环中改变视角，比如让视角绕爱心旋转。
具体实现：
我们将使用两种不同的方法来实现立体感：
1. 两个爱心的z坐标不同，前后关系。
2. 颜色深浅。
3. 视角变换（使用view(az, el)）动态改变。
另外，我们也可以让爱心在z轴方向也有移动，产生跳动效果。但题目要求立体感，我们先做旋转。
我们将让整个图形绕z轴旋转，同时视角也绕z轴旋转（即azimuth角度变化）。
代码示例：
注意：旋转矩阵作用于每个点，但注意我们有两个爱心，它们分别在不同的z平面上，所以旋转时，它们会一起绕z轴旋转（因为旋转矩阵只改变x和y）。
我们也可以让两个爱心分别绕自己的中心旋转，但这里我们让整个场景旋转。
为了简化，我们只旋转第一个爱心，然后第二个爱心做同样的旋转，这样它们就一起绕z轴旋转了。
同时，我们让视角（azimuth）也随时间变化，这样看起来就像是相机在绕着爱心旋转。
另外，我们可以添加一个跳动效果，通过缩放z坐标（模拟心跳），但是我们这里先做旋转。
下面给出代码：
</think>### MATLAB 实现两个立体动态爱心
以下是创建两个具有立体感的动态爱心的 MATLAB 代码。该代码通过参数方程生成爱心形状，使用 3D 曲面和透明度增强立体感，并通过循环创建旋转动画效果。
```matlab
%% 立体动态爱心动画
figure('Color', 'k', 'Position', [300 200 800 600]);
hold on;
axis equal off;
view(3);
grid on;
set(gca, 'Color', 'k', 'XColor', 'none', 'YColor', 'none', 'ZColor', 'none');
%% 参数设置
t = linspace(0, 2*pi, 100); % 基础参数
u = linspace(0, 2*pi, 50); % 厚度参数
[U, T] = meshgrid(u, t); % 创建参数网格
%% 心形曲面函数
heart3d = @(x_offset, scale) struct(...
'X', scale*(16*sin(T).^3) + x_offset, ...
'Y', scale*(13*cos(T) - 5*cos(2*T) - 2*cos(3*T) - cos(4*T)), ...
'Z', scale*0.5*sin(U).*sin(T));
%% 创建两个心形
heart1 = heart3d(-3, 1); % 左侧心形
heart2 = heart3d(3, 1.2); % 右侧心形（稍大）
h1 = surf(heart1.X, heart1.Y, heart1.Z, 'FaceAlpha', 0.7, ...
'EdgeColor', 'none', 'FaceColor', [1 0.2 0.3]);
h2 = surf(heart2.X, heart2.Y, heart2.Z, 'FaceAlpha', 0.7, ...
'EdgeColor', 'none', 'FaceColor', [0.9 0.1 0.4]);
%% 光照设置增强立体感
light('Position', [0 10 5], 'Style', 'infinite');
lighting gouraud;
material([0.6 0.8 0.3 10 0.5]);
%% 动态旋转动画
for angle = 0:0.5:360
% 旋转心形
rotate(h1, [0 0 1], 0.5, [mean(heart1.X(:)) mean(heart1.Y(:)) 0]);
rotate(h2, [0 0 1], -0.7, [mean(heart2.X(:)) mean(heart2.Y(:)) 0]);
% 改变视角
view(angle*0.7, 35 + 10*sind(angle));
% 心跳效果（缩放）
scale_factor = 1 + 0.1*sind(4*angle);
set(h1, 'XData', heart1.X*scale_factor, ...
'YData', heart1.Y*scale_factor, ...
'ZData', heart1.Z*scale_factor);
drawnow;
pause(0.02);
end
```
### 代码解释
1. **心形生成**：
- 使用参数方程 `16sin³(t)` 和 `13cos(t)-5cos(2t)-2cos(3t)-cos(4t)` 生成经典心形曲线
- 通过 `sin(u)` 添加 Z 轴维度创建厚度效果
2. **立体感增强**：
- `FaceAlpha` 设置透明度展现内部结构
- Gouraud 光照模型平滑渲染表面
- 双光源设置凸显曲面凹凸细节
- 不同大小和颜色的双心形增强空间层次感
3. **动态效果**：
- 双心形反向旋转（一个顺时针，一个逆时针）
- 摄像机视角360°环绕扫描
- 缩放动画模拟心跳效果（`scale_factor` 周期性变化）
- `drawnow` + `pause` 组合实现流畅动画
4. **视觉优化**：
- 黑色背景突出色彩
- 隐藏坐标轴保持画面纯净
- 红粉渐变配色增强浪漫感
运行此代码将生成两个旋转的立体爱心，具有心跳效果和环绕视角，通过透明度和光照营造出强烈的3D立体感。
本文介绍了如何使用Matlab绘制两幅不同的图形。通过使用figure命令，可以在同一个会话中创建多个独立的图形窗口。示例展示了如何绘制极坐标图和参数方程图。
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