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Creazione di grafici a griglia e a superficie

Informazioni sui grafici a griglia e a superficie

MATLAB®definisce una superficie tramite le coordinatezdi punti su una griglia nel pianox-y, utilizzando linee diritte per connettere i punti adiacenti. Le funzionimeshesurfvisualizzano le superfici in modalità tridimensionale.

  • meshproduce superfici wireframe in cui risultano colorate solo le linee di connessione dei punti di definizione.

  • surfvisualizza a colori sia le linee di connessione che le facce delle superfici.

MATLAB colora le superfici mappando i valori dei datizagli indici nella mappatura dei colori della figura.

Visualizzazione delle funzioni di due variabili

Per visualizzare una funzione di due variabiliz=f(x,y),

  1. Generare le matriciXeYformate rispettivamente da righe e colonne ripetute, sul dominio della funzione.

  2. UtilizzareXeYper valutare e creare il grafico della funzione.

La funzionemeshgridtrasforma il dominio specificato da un singolo vettore o da due vettorixeyinXeYin matrici da utilizzare per la valutazione delle funzioni di due variabili. Le righe diXsono copie del vettorexe le colonne diYsono copie del vettorey.

Creazione del grafico della funzione sinc

Questo esempio mostra come valutare e creare il grafico della funzione bidimensionalesinc, sin(R)/R, tra le direzionixey.Rè la distanza dall'origine, che si trova al centro della matrice. L'aggiunta dieps(un valore estremamente piccolo) evita la formazione di un buco nella griglia nel punto in cuiR= 0.

[X,Y] = meshgrid(-8:.5:8); R = sqrt(X.^2 + Y.^2) + eps; Z = sin(R)./R; mesh(X,Y,Z)

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type surface.

Per impostazione predefinita, MATLAB utilizza la mappa dei colori corrente per colorare la griglia.

Grafici a superficie colorati

Questo esempio mostra come tracciare il grafico della funzionesincgrafico superficie, specificare una mappatura dei colori e aggiungere una barra dei colori per mostrare la mappatura dei dati rispetto al colore.

Un grafico a superficie è simile a un grafico a griglia, tranne per il fatto che le facce rettangolari sulla superficie risultano colorate. Il colore di ciascuna faccia è determinato dai valori diZe la mappatura dei colori (una mappatura dei colori è un elenco ordinato dei colori).

[X,Y] = meshgrid(-8:.5:8); R = sqrt(X.^2 + Y.^2) + eps; Z = sin(R)./R; surf(X,Y,Z) colormaphsvcolorbar

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type surface.

Impostazione della trasparenza per le superfici

Questo esempio mostra come rendere trasparenti le facce di una superficie in gradi diversi. La trasparenza (a cui si fa riferimento come valore alfa) può essere specificata per l'intero oggetto oppure essere basata su un'alphamap, che si comporta in modo simile alle mappature dei colori.

[X,Y] = meshgrid(-8:.5:8); R = sqrt(X.^2 + Y.^2) + eps; Z = sin(R)./R; surf(X,Y,Z) colormaphsvalpha(.4)

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type surface.

MATLAB visualizza una superficie con un valore alfa delle facce di 0,4. I valori di alfa vanno da 0 (completamente trasparente) a 1 (non trasparente).

Illuminazione dei grafici a superficie con sorgenti di illuminazione

Questo esempio mostra le stesse superfici dell'esempio precedente, ma colorate in rosso e senza le linee della griglia. Alla sinistra della 'videocamera' (cioè la posizione nello spazio da cui si visualizza la superficie) viene poi aggiunta una sorgente di illuminazione.

[X,Y] = meshgrid(-8:.5:8); R = sqrt(X.^2 + Y.^2) + eps; Z = sin(R)./R; surf(X,Y,Z,'FaceColor','red','EdgeColor','none') camlightleft; lightingphong

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type surface.

L'illuminazione è la tecnica che utilizza una sorgente di luce direzionale su un oggetto. In alcuni casi questa tecnica può rendere più evidenti alcune lievi differenze nella forma della superficie. L'illuminazione consente anche di rendere più realistici i grafici tridimensionali.

Manipolazione della superficie

La barra degli strumenti delle figure e la barra degli strumenti della videocamera offrono alcuni metodi per esplorare i grafici tridimensionali in modo interattivo. Per visualizzare la barra degli strumenti della videocamera selezionareCamera Toolbardal menu della figuraView.

La figura seguente mostra entrambe le横档deglistrumenti con lo strumentoRotate 3Dselezionato.

Questi strumenti consentono di muovere la videocamera attorno alla superficie degli oggetti, di selezionare lo zoom, di aggiungere l'illuminazione e di eseguire altre operazioni di visualizzazione senza ricorrere ai comandi.