MATLAB 中的 3D 繪圖
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在 MATLAB 中使用
mesh()函式建立曲面圖 -
在 MATLAB 中使用
scatter3()函式建立 3D 散點圖 -
在 MATLAB 中使用
contour3()函式建立 3D 等高線圖 -
在 MATLAB 中使用
plot3()函式建立點或線的 3D 圖 -
在 MATLAB 中使用
quiver3()函式建立 3D Quiver 或向量圖 -
在 MATLAB 中使用
bar3()函式建立 3D 條形圖
本教程將討論在 MATLAB 中使用 mesh()、scatter3()、contour3()、plot3()、quiver3() 和 bar3() 函式建立 3d 圖。
在 MATLAB 中使用 mesh() 函式建立曲面圖
Matlab 的內建函式 mesh() 在 3D 平面上建立曲面圖。我們可以將 mesh() 函式內的矩陣作為我們想要在 3D 平面中繪製的函式傳遞。
mesh() 函式將使用 x-y 座標的預設值沿 z 軸繪製給定矩陣。x 和 y 座標將來自給定矩陣的索引。
給定的矩陣將在 z 軸上繪製為三維平面上的高度。
例如，讓我們建立一個矩陣 Z 並使用 Matlab 中的 mesh() 函式將其繪製在曲面圖上。
請參閱下面的程式碼。
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[x,y] = meshgrid(-18:1:18);
r = sqrt(x.^2 + y.^2)/2;
z = cos(r)./r;
mesh(x,y,z)
輸出：
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在 MATLAB 中使用 scatter3() 函式建立 3D 散點圖
如果我們想建立一個 3D 散點圖，我們可以使用 scatter3() 函式。此函式與 scatter() 函式相同，但它將給定資料繪製在 3D 平面中。
我們可以給 scatter3() 函式提供兩個或三個輸入向量。
在三個輸入的情況下，第一個向量包含 x 座標，第二個包含 y 座標，第三個包含 z 座標。
在兩個輸入向量的情況下，第三個座標 z 將取自前兩個座標的索引。
例如，讓我們使用 scatter3() 函式在 3D 位置繪製散點圖。
請參閱下面的程式碼。
clc
x = linspace(0,2*pi,100);
y = sin(x) + rand(1,100);
z = 1:100;
scatter3(x,y,z)
輸出：
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在 MATLAB 中使用 contour3() 函式建立 3D 等高線圖
我們可以使用 Matlab 的內建函式 contour3() 建立 3D 等高線圖。等值線圖是根據值具有不同顏色的等值線圖。
賦予線條的顏色取決於它的值。較冷的顏色對應於較低的值，較熱的顏色對應於較高的值。
例如，讓我們使用 sphere() 和 contour3() 函式繪製一個球體的 3D 等高線圖。請參閱下面的程式碼。
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[x,y,z] = sphere(100);
contour3(x,y,z);
輸出：
在 MATLAB 中使用 plot3() 函式建立點或線的 3D 圖
我們已經知道 Matlab 中的 plot() 函式，它用於在 2D 平面上繪製資料。plot3() 函式類似於 plot() 函式。
唯一的區別是 plot3() 函式在 3D 平面上繪製資料。我們可以將資料繪製為一條線，即連續圖，也可以繪製為點，即離散圖。
我們必須傳遞三個座標 x、y 和 z，才能在 3D 平面上繪製資料。例如，讓我們使用 plot3() 函式在 3D 中繪製螺旋線。
請參閱下面的程式碼。
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t = 0:pi/50:10*pi;
sinet = sin(t);
cost = cos(t);
plot3(sinet,cost,t)
輸出：
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在 MATLAB 中使用 quiver3() 函式建立 3D Quiver 或向量圖
Matlab 的內建函式 quiver3() 可用於繪製 3D 箭袋或向量圖。標量僅包含幅度，但向量包含幅度和方向。
我們可以使用 plot3() 函式建立標量資料的 3D 圖，但我們不能使用 plot3() 函式繪製向量資料，因為該函式不會繪製向量的方向。
在向量的情況下，我們可以使用 quiver3() 函式，它將繪製向量的大小和方向。
例如，讓我們建立一個矩陣並將其繪製在具有方向的 3D 平面上。請參閱下面的程式碼。
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m = [1:10 ;10:-1:1;1:10];
quiver3(m,m,m,m)
輸出：
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在 MATLAB 中使用 bar3() 函式建立 3D 條形圖
我們可以使用 Matlab 的內建函式 bar3() 在 3D 平面上繪製條形圖。我們必須傳遞資料的輸入矩陣，在 3D 平面中繪製為 z 軸上的高度。
其他兩個座標（x 和 y）將取自給定矩陣的索引。例如，讓我們從給定的矩陣建立一個 3D 條形圖。
請參閱下面的程式碼。
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m = [1:10 ;10:-1:1;1:10];
bar3(m)
輸出：
