在matlab中繪製一堆3d線的最有效方法

Question

我需要繪製matlab中的三維線列表。什麼是最快捷的方法呢？ 我目前做這樣的事情

%edges is a MX2 matrix, holding the list of edges 
%points are the vertices' coordinates 
hold on; %so all the lines will be saved 
for i=1:size(edges,1) 
    a=edges(i,1); %get first point's index 
    b=edges(i,2); %get second point's index 
    p=[points(:,a) points(:,b)]; %construct a 3X2 matrix out of the 2 points 
    plot3(p(1,:),p(2,:),p(3,:)); %plot a line 
end 

但是，這是實際的循環過程中不慢而已，但也到了最後，所產生的情節是非常緩慢的，irresponsive當我嘗試，例如，使用旋轉它拖動&旋轉工具。

我知道使用的OpenGL等將運行得更快同積...

Answer 1

我認爲你可以做這樣的事情（注意 - 腦編譯代碼...）

figure; 
patch('faces', edges, 'vertices', points, 'edgecolor', 'b'); 
axis equal; 

凡edges應該是Nx2索引矩陣，並且points應該是Mx3座標矩陣（您的points陣列的轉置矩陣）。

根據我的經驗，直接撥打patch可以顯着快於重複撥打plot。

給一些想法，時代產生1000個隨機生成的線段，用我的是MATLAB 7.1如下（當然老了！）：

1. 調用patch：0.03秒。
2. 調用plot：0.5秒。

編輯：只要你想（指定每邊一個單一的顏色），以獲得邊緣顏色運行得一種方式是引入重複頂點如下：

這工作，圍繞這一問題的邊緣顏色只能通過頂點顏色數據間接指定。如果我們只依賴頂點顏色，那麼共享一個公共頂點的所有邊可能會以分配給該頂點的顏色結束 - 請查看'平坦'邊顏色描述here。

%% a "star" shape, so that we can really see what's going on 
%% with the edge colours!! 
pp = [0,0,0; 1,-1,0; 1,1,0; -1,1,0; -1,-1,0]; 
ee = [1,2; 1,3; 1,4; 1,5]; 

%% important - only 1 colour known per edge, not per vertex!! 
cc = (1:size(ee,1))'; 

%% setup a new set of vertices/edges/colours with duplicate vertices 
%% so that each edge gets it's correct colour 
nnum = 0; 
pnew = zeros(2 * size(ee, 1), 3); %% new vertices 
enew = zeros(1 * size(ee, 1), 2); %% new edge indices 
cnew = zeros(2 * size(ee, 1), 1); %% new edge colours - via vertices 
for j = 1 : size(ee, 1) 
    n1 = ee(j, 1); %% old edge indices 
    n2 = ee(j, 2); 
    enew(j, 1) = nnum + 1; %% new edge indicies into pnew 
    enew(j, 2) = nnum + 2; 
    pnew(nnum + 1, :) = pp(n1, :); %% create duplicate vertices 
    pnew(nnum + 2, :) = pp(n2, :); 
    cnew(nnum + 1) = cc(j); %% map single edge colour onto both vertices 
    cnew(nnum + 2) = cc(j); 
    nnum = nnum + 2; 
end 

%% Draw the set efficiently via patch 
tic 
figure; 
hold on; 
patch('faces', enew, 'vertices', pnew, 'facevertexcdata', cnew, ... 
    'edgecolor', 'flat', 'facecolor', 'none'); 
plot(pnew(:,1), pnew(:,2), 'b.'); 
axis equal; 
toc 

如果MATLAB允許你直接指定邊的顏色數據還要好 - 但它似乎並不支持......

希望這有助於。

Answer 2

可以使用LINE低級別的功能，使用NaN繪製作爲單獨的段：

%# sample graph vertices and edges (similar to your data) 
[adj,XYZ] = bucky; 
[r c] = find(adj); 
edges = [r c];  %# M-by-2 matrix holding the vertex indices 
points = XYZ';  %# 3-by-N matrix of points X/Y/Z coordinates 

%# build a list of separated lines 
e = edges'; 
e(end+1,:) = 1; 
e = e(:); 
p = points(:,e); 
p(:,3:3:end) = NaN; 

figure 
h = line(p(1,:), p(2,:), p(3,:)); 
view(3) 

這是非常有效的，因爲它產生一個單一的線對象。現在，您可以自定義線，但它僅限於對整個事情的一種顏色：

set(h, 'Color',[.4 .4 1], 'Marker','.', 'MarkerSize',10, ... 
    'MarkerFaceColor','g', 'MarkerEdgeColor','g') 

---

根據該意見，如果你想在你的圖中的每個邊緣在指定的顏色中，請考慮使用以下代碼。它涉及到使用SURFACE功能：

p = p';      %'# transpose the above p for convenience 
clr = (1:size(p,1))';  %'# for each edge, color index in current colormap 
figure 
surface(p(:,[1 1]), p(:,[2 2]), p(:,[3 3]), [clr clr], ... 
    'EdgeColor','flat', 'FaceColor','none') 
colormap(hsv(numel(clr))) %# specify your colormap here 
view(3)