如何在Matlab中繪製3D網格（立方體）

Question

嗨，我想繪製透明的立方體形網格線。事情是這樣的：

不過，我只是設法繪製2D網格：

[X,Y] = meshgrid(-8:.5:8); 
Z = X+1; 
surf(X,Y,Z) 

我用Matlab R2009b中。 如果不可能在matlab中繪製這個圖像，你可以推薦一個我可以使用的軟件。

Answer 1

如果你不介意的循環數，像這樣將工作：

clf 
figure(1) 
for g = 0:.2:2 
for i = 0:.2:2 

    plot3([g g], [0 2], [i, i]) 
    hold on 
end 
end 

for g = 0:.2:2 
for i = 0:.2:2 

    plot3([0 2], [g g], [i, i]) 
    hold on 
end 
end 

for g = 0:.2:2 
for i = 0:.2:2 

    plot3([i i], [g g], [0 2]) 
    hold on 
end 
end 

你只需要，使電網的可能變化的線路特性透明的，我不認爲你可以改變alpha值來完成這個。希望有幫助。

Answer 2

斯蒂芬回答的更量化的版本可能如下：

i = 0:0.2:2; 
[X Y] = meshgrid(i,i);       
x = [X(:) X(:)]';         
y = [Y(:) Y(:)]'; 
z = [repmat(i(1),1,length(x)); repmat(i(end),1,length(x))]; 
col = 'b'; 
hold on; 
plot3(x,y,z,col);           
plot3(y,z,x,col); 
plot3(z,x,y,col); 

不幸的是，MATLAB目前不支持透明線（據我所知）。如果你真的需要它們是透明的，我建議使用'補丁'。

Answer 3

考慮這個矢量化的解決方案。它具有的優點是創建單個圖形對象advantage：

%# these don't all have to be the same 
x = -8:2:8; y = -8:2:8; z = -8:2:8; 

[X1 Y1 Z1] = meshgrid(x([1 end]),y,z); 
X1 = permute(X1,[2 1 3]); Y1 = permute(Y1,[2 1 3]); Z1 = permute(Z1,[2 1 3]); 
X1(end+1,:,:) = NaN; Y1(end+1,:,:) = NaN; Z1(end+1,:,:) = NaN; 
[X2 Y2 Z2] = meshgrid(x,y([1 end]),z); 
X2(end+1,:,:) = NaN; Y2(end+1,:,:) = NaN; Z2(end+1,:,:) = NaN; 
[X3 Y3 Z3] = meshgrid(x,y,z([1 end])); 
X3 = permute(X3,[3 1 2]); Y3 = permute(Y3,[3 1 2]); Z3 = permute(Z3,[3 1 2]); 
X3(end+1,:,:) = NaN; Y3(end+1,:,:) = NaN; Z3(end+1,:,:) = NaN; 

%#figure('Renderer','opengl') 
h = line([X1(:);X2(:);X3(:)], [Y1(:);Y2(:);Y3(:)], [Z1(:);Z2(:);Z3(:)]); 
set(h, 'Color',[0.5 0.5 1], 'LineWidth',1, 'LineStyle','-') 

%#set(gca, 'Box','on', 'LineWidth',2, 'XTick',x, 'YTick',y, 'ZTick',z, ... 
%# 'XLim',[x(1) x(end)], 'YLim',[y(1) y(end)], 'ZLim',[z(1) z(end)]) 
%#xlabel x, ylabel y, zlabel z 
axis off 
view(3), axis vis3d 
camproj perspective, rotate3d on 

Answer 4

可以通過設置顏色=使內部線種透明[0.65，0.65，0.65]。並且可以使用虛線樣式表示內部線條和實線作爲邊界，以使其更像3D對象。

在我的軟件包中，我編寫了一個mesh3函數來繪製三維張量積網格。

Answer 5

我知道這是一個遲到的回覆，但如果其他人在做同樣的事情，它仍然有效。

假設你正在策劃立方體（/它們的邊緣），已經提供的答案的替代方法是使用從奧利弗「plotcube」代碼： plotcube

這種解決方案的優點是，可以：

1. 變化的面（FaceAlpha）的透明度，和/或，
2. 更改邊緣（EdgeAlpha）的透明度，和/或，
3. 更改線的顏色（邊顏色）。

所有這些都可以是常量或變量。 （例如，固定的邊緣顏色，或隨Z值等變化的顏色）

要添加2.和3.（上述）的功能，請更改'cellfun（@patch ...上

cellfun(@patch,XYZ{1},XYZ{2},XYZ{3},... 
    repmat({clr},6,1),... 
    repmat({'FaceAlpha'},6,1),... 
    repmat({alpha},6,1),... 
    repmat({'EdgeAlpha'},6,1),... 
    repmat({0.2},6,1),...  % Set this value to whatever you want; even a variable/matrix 
    repmat({'EdgeColor'},6,1),... 
    repmat({'black'},6,1)... 
); 

有關詳細信息：;：'在奧利韋斯代碼段，增加的代碼的四個額外的行如下（包括新的更換整個cellfun部與該‘EdgeAlpha’和‘EdgeColor’線） '補丁'請參閱patch文檔。

的重要說明： - 大型模型（多立方），這是運行速度很慢。 例如在MATLAB中的'for'循環中運行這個'plotcube'函數。我相信這是通過多次調用「補丁」功能。 更好的解決方案是矢量化;先將所有點（頂點/面/任意）放在一個矩陣中，然後再調用@patch函數一次（對於'循環不要'）。這需要以某種方式更改代碼來更新所有XYZ數據。

我希望能幫助別人。

這裏是萬一「plotcube」代碼由奧利弗鏈接到原代碼打破哪天：

function plotcube(varargin) 
% PLOTCUBE - Display a 3D-cube in the current axes 
% 
% PLOTCUBE(EDGES,ORIGIN,ALPHA,COLOR) displays a 3D-cube in the current axes 
% with the following properties: 
% * EDGES : 3-elements vector that defines the length of cube edges 
% * ORIGIN: 3-elements vector that defines the start point of the cube 
% * ALPHA : scalar that defines the transparency of the cube faces (from 0 
%    to 1) 
% * COLOR : 3-elements vector that defines the faces color of the cube 
% 
% Example: 
% >> plotcube([5 5 5],[ 2 2 2],.8,[1 0 0]); 
% >> plotcube([5 5 5],[10 10 10],.8,[0 1 0]); 
% >> plotcube([5 5 5],[20 20 20],.8,[0 0 1]); 

% Default input arguments 
inArgs = { ... 
    [10 56 100] , ... % Default edge sizes (x,y and z) 
    [10 10 10] , ... % Default coordinates of the origin point of the cube 
    .7   , ... % Default alpha value for the cube's faces 
    [1 0 0]  ... % Default Color for the cube 
    }; 

% Replace default input arguments by input values 
inArgs(1:nargin) = varargin; 

% Create all variables 
[edges,origin,alpha,clr] = deal(inArgs{:}); 

XYZ = { ... 
    [0 0 0 0] [0 0 1 1] [0 1 1 0] ; ... 
    [1 1 1 1] [0 0 1 1] [0 1 1 0] ; ... 
    [0 1 1 0] [0 0 0 0] [0 0 1 1] ; ... 
    [0 1 1 0] [1 1 1 1] [0 0 1 1] ; ... 
    [0 1 1 0] [0 0 1 1] [0 0 0 0] ; ... 
    [0 1 1 0] [0 0 1 1] [1 1 1 1] ... 
    }; 

XYZ = mat2cell(... 
    cellfun(@(x,y,z) x*y+z , ... 
    XYZ , ... 
    repmat(mat2cell(edges,1,[1 1 1]),6,1) , ... 
    repmat(mat2cell(origin,1,[1 1 1]),6,1) , ... 
    'UniformOutput',false), ... 
    6,[1 1 1]); 


cellfun(@patch,XYZ{1},XYZ{2},XYZ{3},... 
    repmat({clr},6,1),... 
    repmat({'FaceAlpha'},6,1),... 
    repmat({alpha},6,1)... 
); 

view(3); 

Answer 6

clear all 
close all 
clc 
Nx=11; 
Ny=11; 
Nz=11; 
clf 
hold on 
[i,j]=meshgrid(1:Nx,1:Ny); 
k=zeros(Ny,Nx)+Nz; 
surf(i,j,k) 
[i,k]=meshgrid(1:Nx,1:Nz); 
j=zeros(Nz,Nx)+Ny; 
surf(i,j,k) 
[j,k]=meshgrid(1:Ny,1:Nz); 
i=zeros(Nz,Ny)+Nx; 
surf(i,j,k) 
[i,j]=meshgrid(1:Nx,1:Ny); 
k=zeros(Ny,Nx)+1; 
surf(i,j,k) 
[i,k]=meshgrid(1:Nx,1:Nz); 
j=zeros(Nz,Nx)+1; 
surf(i,j,k) 
[j,k]=meshgrid(1:Ny,1:Nz); 
i=zeros(Nz,Ny)+1; 
surf(i,j,k) 
view(30,30)