R中的曲面圖Q-compable to surf（）在matlab中

Question

我想繪製一個x行和y列的z值矩陣作爲類似於MATLAB的這個圖表的曲面。

曲面圖：

代碼生成矩陣：

# Parameters 
shape<-1.849241 
scale<-38.87986 
x<-seq(from = -241.440, to = 241.440, by = 0.240)# 2013 length 
y<-seq(from = -241.440, to = 241.440, by = 0.240) 
matrix_fun<-matrix(data = 0, nrow = length(x), ncol = length(y)) 

# Generate two dimensional travel distance probability density function 
for (i in 1:length(x)) { 
for (j in 1:length(y)){ 
dxy<-sqrt(x[i]^2+y[j]^2) 
prob<-1/(scale^(shape)*gamma(shape))*dxy^(shape-1)*exp(-(dxy/scale)) 
matrix_fun[i,j]<-prob 
}} 

# Rescale 2-d pdf to sum to 1 
a<-sum(matrix_fun) 
matrix_scale<-matrix_fun/a 

我可以用幾個方法（persp(), persp3d(), surface3d()）來生成表面圖，但顏色不顯示z值（在矩陣內保持的概率）。 z值似乎只顯示爲高度，而不像MATLAB圖中的差分顏色。的圖形碼和圖形

實施例：最後一個圖形

任何其他提示，以重新創建在R中的圖像將是非常理解的

library(rgl) 
persp3d(x=x, y=y, z=matrix_scale, color=rainbow(25, start=min(matrix_scale), end=max(matrix_scale))) 
surface3d(x=x, y=y, z=matrix_scale, color=rainbow(25, start=min(matrix_scale), end=max(matrix_scale))) 
persp(x=x, y=y, z=matrix_scale, theta=30, phi=30, col=rainbow(25, start=min(matrix_scale), end=max(matrix_scale)), border=NA) 

圖像（即圖例條，軸刻度線等）

Answer 1

所以這裏有一個ggplot解決方案，它似乎來得有點接近MATLAB情節

# Parameters 
shape<-1.849241 
scale<-38.87986 
x<-seq(from = -241.440, to = 241.440, by = 2.40) 
y<-seq(from = -241.440, to = 241.440, by = 2.40) 
df  <- expand.grid(x=x,y=y) 
df$dxy <- with(df,sqrt(x^2+y^2)) 
df$prob <- dgamma(df$dxy,shape=shape,scale=scale) 
df$prob <- df$prob/sum(df$prob) 

library(ggplot2) 
library(colorRamps)  # for matlab.like(...) 
library(scales)   # for labels=scientific 
ggplot(df, aes(x,y))+ 
    geom_tile(aes(fill=prob))+ 
    scale_fill_gradientn(colours=matlab.like(10), labels=scientific) 

BTW：您可以生成概率的數據幀更多高效地使用內置的dgamma(...)函數，而不是自己計算它。

Answer 2

符合alexis_laz的評論，這裏是一個使用filled.contour的示例。您可能希望將by增加到2.40，因爲更精細的粒度會增加大量生成圖的時間，但不會提高質量。

filled.contour(x = x, y = y, z = matrix_scale, color = terrain.colors) 
# terrain.colors is in the base grDevices package 

如果你想要的東西更接近你上面的配色方案，您可以用rainbow功能不甘示弱：

filled.contour(x = x, y = y, z = matrix_scale, 
    color = (function(n, ...) rep(rev(rainbow(n/2, ...)[1:9]), each = 3))) 

更爲精細的粒度：

filled.contour(x = x, y = y, z = matrix_scale, nlevels = 150, 
    color = (function(n, ...) 
    rev(rep(rainbow(50, start = 0, end = 0.75, ...), each = 3))[5:150]))