Ob für Recherchen, eine Schulaufgabe oder eine Arbeitspräsentation, 3D-Plots eignen sich hervorragend, um zu visualisieren, wie ein komplizierter Datensatz aussieht. Mit Hilfe von MATLAB (Matrix Laboratory) können Sie mit den von Ihnen bereitgestellten Daten beeindruckende 3D-Visualisierungen erstellen. Wenn Sie zu diesem Zweck MATLAB verwenden, haben Sie die vollständige Kontrolle über die Anpassung Ihres Diagramms. Von Farben über Schattierung bis hin zu Beleuchtung brauchen Sie nur MATLAB und Ihr Know-how.
Schritte
Teil 1 von 3: Aufbau der Domain
Schritt 1. Öffnen Sie das Befehlsfenster
Im Standardlayout sollte dies automatisch als größtes angezeigtes Fenster erscheinen.
Schritt 2. Wenn das Befehlsfenster nicht vorhanden ist, wählen Sie in der oberen linken Ecke Home aus
Wählen Sie anschließend Layout und dann "Standard".
Schritt 3. Definieren Sie im Befehlsfenster Ihre beiden x und y Vektoren.
- Dies geschieht typischerweise in der Form x=[Vektor oder Funktion] und y=[Vektor oder Funktion]
- Denken Sie daran, den Punktoperator beim Multiplizieren oder Dividieren von Vektoren und Matrizen zu verwenden. Andernfalls treten Fehler auf.
Teil 2 von 3: Erzeugung des Gitters in der xy-Ebene
Schritt 1. Definieren Sie eine Beziehung zwischen x und y
Um dies zu erreichen, müssen zwei Befehle verwendet werden.
- Die erste ist die Netzfunktion. Wenn Sie dies verwenden, wird das Ergebnis ein Drahtgitter-Netzdiagramm sein.
- Das andere ist die Surf-Funktion. Bei Verwendung von surf ist das Ergebnis ein 3D-Oberflächenplot.
Schritt 2. Wenn Sie mesh verwenden, geben Sie meshgrid in das Befehlsfenster ein
- Der Befehl wird wie folgt formatiert: [xx, yy]=Netzgitter(x, y).
- Im Arbeitsbereichsfenster sehen Sie, dass die Variablen xx und yy definiert wurden.
Teil 3 von 3: Definieren von "zz" und Plotten der Oberfläche
Schritt 1. Definieren Sie zz in Bezug auf xx und yy, da es von diesen Datensätzen abhängig ist
- Verwenden Sie die Beziehung, von der Sie wissen, dass sie zwischen x und y besteht. Dies ist wahrscheinlich eine Funktion oder Formel.
- z. B., zz=xx.^2-yy.^2
Schritt 2. Plotten Sie die Oberfläche mit dem Befehl surf
- Aus den z-Komponenten in der Matrix "zz" erzeugt der Surfbefehl eine 3D-schattierte Oberfläche.
- Dies ist der Punkt, in dem Sie sich beziehen werden xx, yy, und zz zusammen.
- Die eigentliche Befehlszeile hat das Format surfen (xx, yy, zz).
Schritt 3. Achten Sie darauf, dass Ihr neues Fenster mit Ihrem 3D-Plot erscheint
Schritt 4. Passen Sie an, wie Sie möchten
Oben im Fenster befindet sich eine Symbolleiste, in der das neue Diagramm angezeigt wurde. Diese Symbolleiste enthält viele Optionen und Funktionen, die zum Bearbeiten Ihres 3D-Plots verwendet werden können.
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Einige dieser Optionen umfassen:
- Einfügen einer Beschriftung für die x-, y- oder z-Achse
- Eine Legende einfügen, um den Lesern zu helfen
- Drehen des Plots in seinem 3D-Raum
- Einfügen einer Lichtquelle, um die Auswirkungen von Schatten zu zeigen
- Eine Liste komplexer Oberflächeneigenschaften finden Sie unter
Schritt 5. Glätten Sie die Farbkarte über die gesamte Oberfläche des Diagramms, wenn Sie möchten
Dies geschieht über die Befehlszeilenschattierung interp.
Tipps
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Wenn Sie die Fehlermeldung "Undefinierte Funktion oder Variable _" erhalten, überprüfen Sie Ihren Arbeitsbereich auf diese Variable.
Wenn es nicht existiert, stellen Sie sicher, dass Sie es erstellen/definieren, bevor Sie fortfahren
- Wenn Sie die Fehlermeldung "Unerwarteter MATLAB-Ausdruck" erhalten, überprüfen Sie, ob der eingegebene Ausdruck ein gültiger Ausdruck ist und ob alle integrierten Funktionen richtig geschrieben sind.
