Как построить 3D график по 3 координатам точек, но без функции plot3

@Omus · Регистрация: 07.04.2013

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Здравствуйте!
Мне необходимо построить график по заданным координатам точек. На сколько мне известно такое построение возможно используя функцию plot3, но мне она не подходит, так как она просто последовательно соединяет точки, а мне необходимо построить поверхность, вроде той что получается применяя фукцию surf. Но ее я использовать не могу, так как все версии этой функции требуют в качестве параметра векторы X и Y, в сущности, сетку. Вот пример данных, по которым мне необходимо построить график

0.0157013	-0.993021	1.08565
0.0168979	-0.991198	1.06409
0.0151927	-0.992067	1.04001
0.0135734	-0.993051	1.05746
0.0130466	-0.991998	1.06435
0.0125155	-0.992983	1.06829
0.0114511	-0.992991	1.06213
0.0103254	-0.992969	1.06835
0.00923716	-0.992903	1.07266
0.00813033	-0.9929	1.05062
0.00699864	-0.99288	1.05464
0.00589668	-0.992928	1.06008
0.00479158	-0.992954	1.07226
0.00371638	-0.992949	1.0916

где первый столбец значение координаты х, второй - y, третий - z.

Надеюсь, я понятно объяснила суть проблемы. Заранее благодарю за помощь!

@lomt · 20.08.2013, 14:23

Исходя из названия темы, действительно в моем понятии 3D графиком по данным из таблицы является обычная кривая в пространстве, которая прекрасно получается применением обычной функции plot3:

Кликните здесь для просмотра всего текста

Matlab M

clear all
Signal=[0.0157013   -0.993021   1.08565;
0.0168979   -0.991198   1.06409;
0.0151927   -0.992067   1.04001;
0.0135734   -0.993051   1.05746;
0.0130466   -0.991998   1.06435;
0.0125155   -0.992983   1.06829;
0.0114511   -0.992991   1.06213;
0.0103254   -0.992969   1.06835;
0.00923716  -0.992903   1.07266;
0.00813033  -0.9929 1.05062;
0.00699864  -0.99288    1.05464;
0.00589668  -0.992928   1.06008;
0.00479158  -0.992954   1.07226;
0.00371638  -0.992949   1.0916];
plot3(Signal(:,1),Signal(:,2),Signal(:,3),'-o');
grid on

Как построить 3D график по 3 координатам точек, но без функции plot3

В случаи, если хочется построить поверхность, тогда в общем случаи надо знать зависимость z=f(x,y), поэтому при использовании функции surf или mesh предварительно создаётся сетка отсчётов в плоскость XY, каждой точки которой ставится в соответствие определенное значение z. В данном случаи имеется всего 14 точек, по которым требуется построить поверхность, но как она себя должна вести в промежутках между ними неизвестно в общем случаи. Тогда получается, что задача состоит в нахождении искомой зависимости на основе f(x,y) по данным точкам. Это требуется?

@lomt · 20.08.2013, 15:02

Вот нашёл помимо прямой интерполяции вот такой вот метод для построения поверхности по точкам:

Кликните здесь для просмотра всего текста

Matlab M

clear all
Signal=[0.0157013   -0.993021   1.08565;
0.0168979   -0.991198   1.06409;
0.0151927   -0.992067   1.04001;
0.0135734   -0.993051   1.05746;
0.0130466   -0.991998   1.06435;
0.0125155   -0.992983   1.06829;
0.0114511   -0.992991   1.06213;
0.0103254   -0.992969   1.06835;
0.00923716  -0.992903   1.07266;
0.00813033  -0.9929 1.05062;
0.00699864  -0.99288    1.05464;
0.00589668  -0.992928   1.06008;
0.00479158  -0.992954   1.07226;
0.00371638  -0.992949   1.0916];
figure(1)
plot3(Signal(:,1),Signal(:,2),Signal(:,3),'-o');
grid on
hold on
 
 
Surface_inter=TriScatteredInterp(Signal(:,1),Signal(:,2),Signal(:,3));
sample_x=0.003:.00001:0.02;
sample_y=-0.993:.00001:-0.991;
[qx,qy]=meshgrid(sample_x,sample_y);
qz=Surface_inter(qx,qy);
mesh(qx,qy,qz)

Я здесь использовал дефолтный линейный метод интерполирования, но есть варианты, такие как ближайшие соседи и тд.
Можно и нужно почитать хелп по этому методу:

Matlab M

1	doc TriScatteredInterp

@lomt · 20.08.2013, 15:47

Стоит отметить, что в основе этого метода лежит триангуляция Делоне. Почитать подробнее можно здесь:
Вики-пики
Диссер по методу Делоне и его применению

@Omus · 20.08.2013, 16:43 **[ТС]**

Вроде бы все правильно говорите, да, мне нужен не график, а скорее поверхность. Но почему то мне кажется что я все таки не правильно объясняю. Ведь смысл третьей z - координаты заключается лишь в том какого цвета она должна быть, т е градиент от минимального значения z, до максимального.
Не думаю что в этом должна быть сложность. Я строила в Surfer по этим данным графики и все строилось отлично. А сейчас появилась необходимость автоматизировать работу. Вы понимаете меня? Может просто в Matlab нет такой возможности? Хотя я в этом, конечно, сомневаюсь.

@lomt · 20.08.2013, 17:07

Если ты говоришь о z-координате, как о палитре, тогда получается, что строишь ты не поверхность, а плоскость по первым двум столбцам, на которую наносишь палитру в соответствии с z.Так?

@Omus · 21.08.2013, 08:15 **[ТС]**

Да, именно!

@Omus · 21.08.2013, 09:01 **[ТС]**

Вот что получалось, когда я строила в Surfer, примерно так мне и нужно. В файле данные по которым я строила этот график.

@lomt · 21.08.2013, 11:23

мадам, как собсно сгруппированы данные в файле. В массиве - это последовательно отсчеты по X,Y и Z???

@Omus · 21.08.2013, 12:12 **[ТС]**

Первый столбец координата - х, второй столбец - у, третий - z

@lomt · 21.08.2013, 15:22

Ну в целом я не очень понимаю, как получилось в Surfer, если в плоскости это так выглядит:

Если тока полочки совмещать конечно без разрыва, но как тогда заливается это цветом и откуда берутся такие значения на осях мне не ясно

@Omus · 21.08.2013, 15:55 **[ТС]**

Очень странный график, в моем файле 2 млн точек, а на вашем графике их не больше 500. Я построила в матлабе график без координаты z, он выглядит совсем по другому.

@lomt · 21.08.2013, 16:03

В файле у тебя 47073482 значений, они идут подряд. Но это число не кратно 3ем, хотя ты говоришь, что в файле координаты точек. Как тогда ты по данным строила график в 2D масштабе???На моём графике их 15691160, просто в плоскости много из них совпадает.
Прикрепи свой график посмотреть, что у тебя там не так.

@Omus · 21.08.2013, 16:21 **[ТС]**

Нет, в моем файле около 2 млн строк, а в каждой строке по 3 значения - x,y,z, которые разделены табуляцией. Может ты как то не правильно считываешь файл?

@lomt · 21.08.2013, 16:39

Каким образом ты его открываешь его в матлабе?

@Omus · 21.08.2013, 16:42 **[ТС]**

Matlab M

1	A=dlmread('8_Sph.dat','\t')

и A становится массивом, в котором 2 млн строк и 3 столбца

@lomt · 21.08.2013, 16:53

всё. Я-то думал, что у тебя простой бинарник, а не acиай с разделителями в виде табуляции, тогда понятно)

@lomt · 22.08.2013, 11:15

Вот теперь стало похоже на твой прикрепленный рисунок. Теперь нужно, как я понимаю, тока определенную палитровую раскраску сделать?!

@Omus · 22.08.2013, 11:59 **[ТС]**

Здорово, да. Именно так. А как ты построил этот график?

@lomt · 22.08.2013, 17:13

Первая картинка - это просто 3d график по данным:

Matlab M

1
2
3

A=dlmread('8_Sph.dat','\t');
plot3(A(:,1),A(:,2),A(:,3),'.');
grid on

А вот так я его покрасил так сказать путём отдельной закраски каждой точки. Но тут на графике тока 1/3 всех точек, потому что на большее у моего компа памяти не хватило. Да и процесс занял долгое время...

Matlab M

clear all
load Mymap.mat
Signal=dlmread('8_Sph.dat','\t');
Colorpan=Signal(:,3);
tic;
for i=1:size(Signal,1)/4
    RGB_view=ind2rgb(round(Colorpan(i)/max(Colorpan)*64),Mymap);
    plot3(A(i,1),A(i,2),A(i,3),'o','color',RGB_view);
    hold on
end
Time_elapsed=toc;
grid on

@lomt 454 / 280 / 13 Регистрация: 13.11.2012 Сообщений: 588 Записей в блоге: 1
	22.08.2013, 11:15	18
	Вот теперь стало похоже на твой прикрепленный рисунок. Теперь нужно, как я понимаю, тока определенную палитровую раскраску сделать?! 0

Блоги программистов
Как перейти с Options API на Composition API в Vue.js BasicMan 06.01.2025 Почему переход на Composition API актуален В мире современной веб-разработки фреймворк Vue. js продолжает эволюционировать, предлагая разработчикам все более совершенные инструменты для создания. . .	Архитектура современных процессоров inter-admin 06.01.2025 Процессор (центральный процессор, ЦП) является основным вычислительным устройством компьютера, которое выполняет обработку данных и управляет работой всех остальных компонентов системы. Архитектура. . .	История создания реляционной модели баз данных, правила Кодда Programming 06.01.2025 Предпосылки создания реляционной модели В конце 1960-х годов компьютерная индустрия столкнулась с серьезными проблемами в области управления данными. Существовавшие на тот момент модели данных -. . .	Полезные поделки на Arduino, которые можно сделать самому raxper 06.01.2025 Arduino как платформа для творчества Arduino представляет собой удивительную платформу для технического творчества, которая открывает безграничные возможности для создания уникальных проектов. Эта. . .	Подборка решений задач на Python IT_Exp 06.01.2025 Целью данной подборки является предоставление возможности ознакомиться с различными задачами и их решениями на Python, что может быть полезно как для начинающих, так и для опытных программистов. . . .	С чего начать программировать микроконтроллеры raxper 06.01.2025 Введение в мир микроконтроллеров Микроконтроллеры стали неотъемлемой частью современного мира, окружая нас повсюду: от простых бытовых приборов до сложных промышленных систем. Эти маленькие. . .
Из чего собрать игровой компьютер inter-admin 06.01.2025 Сборка игрового компьютера требует особого внимания к выбору комплектующих и их совместимости. Правильно собранный игровой ПК не только обеспечивает комфортный геймплей в современных играх, но и. . .	Обновление сайта www.historian.by Reglage 05.01.2025 Обещал подвести итоги 2024 года для сайта. Однако начну с того, что изменилось за неделю. Добавил краткий урок по последовательности действий при анализе вредоносных файлов и значительно улучшил урок. . .	Как использовать GraphQL в C# с HotChocolate Programming 05.01.2025 GraphQL — это современный подход к разработке API, который позволяет клиентам запрашивать только те данные, которые им необходимы. Это делает взаимодействие с API более гибким и эффективным по. . .	Модель полного двоичного сумматора с помощью логических операций (python) AlexSky-coder 04.01.2025 def binSum(x:list, y:list): s=^y] p=x and y for i in range(1,len(x)): s. append((x^y)^p) p=(x and y)or(p and (x or y)) return s x=list() y=list()	Это мы не проходили, это нам не задавали...(асихронный счётчик с управляющим сигналом задержки). Hrethgir 04.01.2025 Асинхронный счётчик на сумматорах (шестиразрядный по числу диодов на плате, но наверное разрядов будет больше - восемь или шестнадцать, а диоды на старшие), так как триггеры прошли тестирование и. . .	Руководство по созданию бота для Телеграм на Python IT_Exp 04.01.2025 Боты для Телеграм представляют собой автоматизированные программы, которые выполняют различные задачи, взаимодействуя с пользователями через интерфейс мессенджера. В данной статье мы рассмотрим,. . .

@lomt 454 / 280 / 13 Регистрация: 13.11.2012 Сообщений: 588 Записей в блоге: 1
	20.08.2013, 15:47	4
	Стоит отметить, что в основе этого метода лежит триангуляция Делоне. Почитать подробнее можно здесь: Вики-пики Диссер по методу Делоне и его применению 0

@Omus 1 / 1 / 1 Регистрация: 07.04.2013 Сообщений: 49
	20.08.2013, 16:43 [ТС]	5
	Вроде бы все правильно говорите, да, мне нужен не график, а скорее поверхность. Но почему то мне кажется что я все таки не правильно объясняю. Ведь смысл третьей z - координаты заключается лишь в том какого цвета она должна быть, т е градиент от минимального значения z, до максимального. Не думаю что в этом должна быть сложность. Я строила в Surfer по этим данным графики и все строилось отлично. А сейчас появилась необходимость автоматизировать работу. Вы понимаете меня? Может просто в Matlab нет такой возможности? Хотя я в этом, конечно, сомневаюсь. 0

@lomt 454 / 280 / 13 Регистрация: 13.11.2012 Сообщений: 588 Записей в блоге: 1
	20.08.2013, 17:07	6
	Если ты говоришь о z-координате, как о палитре, тогда получается, что строишь ты не поверхность, а плоскость по первым двум столбцам, на которую наносишь палитру в соответствии с z.Так? 0

@Omus 1 / 1 / 1 Регистрация: 07.04.2013 Сообщений: 49
	21.08.2013, 08:15 [ТС]	7
	Да, именно! 0

@lomt 454 / 280 / 13 Регистрация: 13.11.2012 Сообщений: 588 Записей в блоге: 1
	21.08.2013, 11:23	9
	мадам, как собсно сгруппированы данные в файле. В массиве - это последовательно отсчеты по X,Y и Z??? 0

@Omus 1 / 1 / 1 Регистрация: 07.04.2013 Сообщений: 49
	21.08.2013, 12:12 [ТС]	10
	Первый столбец координата - х, второй столбец - у, третий - z 0

@lomt 454 / 280 / 13 Регистрация: 13.11.2012 Сообщений: 588 Записей в блоге: 1
	21.08.2013, 15:22	11
	Ну в целом я не очень понимаю, как получилось в Surfer, если в плоскости это так выглядит: Если тока полочки совмещать конечно без разрыва, но как тогда заливается это цветом и откуда берутся такие значения на осях мне не ясно 0

@Omus 1 / 1 / 1 Регистрация: 07.04.2013 Сообщений: 49
	21.08.2013, 15:55 [ТС]	12
	Очень странный график, в моем файле 2 млн точек, а на вашем графике их не больше 500. Я построила в матлабе график без координаты z, он выглядит совсем по другому. 0

@lomt 454 / 280 / 13 Регистрация: 13.11.2012 Сообщений: 588 Записей в блоге: 1
	21.08.2013, 16:03	13
	В файле у тебя 47073482 значений, они идут подряд. Но это число не кратно 3ем, хотя ты говоришь, что в файле координаты точек. Как тогда ты по данным строила график в 2D масштабе???На моём графике их 15691160, просто в плоскости много из них совпадает. Прикрепи свой график посмотреть, что у тебя там не так. 0

@Omus 1 / 1 / 1 Регистрация: 07.04.2013 Сообщений: 49
	21.08.2013, 16:21 [ТС]	14
	Нет, в моем файле около 2 млн строк, а в каждой строке по 3 значения - x,y,z, которые разделены табуляцией. Может ты как то не правильно считываешь файл? Миниатюры 0

@lomt 454 / 280 / 13 Регистрация: 13.11.2012 Сообщений: 588 Записей в блоге: 1
	21.08.2013, 16:39	15
	Каким образом ты его открываешь его в матлабе? 0

@lomt 454 / 280 / 13 Регистрация: 13.11.2012 Сообщений: 588 Записей в блоге: 1
	21.08.2013, 16:53	17
	всё. Я-то думал, что у тебя простой бинарник, а не acиай с разделителями в виде табуляции, тогда понятно) 0

@Omus 1 / 1 / 1 Регистрация: 07.04.2013 Сообщений: 49
	22.08.2013, 11:59 [ТС]	19
	Здорово, да. Именно так. А как ты построил этот график? 0