如何在Matlab中绘制3D网格（立方体）

Question

嗨，我想绘制透明的立方体形网格线。事情是这样的：

不过，我只是设法绘制2D网格：

[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中绘制这个图像，你可以推荐一个我可以使用的软件。

Answer 1

如果你不介意的循环数，像这样将工作：

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，使电网的可能变化的线路特性透明的，我不认为你可以改变alpha值来完成这个。希望有帮助。

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目前不支持透明线（据我所知）。如果你真的需要它们是透明的，我建议使用'补丁'。

Answer 3

考虑这个矢量化的解决方案。它具有的优点是创建单个图形对象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

可以通过设置颜色=使内部线种透明[0.65，0.65，0.65]。并且可以使用虚线样式表示内部线条和实线作为边界，以使其更像3D对象。

在我的软件包中，我编写了一个mesh3函数来绘制三维张量积网格。

Answer 5

我知道这是一个迟到的回复，但如果其他人在做同样的事情，它仍然有效。

假设你正在策划立方体（/它们的边缘），已经提供的答案的替代方法是使用从奥利弗“plotcube”代码： plotcube

这种解决方案的优点是，可以：

1. 变化的面（FaceAlpha）的透明度，和/或，
2. 更改边缘（EdgeAlpha）的透明度，和/或，
3. 更改线的颜色（边颜色）。

所有这些都可以是常量或变量。 （例如，固定的边缘颜色，或随Z值等变化的颜色）

要添加2.和3.（上述）的功能，请更改'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)... 
); 

有关详细信息：;：'在奥利韦斯代码段，增加的代码的四个额外的行如下（包括新的更换整个cellfun部与该‘EdgeAlpha’和‘EdgeColor’线） '补丁'请参阅patch文档。

的重要说明： - 大型模型（多立方），这是运行速度很慢。 例如在MATLAB中的'for'循环中运行这个'plotcube'函数。我相信这是通过多次调用“补丁”功能。 更好的解决方案是矢量化;先将所有点（顶点/面/任意）放在一个矩阵中，然后再调用@patch函数一次（对于'循环不要'）。这需要以某种方式更改代码来更新所有XYZ数据。

我希望能帮助别人。

这里是万一“plotcube”代码由奥利弗链接到原代码打破哪天：

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)