Визуализация данных объема

Этот пример показывает несколько методов для визуализации данных об объеме в MATLAB®.

Отображение изоповерхности

Изоповерхность является поверхностью, где все точки в объеме пробела имеют постоянное значение. Используйте isosurface функция, чтобы сгенерировать поверхности и вершины для за пределами поверхности и isocaps функция, чтобы сгенерировать поверхности и вершины для заглушек объема. Используйте patch команда, чтобы чертить объем и его заглушки.

load mri D                                     % load data
D = squeeze(D);                                % remove singleton dimension
limits = [NaN NaN NaN NaN NaN 10];
[x, y, z, D] = subvolume(D, limits);           % extract a subset of the volume data

[fo,vo] = isosurface(x,y,z,D,5);               % isosurface for the outside of the volume
[fe,ve,ce] = isocaps(x,y,z,D,5);               % isocaps for the end caps of the volume

figure
p1 = patch('Faces', fo, 'Vertices', vo);       % draw the outside of the volume
p1.FaceColor = 'red';
p1.EdgeColor = 'none';

p2 = patch('Faces', fe, 'Vertices', ve, ...    % draw the end caps of the volume
   'FaceVertexCData', ce);
p2.FaceColor = 'interp';
p2.EdgeColor = 'none';

view(-40,24)
daspect([1 1 0.3])                             % set the axes aspect ratio
colormap(gray(100))
box on

camlight(40,40)                                % create two lights 
camlight(-20,-10)
lighting gouraud

Figure contains an axes. The axes contains 2 objects of type patch.

Создание конического графика

coneplot команда строит векторы скорости как конусы в x, y, z точки в объеме. Конусы представляют величину и направление векторного поля в каждой точке.

cla                                            % clear the current axes
load wind u v w x y z                          % load data 

[m,n,p] = size(u);
[Cx, Cy, Cz] = meshgrid(1:4:m,1:4:n,1:4:p);    % calculate the location of the cones

h = coneplot(u,v,w,Cx,Cy,Cz,y,4);              % draw the cone plot
set(h,'EdgeColor', 'none')

axis tight equal
view(37,32)
box on
colormap(hsv)
light

Figure contains an axes. The axes contains an object of type patch.

Графическое изображение потоков

streamline графики функций оптимизировали для вектора скорости в x, y, z точки в объеме, чтобы проиллюстрировать поток 3-D векторного поля.

cla

[m,n,p] = size(u);
[Sx, Sy, Sz] = meshgrid(1,1:5:n,1:5:p);    % calculate the starting points of the streamlines

streamline(u,v,w,Sx,Sy,Sz)                 % draw the streamlines

axis tight equal
view(37,32)
box on

Figure contains an axes. The axes contains 21 objects of type line.

Графическое изображение Streamtubes

streamtube графики функций streamtubes для вектора скорости в x, y, z указывает в объеме. Ширина трубы пропорциональна нормированному расхождению векторного поля в каждой точке.

cla

[m,n,p] = size(u);
[Sx, Sy, Sz] = meshgrid(1,1:5:n,1:5:p);    % calculate the starting points of the streamlines

h = streamtube(u,v,w,Sx,Sy,Sz);            % draw the streamtubes and return an array of surfaces
set(h, 'FaceColor', 'cyan')                % use 'set' to change properties for an array of objects
set(h, 'EdgeColor', 'none')

axis tight equal
view(37,32)
box on
light

Figure contains an axes. The axes contains 13 objects of type surface.

Объединение Объемных визуализаций

Объедините визуализацию объема в одном графике получить более всестороннее изображение скоростного поля в объеме.

cla
spd = sqrt(u.*u + v.*v + w.*w);                          % wind speed at each point in the volume

[fo,vo] = isosurface(x,y,z,spd,40);                      % isosurface for the outside of the volume
[fe,ve,ce] = isocaps(x,y,z,spd,40);                      % isocaps for the end caps of the volume

p1 = patch('Faces', fo, 'Vertices', vo);                 % draw the isosurface for the volume
p1.FaceColor = 'red';
p1.EdgeColor = 'none';

p2 = patch('Faces', fe, 'Vertices', ve, ...              % draw the end caps of the volume
   'FaceVertexCData', ce);
p2.FaceColor = 'interp';
p2.EdgeColor = 'none' ;

[fc, vc] = isosurface(x, y, z, spd, 30);                 % isosurface for the cones
[fc, vc] = reducepatch(fc, vc, 0.2);                     % reduce the number of faces and vertices
h1 = coneplot(x,y,z,u,v,w,vc(:,1),vc(:,2),vc(:,3),3);    % draw the coneplot
h1.FaceColor = 'cyan';
h1.EdgeColor = 'none';

[sx, sy, sz] = meshgrid(80, 20:10:50, 0:5:15);           % starting points for streamline
h2 = streamline(x,y,z,u,v,w,sx,sy,sz);                   % draw the streamlines
set(h2, 'Color', [.4 1 .4])

axis tight equal
view(37,32)
box on
light

Figure contains an axes. The axes contains 19 objects of type patch, line.

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте