3-D quiver или векторный график
quiver3( строит стрелки с направленными компонентами X,Y,Z,U,V,W)U, V, и W в декартовых координатах, указанных X, Y, и Z. Например, первая стрелка начинается от точки X(1), Y(1), и Z(1), простирается в направлении оси x в соответствии с U(1), простирается в направлении оси y в соответствии с V(1)и простирается в направлении оси z в соответствии с W(1). По умолчанию quiver3 функция масштабирует длины стрелок таким образом, чтобы они не перекрывались.
quiver3( отображает стрелки с направленными компонентами, заданными Z,U,V,W)U, V, и W в равноотстоящих точках вдоль поверхности Z.
Если Z является вектором, то x-координаты стрелок находятся в диапазоне от 1 до числа элементов в Z и координаты y равны 1.
Если Z является матрицей, то x-координаты стрелок находятся в диапазоне от 1 до числа столбцов в Z и y-координаты находятся в диапазоне от 1 до числа строк в Z.
quiver3(___, корректирует длину стрелок:scale)
Когда scale - положительное число, quiver3 функция автоматически корректирует длины стрелок так, чтобы они не перекрывались, а затем растягивает их в коэффициент scale. Например, scale 2 удваивает длину стрелок, и scale от 0,5 до половины длины стрелок.
Когда scale является 'off' или 0, такие как quiver3(X,Y,Z,U,V,W,'off'), то автоматическое масштабирование отключено.
quiver3(___, заполняет маркеры, указанные LineSpec,'filled')LineSpec.
quiver3(___, задает свойства quiver, используя один или несколько аргументов пары имя-значение. Список свойств см. в разделе Свойства Quiver. Укажите аргументы пары имя-значение после всех других входных аргументов. Аргументы пары «имя-значение» применяются ко всем стрелкам на графике quiver.Name,Value)
q = quiver3(___) возвращает Quiver объект. Этот объект полезен для управления свойствами графика quiver после его создания.
Загрузить данные выборки, которые представляют воздушные течения над Северной Америкой. В этом примере выберите подмножество данных.
load wind
X = x(5:10,20:25,6:10);
Y = y(5:10,20:25,6:10);
Z = z(5:10,20:25,6:10);
U = u(5:10,20:25,6:10);
V = v(5:10,20:25,6:10);
W = w(5:10,20:25,6:10);Создайте график 3-D quiver выбранного подмножества. Векторы X, Y, и Z представляют расположение основания каждой стрелки, и U, V, и W представляют компоненты направления каждой стрелки. По умолчанию quiver3 функция укорачивает стрелки, чтобы они не перекрывались. Звонить axis equal для использования одинаковых длин единиц данных вдоль каждой оси. Это заставляет стрелки указывать в правильном направлении.
quiver3(X,Y,Z,U,V,W)
axis equal
По умолчанию quiver3 функция укорачивает стрелки, чтобы они не перекрывались. Отключение автоматического масштабирования так, чтобы длины стрелок полностью определялись U, V, и W, установите scale аргумент для 0.
Например, сначала возвращает координаты x, y и z единичной сферы с гранями 10 на 10. Рассчитайте компоненты направления нормалей его поверхности с помощью surfnorm функция. Затем создайте график 3-D quiver без автоматического масштабирования.
[X,Y,Z] = sphere(10);
[U,V,W] = surfnorm(X,Y,Z);
quiver3(X,Y,Z,U,V,W,0)
axis equal
Для сравнения создайте график с автоматическим масштабированием. Обратите внимание, что стрелки короче и не перекрываются.
figure
quiver3(X,Y,Z,U,V,W)
axis equal
Векторы графика, перпендикулярные поверхности, определенной функцией xe-x2-y2. Используйте quiver3 для построения графика векторов и surf для построения графика поверхности.
Сначала создайте сетку из значений x и y, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. Используйте их для вычисления z. Затем найдите нормальные векторы.
[X,Y] = meshgrid(-2:0.25:2,-1:0.2:1); Z = X.*exp(-X.^2 - Y.^2); [U,V,W] = surfnorm(X,Y,Z);
Отображение векторов в виде графика 3-D quiver. Затем отобразите поверхность в тех же осях. Настройте отображение таким образом, чтобы векторы отображались по нормали к поверхности путем вызова axis equal.
quiver3(X,Y,Z,U,V,W) hold on surf(X,Y,Z) axis equal
Создайте график 3-D quiver и укажите цвет стрелок.
Например, сначала возвращает координаты x, y и z- поверхности. Рассчитайте компоненты направления нормалей его поверхности с помощью surfnorm функция.
[X,Y] = meshgrid(-pi/2:pi/8:pi/2,-pi/2:pi/8:pi/2); Z = sin(X) + cos(Y); [U,V,W] = surfnorm(Z);
Затем создайте график 3-D quiver с красными стрелками.
quiver3(X,Y,Z,U,V,W,'r') axis equal
Начиная с R2019b, можно отобразить мозаику графиков с помощью tiledlayout и nexttile функции. Позвоните в tiledlayout для создания компоновки мозаичной диаграммы «1 на 2». Позвоните в nexttile для создания объекта-оси и возврата объекта как ax1. Создание левого графика путем передачи ax1 в quiver3 функция. Добавьте заголовок к графику, передав оси в title функция. Повторите процесс для создания правильного графика.
[X,Y] = meshgrid(-2:0.25:0,-2:0.25:0); Z1 = -0.5*(X.^2 + Y.^2); [U1,V1,W1] = surfnorm(Z1); Z2 = -X.*Y; [U2,V2,W2] = surfnorm(Z2); tiledlayout(1,2) % Left plot ax1 = nexttile; quiver3(ax1,X,Y,Z1,U1,V1,W1) axis equal title(ax1,'Left Plot') % Right plot ax2 = nexttile; quiver3(ax2,X,Y,Z2,U2,V2,W2) axis equal title(ax2,'Right Plot')
Создайте график 3-D quiver и верните объект quiver. Затем удалите стрелки и добавьте точечные маркеры в основание каждой стрелки.
[X,Y] = meshgrid(-3:0.5:3,-3:0.5:3); Z = 0.2*(Y.^2 - X.^2); [U,V,W] = surfnorm(Z); q = quiver3(X,Y,Z,U,V,W); axis equal q.ShowArrowHead = 'off'; q.Marker = '.';
Чтобы создать график 3-D quiver с использованием цилиндрических или сферических координат, сначала преобразуйте их в декартовы координаты с помощью pol2cart или sph2cart функция.