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 D = squeeze(D); limits = [NaN NaN NaN NaN NaN 10]
limits = 1×6
NaN NaN NaN NaN NaN 10
[x, y, z, D] = subvolume(D, limits); [fo,vo] = isosurface(x,y,z,D,5); [fe,ve,ce] = isocaps(x,y,z,D,5); figure p1 = patch('Faces', fo, 'Vertices', vo); p1.FaceColor = 'red'
p1 =
Patch with properties:
FaceColor: [1 0 0]
FaceAlpha: 1
EdgeColor: [0 0 0]
LineStyle: '-'
Faces: [23351x3 double]
Vertices: [12406x3 double]
Show all properties
p1.EdgeColor = 'none'p1 =
Patch with properties:
FaceColor: [1 0 0]
FaceAlpha: 1
EdgeColor: 'none'
LineStyle: '-'
Faces: [23351x3 double]
Vertices: [12406x3 double]
Show all properties
p2 = patch('Faces', fe, 'Vertices', ve, ... 'FaceVertexCData', ce)
p2 =
Patch with properties:
FaceColor: [0 0 0]
FaceAlpha: 1
EdgeColor: [0 0 0]
LineStyle: '-'
Faces: [27265x3 double]
Vertices: [14250x3 double]
Show all properties
p2.FaceColor = 'interp'; p2.EdgeColor = 'none'; view(-40,24) daspect([1 1 0.3]) colormap(gray(100)) box on camlight(40,40) camlight(-20,-10) lighting gouraud
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 load wind u v w x y z [m,n,p] = size(u)
m = 35
n = 41
p = 15
[Cx, Cy, Cz] = meshgrid(1:4:m,1:4:n,1:4:p); h = coneplot(u,v,w,Cx,Cy,Cz,y,4); set(h,'EdgeColor', 'none') axis tight equal view(37,32) box on colormap(hsv) light
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); streamline(u,v,w,Sx,Sy,Sz) axis tight equal view(37,32) box on
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 [~,n,p] = size(u); [Sx, Sy, Sz] = meshgrid(1,1:5:n,1:5:p); h = streamtube(u,v,w,Sx,Sy,Sz); set(h, 'FaceColor', 'cyan') set(h, 'EdgeColor', 'none') axis tight equal view(37,32) box on light
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); [fo,vo] = isosurface(x,y,z,spd,40); [fe,ve,ce] = isocaps(x,y,z,spd,40); p1 = patch('Faces', fo, 'Vertices', vo); p1.FaceColor = 'red'
p1 =
Patch with properties:
FaceColor: [1 0 0]
FaceAlpha: 1
EdgeColor: [0 0 0]
LineStyle: '-'
Faces: [5340x3 double]
Vertices: [2727x3 double]
Show all properties
p1.EdgeColor = 'none'p1 =
Patch with properties:
FaceColor: [1 0 0]
FaceAlpha: 1
EdgeColor: 'none'
LineStyle: '-'
Faces: [5340x3 double]
Vertices: [2727x3 double]
Show all properties
p2 = patch('Faces', fe, 'Vertices', ve, ... 'FaceVertexCData', ce)
p2 =
Patch with properties:
FaceColor: [0 0 0]
FaceAlpha: 1
EdgeColor: [0 0 0]
LineStyle: '-'
Faces: [464x3 double]
Vertices: [301x3 double]
Show all properties
p2.FaceColor = 'interp'p2 =
Patch with properties:
FaceColor: 'interp'
FaceAlpha: 1
EdgeColor: [0 0 0]
LineStyle: '-'
Faces: [464x3 double]
Vertices: [301x3 double]
Show all properties
p2.EdgeColor = 'none' p2 =
Patch with properties:
FaceColor: 'interp'
FaceAlpha: 1
EdgeColor: 'none'
LineStyle: '-'
Faces: [464x3 double]
Vertices: [301x3 double]
Show all properties
[fc, vc] = isosurface(x, y, z, spd, 30); [fc, vc] = reducepatch(fc, vc, 0.2); h1 = coneplot(x,y,z,u,v,w,vc(:,1),vc(:,2),vc(:,3),3); h1.FaceColor = 'cyan'; h1.EdgeColor = 'none'; [sx, sy, sz] = meshgrid(80, 20:10:50, 0:5:15); h2 = streamline(x,y,z,u,v,w,sx,sy,sz); set(h2, 'Color', [.4 1 .4]) axis tight equal view(37,32) box on light
