14matlab四维图形可视化

江苏健康教育所

1.颜⾊来表⽰第四维

前⾯已经学了三维图形可视化，所谓三维就是指x轴，y轴，z轴组成了我们的三维，那么第四维⽤什么来表⽰呢，我们这⾥要⽤颜⾊来表⽰第四维，所谓四维图形可视化就是在三维图形可视化的基础上，加上⼀个颜⾊维度，在三维图形可视化中我们也已经⽤到过颜⾊维

度，mesh和surf等指令在绘制图像时，如果我们没有给出颜⾊参量的情况下，图形的颜⾊是沿着z轴的数据变化的。例如surf（X,Y,Z）和surf（X,Y,Z,Z）两个指令是相同的，在这⾥的颜⾊维度是和z轴的数据决定的，因为z轴已经纯在，颜⾊并不能给我们提供新的信息，所有这种所谓的颜⾊维度并不能算是第四维。我们可以使⽤不受3个轴影响的颜⾊来描述数据的某些属性，这才算是真正的第四维。我们只需要在三维作图的基础上给它加上不受3个轴影响的颜⾊参量作为第四维，这就是四维图形可视化。

颜⾊参量可以是任何实向量或与其他参量维数相同的矩阵。

⽰例

[X,Y,Z]=peaks(30); %峰函数，peaks（30）是产⽣30×30的guassian分布矩阵周佛海

安徽地方志R=sqrt(X.^2+Y.^2); %⽣成颜⾊参量

subplot(1,2,1);

surf(X,Y,Z,Z); % surf(X,Y,Z)=surf(Z,Y,Z,Z);

axis tight %调整坐标和你输⼊的数据范围⼀致

subplot(1,2,2);surf(X,Y,Z,R); %在三维绘图指令中加⼊新的颜⾊参量就编程了思维绘图函数了

oec管理模式axis tight %调整坐标和你输⼊的数据范围⼀致

路德宗

在左图中，第四维数据是Z，因为我们已经有Z了，这并不能算是真正的第四维。右图中，第四维数据是R，可以看到两幅图的颜⾊发⽣了明显变化。

2.其他函数

除了surf函数外，mesh和pclolr函数也可以将第四维的数据附加到颜⾊属性上，并在图形中表⽰出来。

其他指令的句法和功能

句法格式说明

surf（X,Y,Z，fun（X,Y,Z））根据函数fun（X,Y,Z）来附加颜⾊数据

surf（X,Y,Z）=surf（X,Y,Z,Z）默认动作，附加颜⾊数据与z轴

surf（X,Y,Z,X）附加颜⾊数据与x轴

surf（X,Y,Z,Y）附加颜⾊数据与y轴无氰镀银

surf（X,Y,Z,X.^2+Y.^2） xoy平⾯上距远点⼀定的距离附加颜⾊数据

surf（X,Y,Z，del2（Z））根据曲⾯的拉⽒函数值附加颜⾊数据

[dZdx,dZdy]=gradient(Z);surf(X,Y,Z,abs(dZdz)) 根据x轴⽅向的曲⾯斜率附加颜⾊数据dz=sqrt（dZdx.^2+dZdy.^2）;surf(X,Y,Z,dz) 根据曲⾯斜率⼤⼩附加颜⾊数据

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