Eredmények, objektumok grafikus megjelenítése 3D felületek rajzoló függvényei

Átírás

1 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 0. MATLAB alapismeretek VII. Eredmények, objektumok grafikus megjelenítése 3D felületek rajzoló függvényei

2 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 1. Eredmények, objektumok grafikus megjelenítése - surf téglalap tartomány feletti árnyalt felület megjelenítése - surfc Téglalap feletti színezett felület vetített szintvonalakkal - axis A megjelenített 3D ábra tengelyei - view A megjelenített 3D ábra elforgatása, nézési iránya - camlight Megvilágítás iránya - surface Általános, paraméterezhető felületobjektum-rajzoló. Mosolygó: Varga Jenő Magyarerő.hu

3 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 2. Téglalap feletti árnyalt felület surf részletesebben - surf(z) Az x,y rács feletti z értékek ábrázolása színezett felülettel, a z magasságot a színek érzékeltetik. A kétváltozós felület z=f(x,y) függvény rácsának megadásához célszerű használni a meshgrid függvényt - meshgrid Egy x vektor értékeinek az X mátrix soraiba való másolásával állítja elő az X mátrixot és az y vektor elemeinek az Y mátrix oszlopaiba való másolásával az Y mátrixot. x Y [X,Y] y , 5 2, 5 3, 5 X , 7 2, 7 3, , 9 2, 9 3, 9

4 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 3. Téglalap feletti árnyalt felület.. surf - surf(z) az x,y rács feletti z értékek ábrázolása színezett felülettel, a z magasságot a színek érzékeltetik. [X,Y] = meshgrid( -8 : 0.5 : 8 ); R = sqrt( X.^ 2 + Y.^ 2 ) + eps; % R az origótól vett táv Z = sin(r)./ R; % eps megelőzi a 0-val való osztást surf (Z)

5 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 4. Téglalap feletti színezett felület.. surf - surf(z,c) az x,y rács feletti z értékek ábrázolása színezett felülettel, a C mátrixban adottak a színek. C és Z azonos osztású mátrixok. [X,Y] = meshgrid( -3 : 3 ); Z = X; C = [ ; ; ; ; ; ; ]; surf (Z, C)

6 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 5. Téglalap feletti színezett felület.. surf - surf(x,y,z) az x,y rács feletti z értékek ábrázolása színezett felülettel, X és Y vektorok, vagy mátrixok. - axis( [xmin xmax ymin ymax zmin zmax] ) tengelyhatárok X = [ 1 2 3]; Y = [ ]; Z = [ 1 2 3; 2 4 6; 3 6 9; ; ]; surf (X,Y,Z) axis ([ ]) % X vektor és Y is vektor

7 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 6. Téglalap feletti színezett felület vetített szintvonalakkal surfc - surfc(x,y,z) az x,y rács feletti z értékek ábrázolása színezett felülettel, Z=0 síkra vetített szintvonalakkal [X,Y,Z] = peaks(30); surfc (X,Y,Z) % peaks() egy látványos MATLAB fv Vetített szintvonalak

8 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 7. Téglalap feletti színezett felület paraméterbeállításokkal - surf(x,y,z, paraméterek) surf [X,Y,Z] = peaks(30); surf(x,y,z, FaceColor, interp, EdgeColor, none, FaceLighting, phong ) % további látványfokozó elemek % tengelyzoom: daspect ([5 5 10]) axis tight % lásd később view(-50, 30) % nézésirány camlight left % világítás irány

9 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 8. A megjelenített 3D ábra tengelyei axis A tengelyek megjelenése, beállítása többféle lehet - axis ([xmin xmax ymin ymax]) % limitek megadása % színskála limitek is: - axis ([xmin xmax ymin ymax zmin zmax cmin cmax]) - axis tight % limitek az ábrázolt adatok alapján beállítva - axis equal % azonos nagyítás a tengelyeken - axis normal % a tengelynagyítás és a skálázás a tengelyeken % olyan, hogy a legjobban illeszkedjen az ábra formájához - axis off % nincs tengelyvonal, beosztás és címkézés % megjelenítés - axis on % van tengelyvonal, beosztás és címkézés megjelenítés - axis vis3d % forgatáshoz befagyasztja a nagyítási arányokat a % tengelyeken és nem engedi a nagyítást az ábrakitöltéshez

10 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 9. A megjelenített 3D ábra elforgatása, nézési iránya view - view(korbejaras, billentes) -Y = 0 korbejaras szoge pozitív, ha a szem óramutatóval ellentétes irányba mozog, billenes pozitív, ha a szem felfelé mozog [X,Y,Z] = peaks(30); view([90, 0]) surf(x,y,z) +Y view([45, 45]) [X,Y,Z] = peaks(30); surf(x,y,z) view([0, 0]) -X +X +X -Y view([45,60]) +Y +Y +X

11 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 10. A megjelenített 3D ábra elforgatása, nézési iránya view - view(szem_x, szem_y, szem_z) szem pozíciója a nézéshez [X,Y,Z] = peaks(30); surf(x,y,z) view([1, 1, 1]) Z +X +Y +X -X [X,Y,Z] = peaks(30); surf(x,y,z) view([100, 0, 0]) -Y +Y view([0,10,0])

12 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 11. Megvilágítás iránya camlight - camlight ( headlight ) % camerapozícióból világít - camlight ( right ) % kamerától jobbra és fentebbről - camlight ( left ) % kamerától balra és fentebbről - camlight (korbejaras, billentes) % kamerához viszonyított % elforgatási és rálátási szöggel - local % a fényforrás pontból mindenfelé induló sugarakkal % sugároz - infinite % a fényforrás párhuzamos sugarakkal sugároz

13 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 12. Megvilágítás iránya.. camlight Példa: A fényforrás a kamerától balra van és követi a pozíciója a kamera 360 fokos körbe mozgását (az ábra forog): surf(peaks) axis vis3d h = camlight( left ); % h a handle for i = 1 : 20; camorbit(10, 0) % a h handlében megadott % világítási beállítást használja: camlight(h, left ) drawnow; % ábra újrarajzolása end

14 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 12. Megvilágítás iránya.. camlight Példa: A fényforrás a kamerától balra van és követi a pozíciója a kamera 360 fokos körbe mozgását (az ábra forog): surf(peaks) axis vis3d h = camlight( left ); % h a handle for i = 1 : 20; camorbit(10, 0) % a h handlében megadott % világítási beállítást használja: camlight(h, left ) drawnow; % ábra újrarajzolása end

15 Alkalmazott Informatikai Intézeti Tanszék MŰSZAKI INFORMATIKA Dr.Dudás László 13. Általános, paraméterezhető felületobjektum-rajzoló surface Csak tájékoztatásként jegyezzük meg, hogy létezik ez a függvény is a felületek létrehozásához maximális szabadságot nyújtva, pl. a felület textúrázható, állítható az átlátszósága, megvilágítási viszonyai, stb. Teljesen objektumorientáltan kezelhető, programozható, vannak sajátosságai és események történnek rajta.