基于Matlab的三维图形绘制

Question

我想用MATLAB做一个3D画家。

首先，我想显示3个面板- XY，XZ和YZ视图。

用户将在每个面板上画出他想要的东西。

在此之后，他将点击一个按钮来组合这3个视图，并从这些面板中获得一个3d模型。他也可以自由地渲染这个模型。

我怎么能这么做？

这些图片说明了我想要的：

2D视图:

3D对象组合后的三个视图：

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Answer 1

我假设您只想指定3D线条，而不需要实体块(如链接示例中所示)。这里我看到了一个小问题:在指定了XY和XZ投影之后，曲线上的每个点都有一个x、y和z值，因此已经定义了YZ投影。因此，仅指定XY和XZ维度就足够了。以下是如何做到这一点：

要从用户获得图形输入，可以使用ginput函数，该函数创建图形并允许用户选择点：

[x,y,btn] = ginput(k);

其中x和y是所选点的坐标，btn是任何单击按钮的ASCII代码，k是要获取的点数。您可以通过以下方式让用户绘制一些东西，并通过按空格键让绘图结束：

figure; axis([0 1 0 1]);              % create empty figure
button=0; k=1;                        % set start values
while button~=' '                     % repeat until space is pressed
    [x(k) y(k), button] = ginput(1);  % get one point
    k=k+1;                            % set k for next iteration
    plot(x,y);axis([0 1 0 1]);        % plot the curve
end

您可以重复两次，以获得XY和XZ视图。假设您将坐标保存到变量中

(x1, y1)    % the XY view
(x2, z2)    % the XZ view

现在，您可以通过创建一个x向量并插值所有y和z值来创建生成的3D曲线。为了获得一条光滑的曲线，我建议采用样条插值：

x = 0:0.01:1;
y = interp1(x1,y1,x,'spline','extrap');    % Spline interpolation + extrapolation
z = interp1(x2,z2,x,'spline','extrap');    % Spline interpolation + extrapolation

现在，只需使用plot3函数将其绘制为3D：

plot3(x,y,z);

您可以轻松地扩展这个最小的示例来完成您需要的任何事情，这只是为了在MATLAB中展示基本步骤和可能性。

Answer 2

这可能不是一个完整的答案，但可以添加到巴德尔答案中

在绘制样条 时生成平滑的，而不是直线(如他所提议的)

figure; axis([0 1 0 1]);                    % create empty figure
button=0; k=1;
while button~=' '                           % repeat until space is pressed
    [x(k) y(k), button] = ginput(1);        % get one point                            
    plot(x(k),y(k),'r.');axis([0 1 0 1]);   % plot the points
    hold on
    fnplt(cscvn(vertcat(x,y)),'b',2);       % Generate smooth spline
    hold off
    k=k+1;                                  % set k for next iteration
end

平滑前的

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平滑后的：

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