Matlab: Punkte und Vektoren in 3D-Plots

Punkte und Vektoren in 3D-Plots

(English) Diese Matlabfunktion ist für das im vorherigen Post dargestellte 3D-Gitter. Dabei kann mit folgender Funktion ein Vektor bzw. ein Punkt im 3D-Plot erstellt werden.

function punkt3D(x1,y1,z1,x2,y2,z2,sign,name,color,dx,dy,dz,true)

Du benötigst hierfür diese 2 Funktionen:

3D Gitter, 3D Kegel/Pfeil

Dabei gibt "startVec" den Startpunkt des Vektors und "stopVec" den Endpunkt an. Es können verschiedene optionale Parameter gewählt werden:
'Marker'          ... kann entweder 'arrow' sein damit ein Kegel gezeigt wird oder als Default ein Punkt.

'Color'             ... gibt die Farbe in RGB des Vektors an.

'LineWidth'     ... bestimmt die Dicke des Vektors. 

'Label'             ... gibt den String an, wie der Vektor/Punkt benannt werden soll.

'Deviation'      ... gibt den Abweichungsvektor zu dem Punkt an damit das Label nicht auf dem Punkt ist.

'PlotProjction' ... ermöglicht die Darstellung der Projektion des Vektors.

figure;hold on;axis off;

grid3D([0,0,0], [1,1,1], 'Amount', [4,4,4], 'Axes', gca, 'MinorGrid','Arrow','AxTicks',[{['']},{['']},{['']}],...

    'AxLabels',["";"";""]);

P = [0.5,0.5,1];

Q = [1,0.5,1];

point3D([0,0,0],P,'Marker','arrow','Label','P(0.5|0.5|1)','Color',[0.7 0.5 0]);

point3D([0,0,0],Q,'Marker','arrow','Label','Q(1|0.5|1)','Color',[0.0 0.4 0.74],'Deviation',[0,0,0.1]);

gridStart = [2,1,1];gridEnd = [3,2,2];

arg = grid3D(gridStart, gridEnd, 'Amount', [4,4,4], 'Axes', gca, 'MinorGrid','Arrow','AxTicks',[{['']},{['']},{['']}],...

    'AxLabels',["";"";""],'Rotate',[10, 10, 10]);

rotateMat = arg;

newP = gridStart+[rotateMat*P']';

newQ = gridStart+[rotateMat*Q']';

s = num2str(round(newP,1));

while contains(s, '  ')

    s = strrep(s, '  ', ' ');

end

PLabel = replace(s,' ','|');

s = num2str(round(newQ,1));

while contains(s, '  ')

    s = strrep(s, '  ', ' ');

end

QLabel = replace(s,' ','|');

point3D(gridStart,newP,'Marker','arrow','Label',PLabel,'Color',[0.7 0.5 0]);

point3D(gridStart,newQ,'Marker','arrow','Label',QLabel,'Color',[0.0 0.4 0.74],'Deviation',[0,0,0.1]);

Hier der Quellcode:

function point3D(startVec,stopVec,varargin)

% Input arguments:

% startVec ... input vector of the beginning of the point in [x,y,z]

% stopVec ... input vector of the ending of the point in [x,y,z]

%

% Optional input argument (varargin):

% 'Marker',sign ... defines the marker as '.' or 'arrow'

% 'LineWidth',LineWidth ... LineWidth of the vector

% 'Color',color ... define the color of the arrow/point

% 'Deviation',devVec ... defines the deviation to the point of the label

% 'Label',name ... defines the label of the point/arrow.

% 'PlotProjection' ... plot the projection from 0 to the point

    if isempty(varargin)

        varargin{1} = '';

    end

    

    [logic, index] = max(strcmp(varargin,'Marker'));

    if logic

        sign = varargin{index+1};

    else

        sign = '.';

    end

    

    [logic, index] = max(strcmp(varargin,'LineWidth'));

    if logic

        LineWidth = varargin{index+1};

    else

        LineWidth = 1.5;

    end

    

    [logic, index] = max(strcmp(varargin,'Color'));

    if logic

        color = varargin{index+1};

    else

        color = [0 0 0];

    end

    

    [logic, index] = max(strcmp(varargin,'Label'));

    if logic

        name = varargin{index+1};

    else

        name = '';

    end

    

    [logic, index] = max(strcmp(varargin,'Deviation'));

    if logic

        devVec = varargin{index+1};

        dx = devVec(1);

        dy = devVec(2);

        dz = devVec(3);

    else

        dx=0;

        dy=0;

        dz=0;

    end

       

    x1 = startVec(1); 

    y1 = startVec(2); 

    z1 = startVec(3); 

    x2 = stopVec(1);

    y2 = stopVec(2);

    z2 = stopVec(3);

    

    [logic, ~] = max(strcmp(varargin,'PlotProjection'));

    if logic

        plot3([0 x2],[y2 y2],[z2 z2],'--','Color',[0.8 0.8 0.8]);

        plot3([x2 x2],[0 y2],[z2 z2],'--','Color',[0.8 0.8 0.8]);

        plot3([x2 x2],[y2 y2],[0 z2],'--','Color',[0.8 0.8 0.8]);

    end

    if strcmp(sign,'arrow') == 1

        xrange = x2-x1;

        yrange = y2-y1;

        zrange = z2-z1;

        arrow3D([x2,y2,z2],[x2+xrange/7,y2+yrange/7,z2+zrange/7],'Length',1,'Thickness',1,'Color',color);

    else

        p2 = plot3(x2, y2, z2,sign,'Color',color,'Markersize',7);

    end

    p1 = plot3([x1 x2],[y1 y2],[z1 z2],'LineWidth',LineWidth);

    p3 = text(x2+x2/10+dx, y2+y2/7+dy, z2+z2/10+dz,name);

    set([p1 p3],'Color',color);

end