Визуализация параметрических исследований

Август 2, 2022

Главная
Информатика
Визуализация параметрических исследований

Содержание

2. Для графического представления используются следующие функции пакета MATLAB: - plot3 - mesh - surf - surfl
3. Команда plot3 :Построение линий и точек в трехмерном пространстве Синтаксис: plot3(x,у,z) plot3(X,Y,Z) plot3(x,у,z,s) plot3(x1,y1.z1,s1,x2,y2,z2,s2,...) Здесь х,
4. Построить график функции z, сформировать векторы x,y,z z = х * ехр(-х2 - у2) Код для
5. Команда meshgrid: Формирование двумерных массивов X и Y Синтаксис: [X,Y] = meshgrid(x,у) [X,Y] = meshgrid(x) Здесь
6. Задание № 2 Определить двумерные массивы и вычислить функцию заданную на квадрате -2≤х≤2, -2≤у≤2. Код для
7. Команды MESH,MESHC,MESHZ:Трехмерная сетчатая поверхность Синтаксис: mesh(X,Y,Z,С) meshc(X,Y,Z,С) meshz(X,Y,Z,С) mesh(x,у,Z,С ) meshc(x,у,Z,С ) meshz(x,у,Z,С ) mesh(Z,С) meshc(Z,
8. Построить трехмерную поверхность функции z = х * ехр(-х2 -у2) с проекциями линии постоянного уровня. Код
9. Задание № 4 Построить функцию по одномерным векторам x и y Код для ввода for i=
10. Команда SURF,SURFC:Затененная сетчатая поверхность Синтаксис: surf(X,Y,Z,С) surfc(X,Y,Z,C) surf(x,y,Z,С ) surfc(x,y,Z,С) surf(Z,C) surfc(Z,C) surf(X,Y,Z) surfc(X,Y,Z) surf(x,y,Z) surfc
11. Построить трехмерную затененную поверхность функции z = х * ехр(-х2 - у2) со шкалой затененности. Код
12. Команда SURFL: Затененная поверхность с подсветкой Синтаксис: surfl(X,Y,Z,s) surfl(Z,s) surfl(X,Y,Z,s,k) surfl(Z,s,k) surfl(X,Y,Z) surfl(Z) Здесь Z- массив,
13. Построить изображение функции peaks, используя подсветку. Код для ввода [X, Y] = meshgrid(-3:1/8:3); Z = peaks(X,Y);
14. Представление функциональных зависимостей по трем аргументам - функция slice: сечения функции от трех переменных Синтаксис slice(x,у,z,V,xi,yi,zi,n)
15. Построить сечения функции V = х * ехр(-х2 - у2 - z2) в трехмерной области -2≤х≤2,
16. Отчет: созданные в виде m-файлов программные коды с комментариями к операторам и графики: - График функции
17. 3.1.2. Построение линий уровня и полей градиента функция CONTOUR - Изображение линий уровня для трехмерной поверхности
18. Построить линии уровня для поверхности z=x·exp^(-x^2-y^2) в области -2≤x≤2, -2≤y≤2 по команде contour Задание № 10
19. Функция QUIVER: Поле градиентов функции Синтаксис: quiver(X,Y,DX,DY) quiver(x,y,DX,DY) quiver(DX,DY) quiver(x,y,dx,dy,s) quiver(dx,dy,s) quiver(... 'тип_линии') Здесь X и
21. Скачать презентацию

Слайд 2

Для графического представления используются следующие функции пакета MATLAB:
- plot3
- mesh
- surf
-

surfl
- slice

Слайд 3

Команда plot3 :Построение линий и точек в трехмерном пространстве
Синтаксис:
plot3(x,у,z)
plot3(X,Y,Z)
plot3(x,у,z,s)
plot3(x1,y1.z1,s1,x2,y2,z2,s2,...)
Здесь х,

у, z - одномерные массивы одинакового размера
X, Y, Z - двумерные массивы одинакового размера, строит точки с координатами x(i,:), y(i,:), z(i,:)
s- строковая переменная для указания способа отображения линии, способа отображения точек, цвета линий и точек

Слайд 4

Построить график функции z, сформировать векторы x,y,z
z = х

* ехр(-х2 - у2)
Код для ввода
x= -2 : 0.1 : 2;
y= -2 : 0.1 : 2;
z=x.*exp(-x.^2-y.^2);
plot3(x, y, z)

Задание

Слайд 5

Команда meshgrid: Формирование двумерных массивов X и Y
Синтаксис:
[X,Y] = meshgrid(x,у)
[X,Y]

= meshgrid(x)
Здесь X, Y - двумерные массивы, которые определяются одномерными массивами х и у. Строки массива Х являются копиями вектора х, а столбцы - копиями вектора у.

Слайд 6

Задание № 2
Определить двумерные массивы и вычислить функцию
заданную на

квадрате -2≤х≤2, -2≤у≤2.
Код для ввода
[X, Y] = meshgrid(-2:0.2:2);
Z=X.*exp(-X.^2-Y.^ 2);
plot3(X, Y, Z)

Слайд 7

Команды MESH,MESHC,MESHZ:Трехмерная сетчатая поверхность
Синтаксис:
mesh(X,Y,Z,С) meshc(X,Y,Z,С) meshz(X,Y,Z,С)
mesh(x,у,Z,С ) meshc(x,у,Z,С )

meshz(x,у,Z,С )
mesh(Z,С) meshc(Z, С) meshz(Z, С)
mesh(X, Y, Z) meshc(X, Y, Z) meshz(X, Y, Z)
mesh(x, y, Z) meshc (х, y, Z) meshz(x, y, Z)
mesh(Z) meshc(Z) meshz(Z)
Здесь
Z - массив, определенный на множестве значений массивов Х и Y. Цвета узлов поверхности задаются массивом С.

Слайд 8

Построить трехмерную поверхность функции z = х * ехр(-х2 -у2) с

проекциями линии постоянного уровня.
Код для ввода
[X, Y] =meshgrid([ -2: 0.1 : 2 ]);
Z = X .*exp(- X .^2 - Y .^ 2);
meshc(X, Y, Z)

Задание № 3

Слайд 9

Задание № 4
Построить функцию по одномерным векторам x и y
Код

для ввода
for i= 1:41;
x(i)=(i-21)*0.1;
for j= 1:41;
y(j)=(j-21)*0.1;
z(i,j)=x(i)*exp(-x(i)^2-y(j)^2);
end;
end;
meshc(x, y, z)

Слайд 10

Команда SURF,SURFC:Затененная сетчатая поверхность
Синтаксис:
surf(X,Y,Z,С) surfc(X,Y,Z,C)
surf(x,y,Z,С ) surfc(x,y,Z,С)
surf(Z,C) surfc(Z,C)
surf(X,Y,Z) surfc(X,Y,Z)
surf(x,y,Z) surfc (x,y,Z)

surf(Z) surfc(Z)
Группа команд surfc(...) в дополнение к трехмерным затененным поверхностям строит проекцию линий постоянного уровня.
Здесь
Z- массив, определенный на множестве значений массивов Х и Y. Цвет ячейки определяется массивом С.

Слайд 11

Построить трехмерную затененную поверхность функции z = х * ехр(-х2 -

у2) со шкалой затененности.
Код для ввода
[X,Y]=meshgrid([-2:0.1:2]);
Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2);
surf(X, Y, Z) ;
colormap(jet)
% colormap(gray)
shading interp
colorbar

Задание № 5

Слайд 12

Команда SURFL: Затененная поверхность с подсветкой
Синтаксис:
surfl(X,Y,Z,s)
surfl(Z,s)
surfl(X,Y,Z,s,k)
surfl(Z,s,k)
surfl(X,Y,Z)
surfl(Z)
Здесь
Z- массив, определенный на

множестве значений массивов Х и Y.
s = [Sx, Sy, Sz] – вектор для задания направления на источник света

Слайд 13

Построить изображение функции peaks, используя подсветку.
Код для ввода
[X, Y] = meshgrid(-3:1/8:3);

Z = peaks(X,Y);
az = -37.5 % ° азимут
elev =30 % ° возвышение
s = [az, elev];
surfl(X,Y,Z,s)
shading interp
colormap(hot)

Задание № 6

Слайд 14

Представление функциональных зависимостей по трем аргументам - функция slice: сечения функции

от трех переменных
Синтаксис
slice(x,у,z,V,xi,yi,zi,n)
slice(X,Y,Z,V,xi,yi,zi,n)
slice(V,xi,yi.zi,n)
h = slice(...)
Здесь
V(x,у,z) - функция от трех переменных вдоль осей х,у,z; позиции сечений определяются векторами xi, yi, zi.
X,Y,Z -двумерные массивы, которые вычисляются с помощью функции meshgrid и используются вместо одномерных массивов

Слайд 15

Построить сечения функции V = х * ехр(-х2 - у2 -

z2) в трехмерной области -2≤х≤2, -2≤у≤2, -2≤z≤2.
Код для ввода
х = -2 : .2 : 2; у = -2 : .25 : 2; z = -2 : .16 : 2;
[X, Y, Z] = meshgrid(x, у, z);
V = X .* exp(-X .^2 - Y .^2 - Z .^2); % Размер V равен 17 х 21 х 26
slice(x, у, z, v,[2], [2], [ -0.75 0.5], length(x)), grid

Задание № 7

Слайд 16

Отчет: созданные в виде m-файлов программные коды с комментариями к операторам

и графики:
- График функции z=x·exp^(-x^2-y^2) , x,y-одномерные векторы, команда plot3(x, y, z)
- График функции z=x·exp^(-x^2-y^2) , X,Y - двумерные сетки по x,y; команда plot3(X,Y,Z)
- Трехмерная поверхность функции z=x· exp ^(-x^2-y^2) с проекциями линии постоянного уровня
- Трехмерная поверхность функции z=x· exp ^(-x^2-y^2) с пьедесталом отсчета meshz(X, Y, Z)
- Трехмерная затененная поверхность функции z=x· exp ^(-x^2-y^2) со шкалой затененности
- Изображение функции z=x· exp ^(-x^2-y^2) с помощью surfl(X,Y,Z,s)
- Представление зависимости V= x· exp^(-x^2-y^2-z^2 ) с помощью функции slice

Слайд 17

3.1.2. Построение линий уровня и полей градиента
функция CONTOUR - Изображение

линий уровня для трехмерной поверхности
Синтаксис:
contour(Z) contour(x,у,Z) contour(Z,n) contour(x,у,Z,n)
contour(Z,v) contour(x,y,Z,v) contour(..., 'тип_линии')
С = contour(...) [C, h] =contour(...)
Здесь
Z - массив данных
х и у – векторы
n – число линий уровня

Слайд 18

Построить линии уровня для поверхности z=x·exp^(-x^2-y^2) в области -2≤x≤2, -2≤y≤2 по

команде contour

Задание № 10

Отчет: график линий уровня для поверхности z=x·exp^(-x^2-y^2) по команде contour

Код для ввода
x= -2 : 0.1 : 2;
y= -2 : 0.1 : 2;
[X, Y] = meshgrid(x,y)
Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2);
contour(X, Y, Z)

Слайд 19

Функция QUIVER: Поле градиентов функции
Синтаксис:
quiver(X,Y,DX,DY) quiver(x,y,DX,DY) quiver(DX,DY)
quiver(x,y,dx,dy,s) quiver(dx,dy,s) quiver(... 'тип_линии')
Здесь
X и

Y – массивы (берутся парами), пары элементов DX и DY используются для указания направления и размера стрелки.

Визуализация параметрических исследований

Содержание

Для графического представления используются следующие функции пакета MATLAB:- plot3- mesh- surf-

Команда plot3 :Построение линий и точек в трехмерном пространствеСинтаксис:plot3(x,у,z)plot3(X,Y,Z)plot3(x,у,z,s) plot3(x1,y1.z1,s1,x2,y2,z2,s2,...)Здесь х,

Построить график функции z, сформировать векторы x,y,z z = х

Команда meshgrid: Формирование двумерных массивов X и YСинтаксис:[X,Y] = meshgrid(x,у) [X,Y]

Задание № 2 Определить двумерные массивы и вычислить функцию заданную на

Команды MESH,MESHC,MESHZ:Трехмерная сетчатая поверхность Синтаксис:mesh(X,Y,Z,С) meshc(X,Y,Z,С) meshz(X,Y,Z,С) mesh(x,у,Z,С ) meshc(x,у,Z,С )