Как пометить (или) заштриховать область под графиком графика поверхности в Matlab?

Question

Я пытаюсь построить трехмерный график поверхности для следующего уравнения t_t <= (xi_i - xi_j).SQRT (Rho).Я включил свой код.Но я хотел бы отметить или затенить область под графиком этого графика поверхности.Как мне это решить? </p>

[X,Y] = meshgrid(1:0.5:10,1:20);

Z = X.* sqrt(Y);

figure;

colormap(jet)

surf(X,Y,Z) 

colorbar

xlabel('Distance between two spatial points \xi_i & \xi_j (\xi_i - \xi_j)');

ylabel('Density(\rho)');

zlabel('Transmission Delay (t_t)');

Answer 1

Вы можете добавить дополнительные поверхности, создав новый набор матриц для перехода к surf, с несколькими различными параметрами, основанными на том, как вы хотите, чтобы результаты выглядели ...

Вариант № 1: заполнить стороны, один поверхностный объект:

Если вы хотите просто заполнить стороны, вы можете добавить новую строку и столбец на каждой стороне вашей матрицы следующим образом:

[R, C] = size(Z);
Xfill = [nan X(1, :) nan; X(:, [1 1:C C]); nan X(R, :) nan];
Yfill = [nan Y(1, :) nan; Y(:, [1 1:C C]); nan Y(R, :) nan];
Zfill = [nan zeros(1, C) nan; zeros(R, 1) Z zeros(R, 1); nan zeros(1, C) nan];

surf(Xfill, Yfill, Zfill);
view(-120, 30);

Это позволяет вам наносить на поверхность и стороны с помощью одного вызова surf, с таким результатом:

Вариант № 2: заполнить стороны и дно одним поверхностным объектом:

Если вы также хотите заполнить нижнюю часть фигуры, вы можете обернуть поверхность вокруг и под себя, добавив новые столбцы, а затем добавить новую строку сверху и снизу, чтобы закрыть концы:

[R, C] = size(Z);
Xfill = [X(1, 1:C) nan(1, C+1); ...  % Close top
         X flip(X, 2) X(:, 1); ...   % Flip data and connect to other side
         X(R, 1:C) nan(1, C+1)];     % Close bottom
Yfill = [Y(1, 1:C) nan(1, C+1); ...
         Y flip(Y, 2) Y(:, 1); ...
         Y(R, 1:C) nan(1, C+1)];
Zfill = [zeros(1, C) nan(1, C+1); ...
         Z zeros(R, C) Z(:, 1); ...
         zeros(1, C) nan(1, C+1)];

surf(Xfill, Yfill, Zfill);
view(-120, -20);

Опять же, вы можете построить всю закрытую поверхность одним вызовом surf. Вот вид снизу, показывающий закрытое дно:

Вариант № 3: Добавить отдельный объект поверхности для сторон:

Когда вы изображаете все как один объект, вы ограничены, если хотите рендерить стороны не так, как верх. Разделяя стороны отдельными объектами, как Андер делает (используя patch или отдельный вызов surf), вы получите больший контроль над тем, как они окрашены относительно верхней поверхности. Чтобы создать единый объект поверхности для всех четырех сторон, вы можете извлечь записи по краям матриц и скопировать их по мере необходимости:

[R, C] = size(Z);
Xside = [1; 1]*[X(1, :) ...           % Get first row
                X(2:R, C).' ...       % Get last column, without first row
                X(R, (C-1):-1:1) ...  % Get last row, without last column, flipped
                X((R-1):-1:1, 1).'];  % Get first column, without last row, flipped
Yside = [1; 1]*[Y(1, :) ...
                Y(2:R, C).' ....
                Y(R, (C-1):-1:1) ...
                Y((R-1):-1:1, 1).'];
Zside = [Z(1, :) ...
         Z(2:R, C).' ...
         Z(R, (C-1):-1:1) ...
         Z((R-1):-1:1, 1).'; ...
         zeros(1, 2*(R+C)-3)];

surf(X, Y, Z);  % Plot top surface
hold on;
surf(Xside, Yside, Zside, ...  % Plot all four sides...
     'EdgeColor', 'none', ...  %   with no edge coloring (i.e. grid)...
     'FaceAlpha', 0.5);        %   and transparency
view(-120, 30);

И полученный сюжет:

Answer 2

Вот еще один способ использования patch объектов.

Это решение очень похоже на решение Андерса, но конструкция patch обрабатывается по-другому, поэтому вам не нужно зацикливаться и получать только 4 патча для обработки.

%% Prepare domain limits
xLim = [1 10] ; xStep = 0.5 ;
yLim = [1 20] ; yStep = 1 ;

x = xLim(1):xStep:xLim(2) ;
y = yLim(1):yStep:yLim(2) ;

%% Your code
[X,Y] = meshgrid(x,y);
Z = X.* sqrt(Y);
figure;
surf(X,Y,Z) 
colorbar
xlabel('Distance between two spatial points \xi_i & \xi_j (\xi_i - \xi_j)');
ylabel('Density(\rho)');
zlabel('Transmission Delay (t_t)');

%% prepare patch elements
zLim = [min(Z) max(Z)] ;
pcol = [0.2857,1,0.7143] ;

xface = [ x xLim(2) xLim(1) ] ;
yface = [ y yLim(2) yLim(1) ] ;
xface0 = zeros(size(xface)) ;
yface0 = zeros(size(yface)) ;
xfaceZ = [zeros(size(x)) zLim(1) zLim(1)] ;
yfaceZ = [zeros(size(y)) zLim(1) zLim(1)] ;

%% display the patches
hp(1) = patch( xface , xface0+yLim(1) , xfaceZ ,pcol ) ;
hp(3) = patch( xface , xface0+yLim(2) , xfaceZ ,pcol ) ;
hp(2) = patch( yface0+xLim(1) , yface , yfaceZ ,pcol ) ;
hp(4) = patch( yface0+xLim(2) , yface , yfaceZ ,pcol ) ;

%% update top edge of patches
% to connect to the surface edges
hp(1).ZData(1:end-2) = Z(1,:) ;
hp(2).ZData(1:end-2) = Z(:,1) ;
hp(3).ZData(1:end-2) = Z(end,:) ;
hp(4).ZData(1:end-2) = Z(:,end) ;

%% Color according to preferences
set(hp, 'Facecolor',pcol , 'FaceAlpha',0.5 , 'EdgeColor','none')

Будет оказывать:

Answer 3

Единственный способ, которым я могу думать, - это перебирать края и заполнять их соответственно.

[X,Y] = meshgrid(1:0.5:10,1:20);

Z = X.* sqrt(Y);

figure;


p=parula; % please do not use jet :(

surf(X,Y,Z) 
hold on;

%XZ init
for ii=1:size(Z,2)-1
    patch([X(1,ii) X(1,ii+1)  X(1,ii+1) X(1,ii)],...
          [Y(1,1) Y(1,1) Y(1,1) Y(1,1)],...
          [0  0 Z(1,ii+1) Z(1,ii) ],[p(1,:)]);
end

%XZ end
for ii=1:size(Z,2)-1
    patch([X(end,ii) X(end,ii+1)  X(end,ii+1) X(end,ii)],...
          [Y(end,1) Y(end,1) Y(end,1) Y(end,1)],...
          [0  0 Z(end,ii+1) Z(end,ii) ],[p(1,:)]);
end

%YZ init
for ii=1:size(Z,1)-1
    patch([X(1,1) X(1,1) X(1,1) X(1,1)],...
          [Y(ii,1) Y(ii+1,1) Y(ii+1,1) Y(ii,1)],...
          [0  0 Z(ii+1,1) Z(ii,1) ],[p(1,:)]);
end

%YZ end
for ii=1:size(Z,1)-1
    patch([X(1,end) X(1,end) X(1,end) X(1,end)],...
          [Y(ii,end) Y(ii+1,end) Y(ii+1,end) Y(ii,end)],...
          [0  0 Z(ii+1,end) Z(ii,end) ],[p(1,:)]);
end
colorbar

xlabel('Distance between two spatial points \xi_i & \xi_j (\xi_i - \xi_j)');

ylabel('Density(\rho)');

zlabel('Transmission Delay (t_t)');

Есть много вариантов стиля, которые вы можете сделать сейчас, например, удаление краев или изменение цветов, которые я оставлю вам, поскольку их можно найти в Интернете.

Если этоне совсем то, что вы хотели, по-прежнему в значительной степени способ сделать это.Используя patch и соответствующие координаты.