数値解析と制御のためのScilab入門

数値解析と制御のためのScilab入門では、行列、微分方程式、制御などの基礎的な計算を紹介しています。また、計算結果をScilabを用いたグラフィック表示による可視化について紹介しています。

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3次元グラフィックス meshgridとmesh

      2015/07/08

表示する場合には組み込み関数eshgrid, mesh をついで使用します。
それぞれの関数について簡単に説明します。

組込み関数 meshgrid
3次元グラフィックス表示に用いれられる組込み関数 meshgrid を用いて座標平面の格子点を計算します。

 3次元のグラフを表示する場合には、次のようにします。
2つのベクトル行列

X=(x1,x2,…,xn)
Y=(y1,y2,…,yn)

を用い、組み込み関数meshgridを適用して座標平面の格子点からなる m × n 行の行列を作り出します。この格子座標を関数に代入して、3次元表示関数mesh等を用いて表示します。

組み込み関数mesh

行列を組み込み関数meshの引数として用いることによって、3次元のグラフを描くことができます。%epsはイプシロン (浮動小数点数相対精度)といい1+%eps=1となる最も大きい値で、零の割り算によるエラー回避に用います。

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計算例:Z=sin(R)/R

例として次のような関数を計算してみることにします。
Z=sin(R)/R

R=SQRT(x^2+y^2)

を計算してみることにします

3次元表示:mesh

1. clf();
2. XI=-8:0.5:8;YI=XI;
3. [X Y]=meshgrid(XI,YI);
4. R=sqrt( X.^2 + Y.^2 ) + %eps;
5. Z=sin(R)./R;
6. mesh(X,Y,Z);

2行目はベクトル行列XI,YIを作成します。
範囲はxの範囲は -8 ~ 8.0 、yの範囲も-0.8 ~ 0.8 同様の範囲とします。
3行目はmeshgridで座標平面の格子点からなる 行の行列を作成します。
5行目は関数Z=sin(R)./Rの計算をします。
6行目はmesh(X,Y,Z)で3次元のグラフを表示します。

グラフィック・ウインドウ番号 0

meshgrid と meshによる3次元表示をすることができました。関数を変えて違う図形を表示させてみて下さい。


 - 3次元グラフィックス, グラフィック, 組込み関数

        

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