如何在 Matlab 中更新 scatter3 图（在循环中）

Question

一个很简单的问题，但在网上找不到答案……我想可视化从激光雷达收集的点云。 我可以绘制单个帧，但想循环它们以创建“动画”。 我知道如何使用 drawow 对正常绘图进行操作，但无法使用 scatter3 进行处理。 如果我像在注释代码中所做的那样简单地再次调用 scatter3，那么我在散点图中查看的帧会随着每次更新而跳跃（非常不舒服）。 我如何让 scatter3 图更新到新点而不改变 scatter 的 UI，即。 仍然能够在可视化点云循环时平移和缩放。

编辑：该文件是一个 rosbag 文件，我无法附加它，因为它是 170MB。 当在普通数组的循环中使用 scatter3 时，问题不会发生，这似乎与使用 scatter3 使用 frame = readMessages(rawBag, i) 调用 PointCloud2 类型文件有关。

编辑：问题似乎不在于轴限制，而在于图形窗口中的轴视图。 当散射被初始化时，它被视为右侧的正 x，屏幕外的正 y 和正 z 向上，如视图 1 所示。然后不久之后它跳转到第二个视图，其中轴有更改后，正 x 现在不在屏幕上，正 y 向右，正 z 向上（两个视图都显示在图中）。 这使得无法循环查看，因为它不断切换。 那么基本上如何在不调用 scatter3( pointCloudData ) 的情况下更新绘图？

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rawBag = rosbag('jackwalking.bag');

frame = readMessages(rawBag, 1);
scatter3(frame{1});
hold on

for i = 1:length(readMessages(rawBag))
    disp(i)
    frame = readMessages(rawBag, i);

    % UPDATE the 3D Scatter %
    % drawnow does not work?
    % Currently using:
    scatter3(frame{1})
    pause(.01)
end

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Answer 1

诀窍是不要在动画中使用scatter或plot等函数，而是修改绘图中已经存在的数据。 这些函数总是重置轴属性，这就是您看到视图重置的原因。 修改现有图时，轴不受影响。

函数scatter3 （与所有绘图函数一样）返回渲染绘图的图形对象的句柄。 在scatter3的情况下，此句柄在此处具有三个感兴趣的属性： XData 、 YData和ZData 。 您可以更新这些属性以更改点的位置：

N = 100;
data = randn(N,3) * 40;

h = scatter3(data(:,1),data(:,2),data(:,3));
for ii = 1:500
   data = data + randn(N,3);
   set(h,'XData',data(:,1),'YData',data(:,2),'ZData',data(:,3));
   drawnow
   pause(1/5)
end

新data也可以完全不同，它甚至不需要包含相同数量的点。

但是当修改这三个属性时，您会看到轴的XLim 、 YLim和ZLim属性发生变化。 也就是说，轴将重新缩放以容纳所有数据。 如果您需要防止这种情况发生，请将轴的XLimMode 、 YLimMode和ZLimMode为'manual' ：

set(gca,'XLimMode','manual','YLimMode','manual','ZLimMode','manual')

手动设置限制时，限制模式始终设置为手动。

Answer 2

据我了解，您所描述的“情节跳跃”，其原因是scatter3图的自动调整x ， y ， z限制。 您可以将XLimMode 、 YLimMode 、 ZLimMode行为更改为manual以强制轴保持固定。 但是，您必须提供初始轴限制。

% Mock data, since you haven't provided a data sample
x = randn(200,50);
y = randn(200,50);
z = randn(200,50);

% Plot first frame before loop
HS = scatter3(x(:,1), y(:,1), z(:,1));
hold on

% Provide initial axes limits (adjust to your data)
xlim([-5,5])
ylim([-5,5])
zlim([-5,5])
% Set 'LimModes' to 'manual' to prevent auto resaling of the plot
set(gca, 'XLimMode', 'manual', 'YLimMode', 'manual', 'ZLimMode', 'manual')

for i=2:len(x,2)
    scatter3(x(:,i), y(:,i), z(:,i))
    pause(1)
end 

这会生成绘图的“动画”，您可以在其中平移和缩放数据，同时在循环中添加连续点