繪制不是函數圖的 3D 曲面

Question

我有一個不是函數圖的表面的 3D 數據集。 數據只是3D中的一堆點，我唯一能想到的就是在Matlab中嘗試scatter3 。 由於表面不是函數圖，因此Surf將不起作用。

使用scatter3給出了一個不太理想的結果，因為沒有任何類型的透視/陰影。

有什么想法嗎？ 它不一定是 Matlab，但這是我繪圖的首選來源。

要了解我擁有的表面類型，請考慮以下四個圖像：

第一個是 3D 等高線圖，第二個是等高線平面 {z = 1.8} 中的切片。 我的目標是撿起所有的紅色區域。 我有一種方法可以為每個切片 {z = k} 執行此操作。 這是第三個情節，我很喜歡我在這里看到的東西。

在 z give 上迭代這個會給出一個表面，它是第 4 個圖，它有點嘈雜（盡管我有減少噪音的想法......）。 如果我只使用 scatter3 繪制沒有輪廓的黑色表面，我得到的只是一個無法區分的黑色斑點，但是對於每個切片，我都會得到一條平滑的曲線，並且我注意到當我調整 z 時曲線變化非常平滑。

一些微調將提供更好的第 4 個圖，但是，即使我讓第 4 個圖根本沒有噪音，使用scatter3的結果將是單獨繪制而不是在 3D 輪廓頂部時出現難以理解的黑色斑點. 我想獲得未繪制在 3D 等高線圖頂部的完整表面的精美圖片

事實上，只是為了比較和顯示scatter3對表面的影響有多糟糕，即使你在球體上有精確的點並使用scatter3結果將是一個黑色的斑點，甚至看起來不像一個球體

POV-Ray 可以處理這個嗎？ 我從來沒用過...

Answer 1

如果您對點進行三角測量，則可以考慮使用trisurf函數。 我之前使用過它來生成沒有邊界的封閉曲面（例如多面體和球體）。 缺點是您必須生成點的三角剖分。 這可能不適合您的需求，但絕對是一個選擇。

編輯：正如@High Performance Mark 所建議的，您可以嘗試使用delaunay在 Matlab 中生成三角剖分

Answer 2

只是想跟進這個問題。 在 Matlab 中執行此操作的快速好方法如下：

考慮定義為從 (x, y, z) 到您的數據集的最小距離的函數 d(x, y, z)。 確保 d(x, y, z) 在包含您要繪制的數據集的某個網格上定義。

然后使用isosurface繪制 d(x, y, z) 的（一些）計數。 對我來說，繪制 d(x, y ,z) 的等高線 0.1 就足夠了：Matlab 將繪制距離數據集 0.1 距離內的所有點的漂亮表面，並具有良好的照明和所有功能。

Answer 3

在 povray 中，一個 blob 對象可用於顯示非常密集的點集合，如果您將它們設為球心。
http://www.povray.org/documentation/view/3.6.1/71/如果您希望能夠制作“空間”切片並根據您的數據對它們進行着色，那么可能是對象模式（基於#declared blob 對象）可能會起作用。

Povray 也有一種處理 df3 文件的方法，我從來沒有用過，但是這個用戶似乎做了一些類似於你的可視化的事情。 http://paulbourke.net/miscellaneous/df3/