R繪圖與顏色漸變

Question

下面是使用R函數persp3d並指定顏色的3D曲線。

library(rgl)

y = seq(-5,25,by=0.1)
x = seq(5,20,by=0.2)

NAs <- rep(NA, length(x)*length(y))
z <- matrix(NAs, length(x), byrow = T)
for(i in seq(1,length(x))) {
    for(j in seq(1,length(y))) {
        val = x[i] * y[j]
        z[i,j] = val
        if(z[i,j] < 0.02) {
            z[i,j] = NA
        }

    }
}

col <- rainbow(length(x))[rank(x)]

open3d()
persp3d(x,y,z,color=col,xlim=c(5,20),ylim=c(5,10),axes=T,box=F,xlab="X Axis",ylab="Y Axis",zlab="Z Axis")

它產生這個圖像：

在當前版本中，對於x值為15，無論z值如何，顏色都是藍色。 但我喜歡這樣，高z值是深藍色而低z值是淺藍色，如果這是有道理的。 我該怎么做這樣的事情，這樣顏色不僅可以區分x值，還可以區分z值？

Answer 1

您必須使用HSV格式的顏色而不是RGB格式。 我覺得這樣比較容易。

請參閱下面的示例代碼。

library(rgl)

y = seq(-5,25,by=0.1)
x = seq(5,20,by=0.2)

NAs <- rep(NA, length(x)*length(y))
z <- matrix(NAs, length(x), byrow = T)
for(i in seq(1,length(x))) {
  for(j in seq(1,length(y))) {
    val = x[i] * y[j]
    z[i,j] = val
    if(z[i,j] < 0.02) {
      z[i,j] = NA
    }

  }
}

為x的每個值創建唯一的顏色。

col <- rainbow(length(x))[rank(x)]

通過重復col length(y)次來創建顏色網格

col2 <- matrix(rep(col,length(y)), length(x))
for(k in 1:nrow(z)) {

  row <- z[k,]
  rowCol <- col2[k,]  
  rowRGB <- col2rgb(rowCol) #convert hex colors to RGB values
  rowHSV <- rgb2hsv(rowRGB) #convert RGB values to HSV values

  row[is.na(row)] <- 0
  v <- scale(row,center=min(row), scale=max(row)-min(row)) # scale z values to 0-1

  rowHSV['s',] <- v #update s or v values by our scaled values above
  # rowHSV['v',] <- v  # try changing either saturation or value i.e. either s or v

  newRowCol <- hsv(rowHSV['h',], rowHSV['s',], rowHSV['v', ]) #convert back to hex color codes
  col2[k,] <- newRowCol #Replace back in original color grid
}

open3d()
persp3d(x,y,z,color=col2,xlim=c(5,20),ylim=c(5,10),axes=T,box=F,xlab="X Axis",ylab="Y Axis",zlab="Z Axis")

這應該給予以下。 您可以圍繞飽和度或顏色值進行縮放，以獲得所需的“亮度”或“黑暗”色調。

Answer 2

你需要改變的只是一行：

library(rgl)

y = seq(-5,25,by=0.1)
x = seq(5,20,by=0.2)

NAs <- rep(NA, length(x)*length(y))
z <- matrix(NAs, length(x), byrow = T)
for(i in seq(1,length(x))) {
    for(j in seq(1,length(y))) {
        val = x[i] * y[j]
        z[i,j] = val
        if(z[i,j] < 0.02) {
            z[i,j] = NA
        }
    }
}

col <- rainbow(length(z))[rank(z)] # This line changed

open3d()
persp3d(x,y,z,color=col,xlim=c(5,20),ylim=c(5,10),axes=T,box=F,xlab="X Axis",ylab="Y Axis",zlab="Z Axis")