gnuplot怎样由平面曲线画出3D曲面

2024-11-11 01:34:40

1、柱面的形成与画法。先在xy平面上画出正弦曲线,打开gnuplot程序,输入代码:plot [-10:10] sin(x) w l lt 7,如下图所示。

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2、按回车键,确认。如果我们构造母线和z轴平行的柱面的话,那么xy平面上的正弦曲线实际上就是3D柱面的俯视图。

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3、构造柱面参数方程,画出3D柱面。设参数变量为u,v,那么柱面参数方程就是:x=u,y=sin(u),z=v,设置u,v作图范围,set urange[-10:10],set vrange[0:1]。输入如下图所示的指令。

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4、set isosamples 100,100是经纬网格线数,也就是采样密度设置。set hidden3d消除隐线设置。with lines lt 7使用线画,线型色彩是第7类。输完指令后,按回车键确认。这样竖直的柱面就画好了。

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5、柱面母线方向如何改变?把指令中的代码改变一下,将y,z的表达式互换一下,就可以改变母线为水平方向。输入代码:splot u,v ,sin(u) with lines lt 7回车,水平方向柱面完成。

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6、由平面曲线旋转而成的3D曲面。先在xy平面上画出二次函数y=x²图象,输入代码plot [-4:4] x**2 with lines lt 7回车,曲线立马出现。

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7、如何画旋转面?一种情况是绕y轴旋转形成的锅形曲面。另一种是绕x轴旋转的花状曲面。先看第一种,参数方程为:x= vcos(u), y=vsin(u), z=v²。输入如下代码:

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8、按回车键确认,这个锅状的曲面,赫然跃入眼帘。真像竹子编织而成的一口锅啊!

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9、另一个绕x轴旋转的,我们去掉半只抛物线,只画在xy平面上方的部分。它的参数方程为:x= vcos(u), y=vsin(u),z=sqrt(v)。输入如下代码,画出图。

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10、结果图象如下,像一朵开放的花,很漂亮吧!由以上两个例子,你一定了解了画3D曲面的全过程,首先是要了解如何由平面曲线方程,构造出3D曲面的参数方程,然后输入相对应的指令就可以画出图形。

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11、改变曲面朝向。如果把上述参数方程,x,z的表达式对换一个位置,输入splot sqrt(v) , v*cos(u), v*sin(u) with lines lt 6回车确认,那么图形就是下面那样,可以看出对称轴方向改变了。最后,还得提醒你输入代码要认真,否则就会出错。

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