MATLAB三维网格绘制艺术：构建立体视觉的新方法

1．输入

基于MATLAB的三维网格绘制必备的输入有：

1）节点坐标信息；

2）网格信息。

基于以上两点再借助patch函数即可完成网格绘制，通过以下例子做具体说明。

2. 四面体网格绘制

考虑如下四面体：

给出如下程序，注意patch函数的输入：

——————————————————————————————————

clc

clear

%%%输入%%%%

points=[0,1,0.5;

       0,0,1;

       -1,0,0;

       1,0,0];%节点信息

mesh=[1,2,3,4];%网格信息

%%%绘图%%%%

for i=1:length(mesh(:,1))%循环每个网格

   %四面体单元结点坐标

   vertices_matrix = [points(mesh(i,:),1),points(mesh(i,:),2),points(mesh(i,:),3)];

   %四面体单元结点顺序

   faces_matrix=[1 2 3; 2 3 4;3 4 1;4 1 2];%给出每个面节点序号，顺时针或者逆时针排列

h=patch('vertices', vertices_matrix,'faces',faces_matrix,'facecolor','b');

view(3);hold on%绘图

end

axis equal

——————————————————————————————————

得到效果如下：

3. 六面体网格绘制

考虑如下六面体，注意patch函数的输入：

给出如下程序：

——————————————————————————————————

clc

clear

%%%输入%%%%

points=[0,0,1;

       1,0,1;

       1,1,1;

       0,1,1;

       0,0,0;

       1,0,0;

       1,1,0;

       0,1,0;];%节点信息

mesh=[1,2,3,4,5,6,7,8];%网格信息

for i=1:length(mesh(:,1))%绘图

   %六面体单元结点坐标

   vertices_matrix = [points(mesh(i,:),1),points(mesh(i,:),2),points(mesh(i,:),3)];

   %六面体单元结点顺序

   faces_matrix=[1 2 3 4;2 6 7 3;6 5 8 7;5 1 4 8; 4 3 7 8; 5 6 2 1];%给出每个面节点序号，顺时针或者逆时针排列

h=patch('vertices', vertices_matrix,'faces',faces_matrix,'facecolor','b');

view(3);hold on%绘图

end

axis equal

得到效果如下：

4. 网格颜色的设置

如果你不喜欢这种蓝色，想看红色网格怎么办呢？很简单，只要把：

h=patch('vertices', vertices_matrix,'faces',faces_matrix,'facecolor','b');

中的'b'换为'r'。

得到效果如下：

如果你还不满意，想要设置一个MATLAB颜色库里没有的颜色，比如灰色，咋办呢？也很简单，只要把上面的’b’换成RGB值：[0.5,0.5,0.5]得到效果如下：

5. 网格透明的设置

如果你还想看清楚网格内部的线条，就需要进行网格透明设置，网格透明设置在patch函数后，加上下面一行：

alpha(0.2);

得到效果如下：

“alpha(0.2)”中的数字范围在0—1之间，该数字越小，透明化程度越高。

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