如何在 rgl plot3d 中绘制曲面

Question

所以我有这段代码可以生成精确的表面

f = function(x, y){
    z = ((x^2)+(3*y^2))*exp(-(x^2)-(y^2))
}
plot3d(f, col = colorRampPalette(c("blue", "white")), 
       xlab = "X", ylab = "Y", zlab = "Z", 
       xlim = c(-3, 3), ylim = c(-3, 3),
       aspect = c(1, 1, 0.5))

给出以下情节：现在我有一些代码可以执行随机游走大都会算法来重现上面的图像。我认为它的工作原理就好像我对这些计算值做了另一幅图，我得到了下一张 500 点的图像。这是代码

open3d()
plot3d(x0, y0, f(x0, y0), type = "p")

给出了以下情节：我知道很难看这张静止图像，但能够旋转采样是可行的。

现在我的问题是：我如何使用 plot3d() 才能拥有一个连接所有这些点的表面，并给出更锯齿状的精确图？或者我怎样才能将 z 轴上的每个点作为 xy 平面的一个条？我只想要比点更多 3 维的东西，但我找不到如何做到这一点。

感谢您的帮助

Answer 1

我不确定你想要什么。如果我的理解是正确的，这里有一个解决方案。定义表面的参数表示：

fx <- function(u,v) u
fy <- function(u,v) v
fz <- function(u,v){
  ((u^2)+(3*v^2))*exp(-(u^2)-(v^2))
}

假设您有以下几点：

x0 <- seq(-3, 3, length.out = 20)
y0 <- seq(-3, 3, length.out = 20)

然后你可以使用misc3d包的函数parametric3d，加上选项fill=FALSE得到一个线框：

library(misc3d)
parametric3d(fx, fy, fz, u=x0, v=y0, 
             color="blue", fill = FALSE)

是你想要的吗？

要获得一些垂直条，请使用 rgl 的函数 segments3d:

i <- 8
bar <- rbind(c(x0[i],y0[i],0),c(x0[i],y0[i],f(x0[i],y0[i])))
segments3d(bar, color="red")

Answer 2

这是使用我的原始代码的只有 50 个点的情节。

然后当我应用 Stéphane Laurent 所说的话时，我得到了这个情节，当给出我的实际分数时感觉太准确了

也许你需要向我解释一下函数中实际发生了什么 parametric3d

Answer 3

您可以通过对表面进行三角测量来做到这一点。你没有给我们你的实际数据，但我可以使用

创建一些类似的数据

f = function(x, y){
    z = ((x^2)+(3*y^2))*exp(-(x^2)-(y^2))
}
x <- runif(500, -3, 3)
y <- runif(500, -3, 3)
z <- f(x, y)

然后使用?persp3d.deldir中的方法完成绘图：

library(deldir)
library(rgl)
col <- colorRampPalette(c("blue", "white"))(20)[1 + round(19*(z - min(z))/diff(range(z)))]
dxyz <- deldir::deldir(x, y, z = z, suppressMsge = TRUE)
persp3d(dxyz, col = col, front = "lines", back = "lines")

这可能需要一些修饰，例如

aspect3d(2, 2, 1)

经过一些轮换，这给了我以下情节：

如何在 rgl plot3d 中绘制曲面

How to plot a surface in rgl plot3d

r

rgl