如何确定 scilab 3dplot 中顶点的方向？
How do I determine orientation of vertices in scilab 3dplot?
我想在 scilab (3d) 中绘制一个简单的对象。为了理解 scilab 在这方面的工作方式，我编写了以下示例：
xx = [[2;2;1;3;],[2;2;3;3],[2;2;3;1],[2;2;1;1],[1;3;3;1],[3;3;3;3],[3;3;1;1],[1;1;1;1],[1;2;2;3],[1;1;2;2],[3;2;2;3],[3;2;2;1]]
yy = [[2;2;1;1;],[2;2;1;3],[2;2;3;3],[2;2;3;1],[1;1;1;1],[1;3;3;1],[3;3;3;3],[3;1;1;3],[1;2;2;1],[1;3;2;2],[1;2;2;3],[3;2;2;3]]
zz = [[0;0;1;1;],[0;0;1;1],[0;0;1;1],[0;0;1;1],[1;1;2;2],[1;1;2;2],[1;2;2;1],[1;1;2;2],[2;3;3;2],[2;2;3;3],[2;3;3;2],[2;3;3;2]]
col = ones(12,1)*3
plot3d(xx,yy,list(zz,col))
//h = get("hdl")
//h.hiddencolor = -1 // backside and frontside same color
结果如下：
虽然结构绝对好，但 2 个面上的颜色由内而外。我尝试以不同的方式 counterclockwise/clockwise、不同的起点等绘制受影响面孔的点。但这些面孔似乎始终朝向结构内部。我通过将面的背面设置为正面（代码中的 2 条注释行）找到了一种解决方法，但我想了解 scilab 如何确定面的方向以供以后工作。有什么线索吗？
编辑：
所以我尝试了 PTRK 的建议。虽然他提供的矩阵绝对不同：
结果还是一样。甚至提供的 Testscript 的输出也是不同的：
也许那是某种 version/system 的东西？我在 Windows 10.
上使用 Scilab 6.0.0
让一个表面由 3 个节点定义：[P1,P2,P3]。然后你必须顺时针循环通过这些节点以获得正确的内部和外部方向。这是一张解释它的图：
3 个多边形是逆时针定义的，即 y=1、y=3 和 x=1。绘制 4 点多边形时，要将旋转从顺时针切换为逆时针，只需交换第 2 个和第 4 个节点或第一和第三。
因此您必须将积分设置为：
xx = [[2;2;1;3;],[2;2;3;3],[2;2;3;1],[2;2;1;1],[1;1;3;3],[3;3;3;3],[3;3;1;1],[1;1;1;1],[1;2;2;3],[1;1;2;2],[3;2;2;3],[3;2;2;1]]
yy = [[2;2;1;1;],[2;2;1;3],[2;2;3;3],[2;2;3;1],[1;1;1;1],[1;1;3;3],[3;3;3;3],[3;3;1;1],[1;2;2;1],[1;3;2;2],[1;2;2;3],[3;2;2;3]]
zz = [[0;0;1;1;],[0;0;1;1],[0;0;1;1],[0;0;1;1],[1;2;2;1],[1;2;2;1],[1;2;2;1],[1;2;2;1],[2;3;3;2],[2;2;3;3],[2;3;3;2],[2;3;3;2]]
这将给出所需的输出：
Scilab 6.0.0 错误
在此版本中，如果您的表面平行于笛卡尔轴，那么 Scilab 将沿着该轴引导它，无论您如何定义它。因此你的问题。一种解决方法是将坐标的 一个 偏移一个小增量，该增量必须 不能太小 ，如下例所示。
关于你的问题，如果我们想保持你的对象的几何形状，我们可以将它倾斜一个小角度：使用 rotation matrix，如果所有坐标的旋转引起的计算成本不不打扰你。这是带有倾斜对象的脚本
clc
clear
xdel(winsid())
xx = [[2;2;1;3;],[2;2;3;3],[2;2;3;1],[2;2;1;1],[1;1;3;3],[3;3;3;3],[3;3;1;1],[1;1;1;1],[1;2;2;3],[1;1;2;2],[3;2;2;3],[3;2;2;1]]
yy = [[2;2;1;1;],[2;2;1;3],[2;2;3;3],[2;2;3;1],[1;1;1;1],[1;1;3;3],[3;3;3;3],[3;3;1;1],[1;2;2;1],[1;3;2;2],[1;2;2;3],[3;2;2;3]]
zz = [[0;0;1;1;],[0;0;1;1],[0;0;1;1],[0;0;1;1],[1;2;2;1],[1;2;2;1],[1;2;2;1],[1;2;2;1],[2;3;3;2],[2;2;3;3],[2;3;3;2],[2;3;3;2]]
col = ones(12,1)*3
figure(1)
set(gcf(),'background',-2)
subplot(2,1,1)
plot3d(xx,yy,list(zz,col))
title('Object with surfaces orthogonal to cartesian axis')
subplot(2,1,2)
// t is angle in radian showing the tilt
t = %pi/10000
c = cos(t)
s = sin(t)
rot = [1,0,0;0,c,-s;0,s,c]*[c,0,s;0,1,0;-s,0,c]*[c,-s,0;s,c,0;0,0,1]
for i=1:size(xx,1)
for j = 1:size(xx,2)
xyz=(rot*[xx(i,j);yy(i,j);zz(i,j)])
x(i,j)=xyz(1)
y(i,j)=xyz(2)
z(i,j)=xyz(3)
end
end
plot3d(x,y,list(z,col))
title('Object with surfaces tildted by an angle of '+string(t)+' rad')
显示由相同节点定义但顺序相反的 2 个表面的脚本。
clc
clear
xdel(winsid())
figure(1)
set(gcf(),'background',-2)
cr=color('red') // color of the outside surface
P1 = [0,0,0] //
P2 = [0,1,0]
P3 = [1,0,0]
F1 = [P1;P2;P3] // defining surface clockwise
F2 = [P1;P3;P2] // counterclockwise
subplot(2,2,1)
plot3d(F1(:,1),F1(:,2),list(F1(:,3),cr*ones(F1(:,3))))
xstring(F1(:,1),F1(:,2),['P1','P2','P3'])
title('surface is [P1,P2,P3] with z_P3=0')
set(gca(),'data_bounds',[0,1,0,1,-1,1])
subplot(2,2,2)
plot3d(F2(:,1),F2(:,2),list(F2(:,3),cr*ones(F2(:,3))))
xstring(F2(:,1),F2(:,2),['P1','P3','P2'])
title('surface is [P1,P3,P2] with z_P3=0, broken with Scilab 6.0.0')
set(gca(),'data_bounds',[0,1,0,1,-1,1])
subplot(2,2,3)
plot3d(F2(:,1),F2(:,2),list(F2(:,3)+[0;0;10^-7],cr*ones(F2(:,3))))
xstring(F2(:,1),F2(:,2),['P1','P3','P2'])
title('surface is [P1,P3,P2] with |z_P3| < 10^-8')
set(gca(),'data_bounds',[0,1,0,1,-1,1])
subplot(2,2,4)
plot3d(F2(:,1),F2(:,2),list(F2(:,3)+[0;0;10^-8],cr*ones(F2(:,3))))
xstring(F2(:,1),F2(:,2),['P1','P3','P2'])
title('surface is [P1,P3,P2] with |z_P3| = 10^-8, broken in 6.0.0')
set(gca(),'data_bounds',[0,1,0,1,-1,1])
Scilab 5.5.1
Scilab 6.0.0
我想在 scilab (3d) 中绘制一个简单的对象。为了理解 scilab 在这方面的工作方式，我编写了以下示例：
xx = [[2;2;1;3;],[2;2;3;3],[2;2;3;1],[2;2;1;1],[1;3;3;1],[3;3;3;3],[3;3;1;1],[1;1;1;1],[1;2;2;3],[1;1;2;2],[3;2;2;3],[3;2;2;1]]
yy = [[2;2;1;1;],[2;2;1;3],[2;2;3;3],[2;2;3;1],[1;1;1;1],[1;3;3;1],[3;3;3;3],[3;1;1;3],[1;2;2;1],[1;3;2;2],[1;2;2;3],[3;2;2;3]]
zz = [[0;0;1;1;],[0;0;1;1],[0;0;1;1],[0;0;1;1],[1;1;2;2],[1;1;2;2],[1;2;2;1],[1;1;2;2],[2;3;3;2],[2;2;3;3],[2;3;3;2],[2;3;3;2]]
col = ones(12,1)*3
plot3d(xx,yy,list(zz,col))
//h = get("hdl")
//h.hiddencolor = -1 // backside and frontside same color
结果如下：
虽然结构绝对好，但 2 个面上的颜色由内而外。我尝试以不同的方式 counterclockwise/clockwise、不同的起点等绘制受影响面孔的点。但这些面孔似乎始终朝向结构内部。我通过将面的背面设置为正面（代码中的 2 条注释行）找到了一种解决方法，但我想了解 scilab 如何确定面的方向以供以后工作。有什么线索吗？
编辑：
所以我尝试了 PTRK 的建议。虽然他提供的矩阵绝对不同：
结果还是一样。甚至提供的 Testscript 的输出也是不同的：
也许那是某种 version/system 的东西？我在 Windows 10.
上使用 Scilab 6.0.0让一个表面由 3 个节点定义：[P1,P2,P3]。然后你必须顺时针循环通过这些节点以获得正确的内部和外部方向。这是一张解释它的图：
3 个多边形是逆时针定义的，即 y=1、y=3 和 x=1。绘制 4 点多边形时，要将旋转从顺时针切换为逆时针，只需交换第 2 个和第 4 个节点或第一和第三。
因此您必须将积分设置为：
xx = [[2;2;1;3;],[2;2;3;3],[2;2;3;1],[2;2;1;1],[1;1;3;3],[3;3;3;3],[3;3;1;1],[1;1;1;1],[1;2;2;3],[1;1;2;2],[3;2;2;3],[3;2;2;1]]
yy = [[2;2;1;1;],[2;2;1;3],[2;2;3;3],[2;2;3;1],[1;1;1;1],[1;1;3;3],[3;3;3;3],[3;3;1;1],[1;2;2;1],[1;3;2;2],[1;2;2;3],[3;2;2;3]]
zz = [[0;0;1;1;],[0;0;1;1],[0;0;1;1],[0;0;1;1],[1;2;2;1],[1;2;2;1],[1;2;2;1],[1;2;2;1],[2;3;3;2],[2;2;3;3],[2;3;3;2],[2;3;3;2]]
这将给出所需的输出：
Scilab 6.0.0 错误
在此版本中，如果您的表面平行于笛卡尔轴，那么 Scilab 将沿着该轴引导它，无论您如何定义它。因此你的问题。一种解决方法是将坐标的 一个 偏移一个小增量，该增量必须 不能太小 ，如下例所示。
关于你的问题，如果我们想保持你的对象的几何形状，我们可以将它倾斜一个小角度：使用 rotation matrix，如果所有坐标的旋转引起的计算成本不不打扰你。这是带有倾斜对象的脚本
clc
clear
xdel(winsid())
xx = [[2;2;1;3;],[2;2;3;3],[2;2;3;1],[2;2;1;1],[1;1;3;3],[3;3;3;3],[3;3;1;1],[1;1;1;1],[1;2;2;3],[1;1;2;2],[3;2;2;3],[3;2;2;1]]
yy = [[2;2;1;1;],[2;2;1;3],[2;2;3;3],[2;2;3;1],[1;1;1;1],[1;1;3;3],[3;3;3;3],[3;3;1;1],[1;2;2;1],[1;3;2;2],[1;2;2;3],[3;2;2;3]]
zz = [[0;0;1;1;],[0;0;1;1],[0;0;1;1],[0;0;1;1],[1;2;2;1],[1;2;2;1],[1;2;2;1],[1;2;2;1],[2;3;3;2],[2;2;3;3],[2;3;3;2],[2;3;3;2]]
col = ones(12,1)*3
figure(1)
set(gcf(),'background',-2)
subplot(2,1,1)
plot3d(xx,yy,list(zz,col))
title('Object with surfaces orthogonal to cartesian axis')
subplot(2,1,2)
// t is angle in radian showing the tilt
t = %pi/10000
c = cos(t)
s = sin(t)
rot = [1,0,0;0,c,-s;0,s,c]*[c,0,s;0,1,0;-s,0,c]*[c,-s,0;s,c,0;0,0,1]
for i=1:size(xx,1)
for j = 1:size(xx,2)
xyz=(rot*[xx(i,j);yy(i,j);zz(i,j)])
x(i,j)=xyz(1)
y(i,j)=xyz(2)
z(i,j)=xyz(3)
end
end
plot3d(x,y,list(z,col))
title('Object with surfaces tildted by an angle of '+string(t)+' rad')
显示由相同节点定义但顺序相反的 2 个表面的脚本。
clc
clear
xdel(winsid())
figure(1)
set(gcf(),'background',-2)
cr=color('red') // color of the outside surface
P1 = [0,0,0] //
P2 = [0,1,0]
P3 = [1,0,0]
F1 = [P1;P2;P3] // defining surface clockwise
F2 = [P1;P3;P2] // counterclockwise
subplot(2,2,1)
plot3d(F1(:,1),F1(:,2),list(F1(:,3),cr*ones(F1(:,3))))
xstring(F1(:,1),F1(:,2),['P1','P2','P3'])
title('surface is [P1,P2,P3] with z_P3=0')
set(gca(),'data_bounds',[0,1,0,1,-1,1])
subplot(2,2,2)
plot3d(F2(:,1),F2(:,2),list(F2(:,3),cr*ones(F2(:,3))))
xstring(F2(:,1),F2(:,2),['P1','P3','P2'])
title('surface is [P1,P3,P2] with z_P3=0, broken with Scilab 6.0.0')
set(gca(),'data_bounds',[0,1,0,1,-1,1])
subplot(2,2,3)
plot3d(F2(:,1),F2(:,2),list(F2(:,3)+[0;0;10^-7],cr*ones(F2(:,3))))
xstring(F2(:,1),F2(:,2),['P1','P3','P2'])
title('surface is [P1,P3,P2] with |z_P3| < 10^-8')
set(gca(),'data_bounds',[0,1,0,1,-1,1])
subplot(2,2,4)
plot3d(F2(:,1),F2(:,2),list(F2(:,3)+[0;0;10^-8],cr*ones(F2(:,3))))
xstring(F2(:,1),F2(:,2),['P1','P3','P2'])
title('surface is [P1,P3,P2] with |z_P3| = 10^-8, broken in 6.0.0')
set(gca(),'data_bounds',[0,1,0,1,-1,1])