用多边形制作 3D 圆柱体

Question

我有一个多边形，我想将其转换为圆柱形 3D 对象以进行说明：

x <- structure(list(x = c(7.99, 6.25, -1.77, -1.8, -0.48, 3.93, 7.99
), y = c(2.84, 2.31, 2.43, 2.98, 3.19, 3.26, 2.84)), row.names = c(NA, 
7L), class = "data.frame")

plot(x$x, x$y, type = "n")
polygon(x$x, x$y, col = "blue")
points(x$x, x$y)

我无法理解如何添加值为 2 和 5 的 z 轴，例如：

library(rgl)
lines3d(x = rep(x$x, 2), y = rep(x$y, 2), z = rep(c(2, 5), each = nrow(x)))

我想把面孔涂上颜色并连接起来。如果我使用 rgl 包，我应该使用 cylinders on Wikipedia illustrations, but naturally not round ends, but those polygons instead. tringles3d 或 polygon3d 函数之类的东西，但我不明白如何重组我的 data.frame。我不需要在 rgl 中这样做。这只是 R 包，似乎对这项任务最可行。我应该如何重新组织数据以绘制 3D 圆柱体？

Answer 1

您需要使用 extrude3d 创建多边形的 "extrusion"。例如，问题中定义的 x，

x[-1,] %>% 
  extrude3d(thickness = 3, material = list(col = rainbow(14)),
            meshColor = "faces") %>%
  translate3d(x = 0, y = 0, z = 2) %>%
  shade3d()

生成此图像（经过一些手动旋转）：

它使用 x[-1,]，因为你在最后重复了第一个顶点：它需要唯一的顶点。

上色有点搞笑：为了在两端画六边形，rgl画了4个三角形，每一个都当作一个面来上色。如果你想要那里的纯色，请记住首先画出末端：所以使用像

这样的东西

material = list(col = rainbow(8)[c(1,1,1,1,2,2,2,2:8)])

相反。

extrude3d 的另一个有趣论点是 thickness：多面体绘制在 z=0 和 z=thickness 之间。因为你想要 z 从 2 到 5，所以 thickness 是 3，结果需要在 z 中向上翻译 2 个单位。

还有 cylinder3d，用于生成管状结构，但如果您只想让多边形显示在与侧面成直角的两个位置，则 extrude3d 使用起来更简单。

用多边形制作 3D 圆柱体

Making a 3D cylinder out of a polygon

r

3d

rgl