matlab绘制球体、正方体、正四面体、圆锥体
一、球体绘制
[x, y, z] = sphere(20);
surf(x, y, z);
此处利用sphere函数，该函数会生成一个球体的顶点数据，即生成一个20x20的球面网格，调用此函数过后matlab会生成一个半径为一的单位球体，同时将各个球面顶点的坐标保存在x,y,z数组中，再通过surf函数进行球面绘制
二、正方体绘制
cube_vertices = [
0 0 0;
0 1 0;
1 1 0;
1 0 0;
0 0 1;
0 1 1;
1 1 1;
1 0 1
];
cube_faces = [
1 2 3 4;
1 2 6 5;
2 3 7 6;
3 4 8 7;
4 1 5 8;
5 6 7 8
];
for i = 1:size(cube_faces, 1)
face_vertices = cube_vertices(cube_faces(i, :), :);
patch('Vertices', face_vertices, 'Faces', 1:4, 'FaceColor', 'blue');
end
axis equal;
view(3);
首先定义正方体的八个顶点，即cube_vertices为一个8x3的矩阵，其中每一行都分别对应顶点的x,y,z坐标点，然后正方体有6个面，而每一个面由四个顶点构成，于是cube_faces是6x4的矩阵，其中对应的1234此类数字是用来索引顶点的
然后进行绘图，而size（cube_faces，1）能够获取矩阵cube_faces的行数，即绘制的6个面，而在第一句代码处，首先利用cube_faces(i, :)进行索引得到第i行，就比如此时的i为1时，就索引到cube_ faces的第一行，而第一行有1234，故又在cube_vertices中索引第1234行即得到绘制第一面的四个顶点的具体信息
patch函数中vertices指定顶点数据，而faces指定绘制面，而facecolor则指定绘制面的颜色
axis equal和view（3）则是对最后展示的一个优化
三、圆锥体绘制
tetra_side = 1;
tetra_height = sqrt(2/3) * tetra_side;
tetra_vertices = [
0 0 0;
tetra_side 0 0;
tetra_side/2 tetra_side*sqrt(3)/2 0;
tetra_side/2 tetra_side*sqrt(3)/6 tetra_height
];
tetra_faces = [
1 2 3;
1 3 4;
1 4 2;
2 4 3
];
for i = 1:size(tetra_faces, 1)
face_vertices = tetra_vertices(tetra_faces(i, :), :);
patch('Vertices', face_vertices, 'Faces', 1:3, 'FaceColor', 'red');
end
axis equal;
view(3);
此处的四面体绘制和正方体绘制的思路相同，唯一有区别的是要根据已有的数据对四面体的顶点进行定义
四、圆锥体绘制
cone_radius = 1;
cone_height = 2;
theta = linspace(0, 2*pi, 100);
z = linspace(0, cone_height, 100);
[theta, z] = meshgrid(theta, z);
x = cone_radius * (1 - z / cone_height) .* cos(theta);
y = cone_radius * (1 - z / cone_height) .* sin(theta);
surf(x, y, z, 'FaceColor', 'green');
axis equal;
view(3);
其中linspace函数是在0到2*pi之间产生100个点这是通俗理解，详细可查阅帮助文档，meshgrid此函数用于利用已知数值theta和z来生成网格，将其扩展成网格矩阵，此类操作能够帮助
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