在之前的文章中,分享了Matlab三维箭头图的绘制模板:
进一步,如果我们想对每一个箭头赋上颜色,以更加直观地表示其模值的大小,该怎么操作呢?
那么,来看一下模值赋色的三维箭头图的绘制模板。
先来看一下成品效果:
特别提示:本期内容『数据+代码』已上传资源群中,加群的朋友请自行下载。有需要的朋友可以关注同名公号【阿昆的科研日常】,后台回复关键词【绘图桶】查看加入方式。
模板中最关键的部分内容:
1. 数据准备
此部分主要是读取原始数据,并初始化绘图参数。
% 读取数据
load data.mat
% 初始化参数
X = x;
Y = y;
Z = z;
U = u;
V = v;
W = z;
2. 颜色定义
作图不配色就好比做菜不放盐,总让人感觉少些味道。
但颜色搭配比较考验个人审美,需要多加尝试。
这里直接使用TheColor配色工具中的SCI权威配色库:
%% 颜色定义
map = TheColor('sci',2071);
% map = flipud(map);
3. 模值赋色的三维箭头图绘制
使用‘quiver3’命令,绘制初始三维箭头图。
q = quiver3(X, Y, Z, U, V, W);
hTitle = title('Turbulence Values');
hXLabel = xlabel('xaxis');
hYLabel = ylabel('yaxis');
hZLabel = ylabel('zaxis');
view(-26,24)
4. 细节优化
利用ColortheArrow函数(Suever),将初始三维箭头图赋上之前选择的颜色并对线型进行调整:
% 赋色
ColortheArrow(q,map)
colorbar
% 线型调整
q.LineWidth = 1;
q.ShowArrowHead = 'on';
然后,对坐标轴细节等进行美化:
% 坐标区调整
set(gca, 'Box','off',... % 边框
'LineWidth',1,... % 线宽
'XGrid','on','YGrid','on','ZGrid','on',... % 网格
'TickDir','out','TickLength',[.01 .01],... % 刻度
'XMinorTick','off','YMinorTick','off','ZMinorTick','off', ... % 小刻度
'XColor',[.1 .1 .1],'YColor',[.1 .1 .1],'ZColor',[.1 .1 .1]) % 坐标轴颜色
% 坐标刻度范围调整
axis([-1 1 -1 1 -1 1])
% 字体和字号
set(gca, 'FontName', 'Arial', 'FontSize', 10)
set([hXLabel, hYLabel, hZLabel], 'FontSize', 11, 'FontName', 'Arial')
set(hTitle, 'FontSize', 12, 'FontWeight' , 'bold')
% 背景颜色
set(gcf,'Color',[1 1 1])
设置完毕后,以期刊所需分辨率、格式输出图片。
%% 图片输出
figW = figureWidth;
figH = figureHeight;
set(figureHandle,'PaperUnits',figureUnits);
set(figureHandle,'PaperPosition',[0 0 figW figH]);
fileout = 'test';
print(figureHandle,[fileout,'.png'],'-r300','-dpng');
ColortheArrow函数:
function ColortheArrow(q,map)
% author Suever
%// Compute the magnitude of the vectors
mags = sqrt(sum(cat(2, q.UData(:), q.VData(:),reshape(q.WData, numel(q.UData), [])).^2, 2));
%// Get the current colormap
currentColormap = colormap(map);
%// Now determine the color to make each arrow using a colormap
[~, ~, ind] = histcounts(mags, size(currentColormap, 1));
% clims = num2cell(get(gca, 'clim'));
% [~, ~, ind] = histcounts(mags, linspace(clims{:}, size(currentColormap, 1)));
%// Now map this to a colormap to get RGB
cmap = uint8(ind2rgb(ind(:), currentColormap) * 255);
cmap(:,:,4) = 255;
cmap = permute(repmat(cmap, [1 3 1]), [2 1 3]);
%// We repeat each color 3 times (using 1:3 below) because each arrow has 3 vertices
set(q.Head,'ColorBinding', 'interpolated','ColorData', reshape(cmap(1:3,:,:), [], 4).'); %'
%// We repeat each color 2 times (using 1:2 below) because each tail has 2 vertices
set(q.Tail,'ColorBinding', 'interpolated','ColorData', reshape(cmap(1:2,:,:), [], 4).');
end
以上。