4.3 Vizualizacija podataka u 3D

U osnovi MATLAB može prikazati krivulju u prostoru (plot3), površinu u prostoru (mesh i surf) te površinu u prostoru s dodatnim parametrom (prezentiran bojom) ili površinu sa teksturom. Kada se radi o krivulji u prostoru tada su potrebna tri vektora koji definiraju x, y, i z koordinate (slika 18).

Slika 18: Linijski 3D prikaz

t=linspace(0,10*pi);
plot3(sin(t),cos(t),t)
xlabel('sin(t)'), ylabel('cos(t)')
zlabel('t'), title('3D Helix')

Površine u MATLAB-u predstavljaju 3D prikaz matrice. Osnovna sintaksa prikladne naredbe je mesh(Z). Za prikaz funkcije s dvije varijable potrebno je definirati matrice sa x i y koordinatama - domenu nad kojom je definirana varijabla Z: mesh(X,Y,Z) (slika 19).

Slika 19: Mrezni 3D oblik

x=-7.5:.5:7.5;
y=x;
[X,Y]=meshgrid(x,y);
R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;
Z=sin(R)./R;
mesh(X,Y,Z)

Pri tome je od koristi naredba meshgrid koja transformira domenu iz zadanih vektora x i y u matrice X i Y. Naredbom mesh generira se žičani model površine pri čemu se definirane točke spajaju linijama koje mogu imati različite boje. Naredba surf iscrtava spojne linije, ali i plohe između tih linija u različitim bojama (slika 20). Na slikama (19 i 20) boja na površinama je definirana vrijednostima matrice Z. No sintaksom surf(X,Y,Z,C) matrica C definira boju na površini i time predstavlja dodatni parametar. Za promjenu prikaza boja na površini primjenjuje se kolormapa (naredba colormap) koja je zapravo matrica sa tri stupca u kojoj je svaki redak jedna RGB boja. Na slici (20) dan je primjer na kojem osi dijagrama nisu prikazane: naredba axis off (primjenjiva i kod 2D dijagrama), dok je na slici (21) prikazana 3D kutija (box on) osi za razliku od primjera sa slike (19).

Slika 20: Prikaz površine: naredba surf

surf(X,Y,Z)
axis off
colormap cool

Slika 21: Prikaz površine: promjena parametara prikaza

axis on
box on
grid off
view(30,70)

Kod 2D prikaza ova je naredba defaultno aktivna, ali linije koje zatvaraju crtež (izuzev sami osi x i y) se mogu ugasiti naredbom box off. Naredbe za definiranje parametara dijagrama (npr. axis) i dodavanje teksta (xlabel, zlabel, title, text, ...) primjenjive su i kod 3D dijagrama. No kod 3D dijagrama vrlo je zanimljiva naredba kojom se definira kut pogleda na dijagram: npr. view(30,70) mijenja kut pogleda na dijagram (slika 21) - kut azimuta je prva varijable (30°), a kut elevacije je druga (70°). Definicije ovih kutova dane su na slici (21).