用Matlab/Octave如何制作动态图或轨迹动画？

Question

我正在尝试使用Matlab/Octave来制作这个螺旋动画，我想让它向上或向下螺旋。

t = 0:0.1:10*pi;
r = linspace (0, 1, numel (t));
z = linspace (0, 1, numel (t));
plot3 (r.*sin(t), r.*cos(t), z);

我尝试使用for循环来制作动画，但这只会给我一个锥形。请参见下面的代码和图像。

clear all, clc,clf,tic
t = 0:0.1:10*pi;
r = linspace (0, 1, numel (t));
z = linspace (0, 1, numel (t));

for ii=1:length(r)
    ii
    plot3 (r.*sin(t(ii)), r.*cos(t(ii)), z);
    hold on
    %pause (.00001)
end

图片

- Rick T

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请查看这个回答：http://stackoverflow.com/questions/16426378/how-to-animate-this-3d-plot-in-matlab/16426623#16426623 - David K

Answer 1

你也可以使用comet3()包，它可以通过绘图来动态显示轨迹:

delay = 0.001  % seconds
figure
comet3(r.*sin(t), r.*cos(t), z, delay);

这个动画呈现了一个连续的轨迹，相较于离散的星号序列更为优秀。

唯一的缺点是，无论你使用多少延迟，Octave 3.6.4附带的comet和comet3版本速度都很慢。但可以通过使用andyras在此SO问题中提供的技巧来克服这个问题：

% plot the first point to get started
h = plot3(x(1),y(1),z(1),"b");
axis([min(x), max(x), min(y), max(y), min(z), max(z)]);

% refresh the plot in a loop through the rest of the data
for k = 1:length(z);
   set(h, 'XData', x(1:k));
   set(h, 'YData', y(1:k));
   set(h, 'ZData', z(1:k));
   pause (0.001); % delay in seconds
       % alternatively could provide a velocity function
       % pause(sqrt(vx(k)^2+vy(k)^2+vz(k)^2));  
endfor

小提示: 修改函数后，您需要强制Octave重新加载它，因为默认情况下它不会这样做。 您可以重新启动，或者更好的方法是使用clear comet和clear comet3。 然后，下次调用这些函数时，它们的定义将被刷新。

- Assad Ebrahim

Answer 2

以下内容看起来在Octave 3.6.2中可行。

t = 0:0.1:10*pi;
r = linspace (0, 1, numel (t));
z = linspace (0, 1, numel (t));

figure
axis([-1 1 -1 1 0 1])
hold on

for ii=1:length(r)
    plot3 (r(ii)*sin(t(ii)), r(ii)*cos(t(ii)), z(ii),'*');
    pause (.001)
end

- am304

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这很好，但它并没有提供一个轨迹，只有一系列点。请参见 https://dev59.com/Q3LYa4cB1Zd3GeqPUCjz#17773313 以了解动画轨迹的解决方案。 - Assad Ebrahim

Answer 3

当然不是最好看的，但这些是您需要对代码进行的第一次更改，以使其尽可能接近您想要的效果。

t = 0:0.1:10*pi;
z = linspace (1, 0, numel (t));
for ii=1:length(t)
    plot3 (z(ii)*sin(t(ii)),z(ii)*cos(t(ii)), z(ii));
    hold on
    pause (.00001)
end

- davin

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Davin 这只是给了我一个错误信息："第 0 行：所有边界未定义或超出范围，因此没有绘图。" - Rick T

@RickT，我以前从未使用过Octave，在Matlab上执行它，可能是兼容性/版本问题。您可以尝试添加clear ...行，或将plot3替换为scatter3，也许会有所帮助。如果不行，我就没有更多的想法了。 - davin

Answer 4

这不是轨迹解决方案，但这里有一个旋转的龙卷风。

phi = linspace(0, 10*pi, 300);
r = linspace (0, 1, 300);
z = linspace (0, 1, 300);
s = 100; %speed of turning
for t = 0:0.01:10 %t is time
  plot3 (r.*sin(phi+t*s), r.*cos(phi+t*s), z);
  pause(0.01)
end

- David Contreras