R中曲线函数的3D等效函数是什么？

Question

R中的curve函数提供了一种简单的方法来绘制函数。例如，这将绘制一条直线。

f1 <- function(x) x
curve(f1, from=-1, to=1)

在R语言中是否有相应的函数，可以接受一个含有两个参数（如x和y）的函数以及这两个变量的范围，并生成一个三维图形？

例如，想象一下我有以下函数:

f2 <- function(x, y) x + y

有类似以下命令的吗？

curve_3d(f2, x_range=c(-1, 1), y_range=c(-1, 1))

- Jeromy Anglim

Answer 1

rgl包中的surface3d函数看起来很合适。很容易创建一个包装器，它将使用seq()创建一个x-y向量集，然后将这些向量传递给outer，并将f2作为FUN参数，然后调用surface3d。

还有一个persp3d，作者（Duncan Murdoch和其他人）说它是“更高级”的，它似乎默认添加轴，而surface3d则没有。

curve_3d <- function(f2, x_range=c(-1, 1), y_range=c(-1, 1), col=1:6 ){ 
       if (!require(rgl) ) {stop("load rgl")}
       xvec <- seq(x_range[1], x_range[2], len=15)
        yvec <- seq(y_range[1], y_range[2], len=15)
       fz <- outer(xvec, yvec, FUN=f2)
       open3d()
       persp3d( xvec, yvec, fz, col=col) }
curve_3d(f2)
snapshot3d("out3dplane.png")

现在我进一步思考，你也可以使用persp()或wireframe()来实现类似的效果。 "诀窍"是使用outer(..., FUN=fun)。而且，当我进一步思考时......使用它与outer的能力取决于它由所有矢量化操作组成。如果它们不是矢量化的，我们需要使用Vectorize或mapply进行重写。

- IRTFM

Answer 2

您可以使用 plot3Drgl 包创建交互式图形。

library(plot3Drgl)

f <- function(x,y) x+y
x <- y <- seq(-4,4,len=20)
z <- outer(x, y, f)

persp3Drgl(z=z)

- Stéphane Laurent

Answer 3

请查看emdbook包中的curve3d()函数，它是wireframe()、persp3d()等函数的包装器。

library(emdbook)
# bivariate normal density with emdbook::curve3d
curve3d(expr = dmvnorm(x=c(x,y), mu = c(0,0), Sigma = diag(2)), 
    from = c(-3,-3), to = c(3,3), n = 100, sys3d = "wireframe")

- Nate Pope

Answer 4

persp3d()函数可以将函数作为参数传入。请参见?persp3d.function。

它允许绘制两种类型的表面：您想要的x和y函数，以及参数化表面，其中x、y和z都是另外两个变量的函数。

对于您的示例，只需简单地使用：

f2 <- function(x, y) x + y
persp3d(f2)

当然，你可以添加各种花哨的东西，例如让颜色依赖于z，改变x和y的范围等。

- user2554330