Материал: KTE (1)

Приклад 4.13. Задання графічної структури типу GRID. Отримання зображень під різними кутами.

Приклад 4.14. Задання графічної структури типу MESH. Отримання зображень під різними кутами.

131

4.3. Використання спеціалізованих графічних пакетів команд

4.3.1. Пакет plots

До пакета plots входить досить велика кількість графічних функцій для побудови різноманітних 2Dта 3D-графіків. Деякі з основних функцій з цього пакета є такі:

-animate – анімація 2Dта 3D-графіків;

-animatecurve – анімація кривих;

-contourplot та contourplot3d – створення відповідно 2D-

та 3Dконтурних графіків;

-densityplot – 2D-графік густини;

-fieldplot, fieldplot3d – побудова графіків у вигляді 2Dта

3Dвекторних полів;

- gradplot та gradplot3d – побудова графіків у вигляді 2Dта 3Dвекторних полів градієнтів;

- cylinderplot, sphereplot, polarplot – побудова графіків у

різних координатах: циліндричних, сферичних, полярних;

- semilogplot, logplot, loglogplot – побудова графіків із

використанням логарифмічного масштабу відповідно по осі абсцис, ординат та обом осям;

- pointplot та pointplot3d – побудова точкових 2Dта 3D-

графіків;

- listplot та listplot3d, listcontplot та listcontplot3d,

listdensityplot – побудова 2Dта 3D-графіків, якщо вихідна функція задана списками;

- odeplot – побудова 2Dта 3D-графіків розв’язків диференціальних рівнянь (див. п. 2.6.4.1);

-textplot та textplot3d – виведення тексту на графік;

-display та display3d – виведення декількох графічних

об'єктів в одних координатах одночасно.

Повний перелік та опис функцій пакета plots можна знайти в системі допомоги, виконавши команду ?plots.

132

Наступні приклади ілюструють застосування команд цього пакета.

Приклад 4.15. Побудова контурних графіків. Контурними є зображення, в яких використовуються лінії однакового рівня, або однакової висоти. Ці лінії отримують, якщо задану поверхню перетнути площиною, паралельною координатній площині (xy). Такий вигляд часто використовують у картографії.

Нехай є функція z = cos2(x · y). Порівняємо роботу стандартної команди побудови 3D-графіків та команд контурних графіків:

Бачимо, що перевагою контурних зображень є виразність мінімумів та максимумів.

133

Приклад 4.16. Побудова графіків густини і векторних полів.

На графіку густини зображення формується так: чим вища висота точки поверхні, тим щільніше (густіше) забарвлення цієї точки.

Векторне поле є зображенням, в якому кожна точка сітки зображується вектором, довжина якого визначається значенням градієнта поля, а напрямок – напрямком зміни градієнта.

Векторне поле часто застосовують для зображення полів, наприклад електростатичного поля електричних зарядів.

Нехай потенціал електростатичного поля двох зарядів, які знаходяться на відстані 0,25 один від одного, визначається формулою

Зобразити поле можна контурним графіком, що буде відображати еквіпотенціальні лінії поля, і векторним полем градієнта, що буде відображати силові лінії:

134

Приклад 4.17. Сумісне відображення різних графіків.

Крім статичних графіків, можна створювати анімовані графіки, або динамічні. Вони дозволяють спостерігати процес побудови графіків – кривих та поверхонь, а також зміни графіків при зміні деякого параметра, наприклад часу.

Для цього є дві основні графічні функції: animatecurve та

animate.

Функція animatecurve використовується для спостереження побудови кривих і створює послідовність кадрів, що ілюструють цей процес. Синтаксис функції подібний до команди plot. Новою опцією для анімованих графіків є frames=n, де n – число, яке задає кількість кадрів мультика.

Приклад 4.18. Створення анімації побудови графіка функції y = sin(x2).

У результаті виконання команди animatecurve створюється динамічний графік, для якого стає активною панель програвача кліпів (рис. 4.5). Керування анімацією відбувається за допомогою інструментів цієї панелі.

135