Форматирование трехмерных графиков

На всех приведенных выше рисунках этого раздела графики имеют достаточно примитивный вид. Рассмотрим, какими средствами обладает MathCAD для модификации уже созданной поверхности.

Окно форматирования трехмерного графика 3D Plot Format вызывается двойным щелчком по области построения графика или командой основного меню Format\Graph\3D Plot… при выделенном графике. Параметры, влияющие на внешний вид графика, сгруппированы по принципу действия на нескольких вкладках:

· General – общие параметры изображения;

· Axes – параметры координатных осей (тип, толщина, цвет, число отметок, их нумерация, масштаб и тому подобное);

· Appearance – параметры отображения графика (цвет линии, тип точек, используемых при построении);

· Backplanes – параметры граней;

· Lighting – условия освещения и выбор схемы освещения;

· Special – специальные параметры (контурные линии и так далее);

· Title – создание заголовков и их параметры;

· Advanced – дополнительные параметры (перспектива, световые эффекты, качество печати и тому подобное);

· QuickPlot Data – параметры быстрого построения графика по данным.

Рассмотрим вкладку установки общих параметров General.

В группе параметров View (вид) можно сделать следующие установки:

· Rotation – угол поворота (от 0 до 360 градусов);

· Tilt – угол наклона (от 0 до 180);

· Twist – угол вращения (от 0 до 360 градусов);

· Zoom – относительный размер (единица по умолчанию).

Группа Axes Style (стиль осей) позволяет установить следующие параметры:

· Perimeter – оси по периметру;

· Corner – оси в углу;

· None – нет осей;

· Equal Scales – задает равный масштаб по всем осям.

Группа флажков Framers задает параметры обрамления:

· Show Border – показывать рамку вокруг рисунка;

· Show Box – не выводить оси.

Последняя группа параметров вкладки View, Plot 1 Display As: позволяет изменить тип поверхности, что дает возможность не выполнять построение графиков разного типа для одной и той же функции несколько раз.

На вкладке Axes (оси) можно установить параметры координатных осей (XAxes, YAxes, ZAxes) трехмерного графика.

Параметры для форматирования координатной сетки расположены в группе Grids:

· Draw Lines – вывод линий сетки;

· Draw Tics – вывод делений на осях;

· Auto Grid – автоматический выбор числа линий;

· Line Color – выбор цвета линий;

· Number – количество делений;

· Line Weight – ширина линии сетки.

Формат координатных осей устанавливает группа параметровAxis Format:

· Show Number – оцифровка осей;

· Axis Color – цвет осей;

· Axis Weight – ширина линии осей.

Пределы изменения координат задаются в группеAxis Scale:

· Auto Scale –масштаб устанавливается автоматически;

· Minimum Value –минимальное значение по оси;

· Maximum Value –максимальное значение по оси;

Последние два параметра доступны только при выключенном Auto Scale.

Внешний вид самой поверхности изменяется при помощи вкладки Appearance.

Рассмотрим основные группы параметров этого диалогового окна:

· Fill Options – окраска поверхностей и контурных линий;

· Line Options – отображение линий и их окраска;

· Point Options – отображение разными символами и их окраска.

Переключатели, имеющиеся в каждой группе, предназначены для выбора схемы окраски (Colormap – цветовая карта, Solid Color – основной цвет).

Вкладка Title, предназначена для ввода заголовка в графическую область (поле Graph Title) и установки ее местоположения (сверху, снизу, скрыть).

Вкладка Lighting позволяет установить эффект освещения поверхности. Параметры этой вкладки активизируются при установке флажка Enable Lighting. Параметры модификации граней (XY–Backplanes, YZ–Backplanes, XZ–Backplanes) можно установить на вкладках Backplanes, которые содержат два основных флажка:

· Fill Backplanes – заливка цветом соответствующей грани;

· Backplanes Border – установка обрамления грани.

Группы параметров Grid и Subgrid предназначены для задания сетки на гранях.

С помощью установки параметров на вкладке Special можно создать специальные эффекты. На вкладке расположены четыре группы параметров:

· Contour Options– параметры контурных изображений;

· Bar Plot Layout– разметка столбикового графика (гистограммы);

· Interpolated Mesh– интерполяция поверхности по заданному числу линий по строкам и столбцам, по умолчанию число линий – 21;

· Connectivity – связь функциональной окраски с изменяющимися параметрами.

Установка спецэффектов возможна для определенных типов графиков.

Дополнительные параметры находятся на вкладке Advanced. Группа Advanced View Options содержит установки:

· Enable Fog – эффект дымки;

· Perspective – отображение в перспективе;

· Vertical Scale – масштаб по вертикали;

· Viewing Distance – расстояние, с которого рассматривается фигура.

Группа Printing содержит два флажка, которые задают печать с обычным и повышенным качеством, а группа Colormap позволяет установить цветовую карту по возрастанию значений координат точек вдоль осей.

Установить основные параметры для быстрого построения 3D графиков можно на вкладке Quick Plot Data, которая содержит три группы параметров:

· Range 1 – пределы по первому параметру (start – начальное значение, end – конечное значение, # of Grids – число линий, из которых состоит поверхность);

· Range 2 – пределы по второму параметру ;

· Coordinates System– выбор одной из трех систем координат (прямоугольная, сферическая, цилиндрическая).