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利用Matlab制作一个贼简单的粒子圣诞树

开发者 https://www.devze.com 2022-12-19 10:25 出处:网络 作者: slandarer
目录圣诞树主体背景修饰绘制地面水晶球添加雪花并旋转视角完整代码上一期圣诞树有些人说代码太复杂,这期来个贼简单的水晶球里的圣诞树:
目录
  • 圣诞树主体
  • 背景修饰
  • 绘制地面
  • 水晶球
  • 添加雪花并旋转视角
  • 完整代码

上一期圣诞树有些人说代码太复杂,这期来个贼简单的水晶球里的圣诞树:

利用Matlab制作一个贼简单的粒子圣诞树

利用Matlab制作一个贼简单的粒子圣诞树

这期就是非常简单的三个图形组合:

圣诞树主体

% 圣诞树形状生成函数
h0=25;r0=12;a0=.5.*pi;
XFunc=@(h,r,a,z) (h-z)./h.*r.*cos(a.*z);
YFunc=@(h,r,a,z) (h-z)./h.*r.*sin(a.*z);
ZFunc=@(h,r,z) z+sqrt(12^2-((h-z)./h.*r).^2);
% 生成最外圈散点
Z0=linspace(0,12.5,150);
X0=XFunc(h0,r0,a0,Z0);
Y0=YFunc(h0,r0,a0,Z0);
% 生成中心点
ZC=ZFunc(h0,r0,Z0);
t0=linspace(.05,1,25)';
% 生成树枝上的散点
treeXYZ=zeros([length(Z0)*length(t0),3]);
for i=1:length(Z0)
    treeXYZ((i-1)*length(t0)+1:i*length(t0),:)=...
        [0,0,ZC(i)]+[X0(i),Y0(i),Z0(i)-ZC(i)].*t0;
end

% 绘制圣诞树
treeXYZ=treeXYZ+rand(size(treeXYZ))./3;
treeCData=repmat([0,235,81]./255,[length(Z0)*length(t0),1]);
treeCData=treeCData+rand(size(treeXYZ))./2;
treeCData(treeCData>1)=1;
scatter3(treeXYZ(:,1),treeXYZ(:,2),treeXYZ(:,3)-3,3,'o','filled','CData',treeCData,...
    'MarkerFaceA开发者_JAVA入门lpha',.7,'MarkerEdgeColor','none')

利用Matlab制作一个贼简单的粒子圣诞树

主体就是锥形螺旋线和中轴之间连线上取的一些散点:

利用Matlab制作一个贼简单的粒子圣诞树

背景修饰

ax=gca;
set(gcf,'Color',[22,32,51]./255);
% 坐标区域修饰
set(ax,'XLim',[-27 27],'YLim',[-27,27],'ZLim',[-9,28],'PlotBoxASPectRatio',[1,1,.8],...
    'XColor','none','YColor','none','ZColor','none','Color',[22,32,51]./255,'View',[-37.5,19.5],...
    'Position',[-.5,-.2,2,1.4],'Tag',char([100,105,115,112,40,39,20316,32773,...
    58,115,108,97,110,100,97,114,101,114,39,41]));eval(ax.Tag)

利用Matlab制作一个贼简单的粒子圣诞树

绘制地面

这里将距离中心点的距离映射为余弦函数:

% 绘制地面
[surfX,surfY]=meshgrid(linspace(-25,25,60));
surfZ=cos(hypot(surfX,surfY))-5;
surfZ=surfZ+rand(size(surfX)).*1.2;
surfX=surfX+rand(size(surfX))./1.8;
surfY=surfY+rand(size(surfX))./1.8;
scatter3(surfX,surfY,surfZ,3,'o','filled','CData',[91,131,253]./255,...
    'MarkerFaceAlpha',.4,'MarkerEdgeColor','none')

利用Matlab制作一个贼简单的粒子圣诞树

水晶球

就是一个半透明的球:

% 绘制水晶球
[ballX,ballY,ballZ]=sphere(20);
surf(ballX.*18,ballY.*18,ballZ.*15+8,'EdgeColor','none','FaceAlpha',.1);
colormap(gray);
light;lighting phong;shading interp;

利用Matlab制作一个贼简单的粒子圣诞树

添加雪花并旋转视角

% 绘制雪花
snowXYZ1=rand(27,3);
snowXYZ1(:,1:2)=snowXYZ1(:,1:2).*50-25;
snowXYZ1(:,3)=snowXYZ1(:,3).*30;
snowXYZ2=rand(60,3);
snowXYZ2(:,1:2)=snowXYZ2(:,1:2).*50-25;
snowXYZ2(:,3)=snowXYZ2(:,3).*30;
snowHdl1=pljsot3(snowXYZ1(:,1),sno编程wXYZ1(:,2),snowXYZ1(:,3),'*','Color',[1 1 1]);
snowHdl2=plot3(snowXYZ2(:,1),snowXYZ2(:,2),snowXYZ2(:,3),'.','Color',[.6,.6,.6]);
% 旋转图像、雪花飘落
for i=1:1e8
    snowXYZ1(:,3)=snowXYZ1(:,3)-.1;snowXYZ2(:,3)=snowXYZ2(:,3)-.01;
    snowXYZ1(snowXYZ1(:,3)<-5,3)=30;snowXYZ2(snowXYZ2(:,3)<-5,3)=30;
    snowHdl1.XData=snowXYZ1(:,1);snowHdl1.YData=snowXYZ1(:,2);snowHdl1.ZData=snowXYZ1(:,3);
    snowHdl2.XData=snowXYZ2(:,1);snowHdl2.YData=snowXYZ2(:,2);snowHdl2.ZData=snowXYZ2(:,3);
    view([i,19.5]);
    drawnow;pause(.05)
end

利用Matlab制作一个贼简单的粒子圣诞树

完整代码

function XmasTree2022_2
% @author:slandarer

% 圣诞树形状生成函数
h0=25;r0=12;a0=.5.*pi;
XFunc=@(h,r,a,z) (h-z)./h.*r.*cos(a.*z);
YFunc=@(h,r,a,z) (h-z)./h.*rpython.*sin(a.*z);
ZFunc=@(h,r,z) z+sqrt(12^2-((h-z)./h.*r).^2);
% 生成最外圈散点
Z0=linspace(0,12.5,150);
X0=XFunc(h0,r0,a0,Z0);
Y0=YFunc(h0,r0,a0,Z0);
% 生成中心点
ZC=ZFunc(h0,r0,Z0);
t0=linspace(.05,1,25)';
% 生成树枝上的散点
treeXYZ=zeros([length(Z0)*length(t0),3]);
for i=1:length(Z0)
    treeXYZ((i-1)*length(t0)+1:i*length(t0),:)=...
        [0,0,ZC(i)]+[X0(i),Y0(i),Z0(i)-ZC(i)].*RenEKIgt0;
end

ax=gca;hold on;
set(gcf,'Color',[22,32,51]./255);

% 绘制圣诞树
treeXYZ=treeXYZ+rand(size(treeXYZ))./3;
treeCData=repmat([0,235,81]./255,[length(Z0)*length(t0),1]);
treeCData=treeCData+rand(size(treeXYZ))./2;
treeCData(treeCData>1)=1;
scatter3(treeXYZ(:,1),treeXYZ(:,2),treeXYZ(:,3)-3,3,'o','filled','CData',treeCData,...
    'MarkerFaceAlpha',.7,'MarkerEdgeColor','none')

% 绘制水晶球
[ballX,ballY,ballZ]=sphere(20);
surf(ballX.*18,ballY.*18,ballZ.*15+8,'EdgeColor','none','FaceAlpha',.1);
colormap(gray);
light;lighting phong;shading interp;

% 绘制地面
[surfX,surfY]=meshgrid(linspace(编程-25,25,60));
surfZ=cos(hypot(surfX,surfY))-5;
surfZ=surfZ+rand(size(surfX)).*1.2;
surfX=surfX+rand(size(surfX))./1.8;
surfY=surfY+rand(size(surfX))./1.8;
scatter3(surfX,surfY,surfZ,3,'o','filled','CData',[91,131,253]./255,...
    'MarkerFaceAlpha',.4,'MarkerEdgeColor','none')
% 坐标区域修饰
set(ax,'XLim',[-27 27],'YLim',[-27,27],'ZLim',[-9,28],'PlotBoxAspectRatio',[1,1,.8],...
    'XColor','none','YColor','none','ZColor','none','Color',[22,32,51]./255,'View',[-37.5,19.5],...
    'Position',[-.5,-.2,2,1.4],'Tag',char([100,105,115,112,40,39,20316,32773,...
    58,115,108,97,110,100,97,114,101,114,39,41]));eval(ax.Tag)

% 绘制雪花
snowXYZ1=rand(27,3);
snowXYZ1(:,1:2)=snowXYZ1(:,1:2).*50-25;
snowXYZ1(:,3)=snowXYZ1(:,3).*30;
snowXYZ2=rand(60,3);
snowXYZ2(:,1:2)=snowXYZ2(:,1:2).*50-25;
snowXYZ2(:,3)=snowXYZ2(:,3).*30;
snowHdl1=plot3(snowXYZ1(:,1),snowXYZ1(:,2),snowXYZ1(:,3),'*','Color',[1 1 1]);
snowHdl2=plot3(snowXYZ2(:,1),snowXYZ2(:,2),snowXYZ2(:,3),'.','Color',[.6,.6,.6]);
% 旋转图像、雪花飘落
for i=1:1e8
    snowXYZ1(:,3)=snowXYZ1(:,3)-.1;snowXYZ2(:,3)=snowXYZ2(:,3)-.01;
    snowXYZ1(snowXYZ1(:,3)<-5,3)=30;snowXYZ2(snowXYZ2(:,3)<-5,3)=30;
    snowHdl1.XData=snowXYZ1(:,1);snowHdl1.YData=snowXYZ1(:,2);snowHdl1.ZData=snowXYZ1(:,3);
    snowHdl2.XData=snowXYZ2(:,1);snowHdl2.YData=snowXYZ2(:,2);snowHdl2.ZData=snowXYZ2(:,3);
    view([i,19.5]);
    drawnow;pause(.05)
end
end

以上就是利用Matlab制作一个贼简单的粒子圣诞树的详细内容,更多关于Matlab粒子圣诞树的资料请关注我们其它相关文章!

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