Дьяконов В. Maple 7 - Учебный курс (1185900), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Примеры прииенения функции ваанрыазб Как видно из второго примера, представленного на рис. 11.27, функция бвагтр1осЗО обеспечивает построение не только отдельных поверхностей, но и ряда пересекающихся поверхностей. При этом линии пересечения поверхностей строятся вполне корректно. 418 Урок 11. Типовые средства построения графиков Специальные приемы построения трехмерных графиков Трехмерный график как графический объект Принадлежность функций р1ос и р1ос3о к функциям (в ряде книг их именуют операторами, командами или процедурами) наглядно выявляется при создании графических объектов.
Графический объект — это, в сугццости, обычная переменная, которой присваивается значение графической функпии. После э~ого такая переменная, будучи вызванной, производит построение соответствующего графика. Пример этого дан на рис. 11.28. Рис. 11.28. Пример задания и вывода трехиерного графика — графического объекта В данном случае строится лента Мебиуса, свойства которой (например, плавный переход с одной стороны ленты на другую) уже много веков будоражат воображение людей. Поскольку можно говорить, что вызов переменной возвращает графический объект, то это дает повод считать р1от и р1оСЗг1 графическими функциями.
Специальные приемы построения трехмерных графиков ее19 Задание трехмерных графинов в виде процедур Язык программирования Мар1е 7 допускает применение в процедурах любых внутренних функций, в том числе графических. Пример такого применения лает рис. 11.29. Рис. 11.29. Пример создания и применения процедуры трехмерной графики Этот пример показывает еше один способ задания и построения кольца Мебиуса.
Практически любые графические построения можно оформлять в виде процедур и использовать такие процедуры в своих документах. Построение ряда трехмерных фигур на одном графине Функция р1п13й позволяет строить одновременно несколько фигур, пересекаю- шихся в пространстве. Для этого достаточно вместо описания одной поверхности задать список описаний ряда поверхностей. При этом функция р1оСЗт1 обладает уникальной возможностью — автоматически вычисляет точки пересечения фигур и показывает только видимые части поверхностей. Это создает изобра- 420 Урок 11. Типовые средства построения графиков жения, выглядящие вполне естественно, Пример такого построения для.двух функций показан на рис. 11.30.
Рис. 11.30. Пример построения двух трехнерных фигур, пересекающихся в пространстве Двумерные и трехмерные графические структуры Понятие о графических структурах Функции РООТ и РООТЗО (с именами, набранными большими буквами) позволяют создавать графические структуры, содержащие ряд графических объектов з1, з2, зЗ и т. д. Каждый обьект может представлять собой точку или фигуру, полигон, надпись и т. д., позиционированную с высокой точностью в заданной системе координат. Координатные оси также относятся к графическим объектам. Важно отметить, что функции РООТ и РООТЗО одновременно являются данными, описывающими графики.
Их можно записывать в виде файлов и (после открытия файлов) представлять в виде графиков. Особые свойства этих функций подчеркиваются их записью прописными буквами. Двуиериые и трехиериые графические структуры 421 Графические структуры двумерной графики Графическая структура двумерной графики задается в виле: Рлотгл1. л2, лз...о), где з1, з2, зЗ ... — графические объекты (или элементарные структуры — примитивы), о — обшгие для структуры паралгетры.
Основными объектами являются: О Р01МТ5([х1,уЦ. [х2.у23, [хп,уп)) — построение точек, заданных пх координатамн; О СОВЧЕ5(нх11.у1Ц,...[х1п,у1пН, [[х21,у2Ц,...[х2п,у2пн,. [[хя1,уя13,...[якп,уяпД)— построение кривых по точкам; О РОСУООМ5([[х11,у1Ц,...[х1п,у1пН, [[х21,у2Ц,...[х2п,у2пЛ .... [[хя1,уяЦ,...[хкп,уппЛ)— построение замкнутой области-полигона (многоугольника, так как последняя точка должна совпадал ь с первой); О ТЕХТ( [х, у), 'згг1пд', )гогкеоп1а1, нег11са1) — вывод текстовой надписи 'згг! пд', позпцнонированной в точке с координатамн [х.у1, с горизонтальной нлн вертикальной ориентацией.
Параметр Ьог1хопга) может иллеть значение Ал)ОМ[ЕГТ или А[16МВ16НТ, указывающие, в какую сторону (влево или вправо) идет надпись. Аналогично параметр нег11са1 молкет иметь значение А[16НАВОУЕ или Ал)ОНВЕлОИ, указывающее в каком направлении (вверх илп вниз) идет надпись. При задании графических объектов (структур) з1, з2.
з3 и т. д. можно использовать описанные выше параметры и параметры, например, для задания стиля построения — 5ТУлЕ (Р01МТ, л)МЕ, РАТСН, РАТСННОВВ10); пллщины линий, — ТН1СКНЕ55 (кроме координатных осей); символа, которым строятся точки кривых — 5УИВО[ (ВОХ, СМ055, С1МССЕ, Р01НТ, 01АИОНО н ОЕГАОсТ); с~ила линий — С)НЕ5ТУ[Е; цве~а— СОСОВ (например, СО[ОН(НОЕ,О) для закраски непрерывной области), типа шрифта — ГОНТ; вывода тггтульггой надписи — Т1Т[Е(з1г1пд); илгени объекта— МАНЕ(з1г1пд); стиля координатных осей — АХЕ55ТУлЕ (ВОХ, ГРАНЕ, НОВМА[, НОМЕ или ОЕГАО[Т) и т.
д, Следует отметгтть, что параметры в графических структурах задаются несколько иначе — с помощъю круглых скобок. Например, для задания шрифта Т1МЕЯ КОМА)л) с размером символов 16 пунктов надо записать ГОНТ(Т1НЕ5,ВОНАМ,16), для задания стиля координатных осей в виде прямоугольника — АХЕ55ТУ[Е(ВОХ) и т. д.
На рис. 11.31 показан пример графических построений при использовании основных структур двумерной графики. Как видно из этого примера, графическая двумерная структура позволяет задавать практически любые двумерные графики и текстовые надписи в пределах одного рисунка 422„урок 11. Типовые средства построения графиков > нсвт<во*итв<[а,о,з[,втивоь<схвсЕе)), техт([-ь,о.а1, 'стртнттра го' ° ,ньхоивеьо)ьвьхоинхонт, гонт (неьтет1сн, ОВ11оне, 10) ), сннвнв( [ [-2, о. 11, [О, 11, [з, о.
Тз[[,твхсхиевв (з) ), техт < [З. 141З, о. Е), р, тонг < втывоь, ьг) ), техт ( [-3. 2, О. 41, 'в ',ЕОЕТ(втнеОь, 12) ), воьтооие<[[-т,о),[-2, †.Е),[2, †.Е[,[г,е)[,соьон<нве,з)), тЕХт<[О,-О.гв[, 'Храсн Ю'',СОЬОН<ТНВ,1,1,111, ахен зттье (енине), Т1ен(-4 .. 4, -1 .. 1) ) „. Рис. 11.31.
Пример непользования двумерных структур Графические структуры трехмерной графики Графические структуры трехмерной графики строятся функцией Р10Т30: РГОТЗщз1.12 Ез....о) В качестве элементарных П)афичсских структур можно использовать уже описанные выше объекты Р01 МТ5, СННЧЕ5, РОЕУ60М5 и ТЕХТ вЂ” разумеется, с добавлением в списки параметров третьей координа)ы. Пример такого построения дан на рис. 11.32. Кроме того, могут использоваться некоторые специальные трехмерные структуры.
Одна из них — структура 6610: О 6610<а..Ь,с..о,)<з111зс) — задание поверхности над участком координап[ой плоскости, ограниченной отрезками [а, [)~ и 1с, <[1, по данным, заданным переменной-списком 1(зс))зь: 1[211, 210),1221, .2203,...1ха1...еяпз1 с размерностью п?т. Заметим, что эта переменная задае) координату 2 для равноотстоящих точек поверхности. На рис.
11.33 показан пример создания структуры трехмерной графики на базе 6610. Изображение представляет собой линии, соединяющие заданные точки. гще один тип трехмерной графической структуры — это МЕ5Н: О НЕ5Н<1)зс)1ЕС) — задание трехмерной поверхности по данным списочной переменной 1(зь)<зь, содержащей полные координаты всех точек поверхности 1возможно задание последней при неравномерной сетке). Двумерные и трехмерные графические структуры 423 'Ф)ФФмж:.
'.:РчейФФС -';.'О[Й "3[[нфнва([599~~~ф..%ФФ~кэвъсФжмйуъне!~'-:;.!а ТФ " > РЬОТЗО(РО)10ОНН([[0,0,01, [1,0,01 [1,1,01, [0,1,0!1, [[о,а,о[, [о,з,о[, [а,з,ц, [о,о, ц!, [[1,о,о1,[1,1,а1,[1,1,Ц,[1,а,Ц 1, [[0,0,01, [1,0,0[, [1,0, ц, [о,а,ц[, [[о,з,о), Ц,з,о[, [1,1,Ц, [0,1, Ц1, [[о,а,Ц, [Ь,О,Ц, [1,1,Ц, [а,з,Ц)), 110НТ(0,0,0.0,0.7,0.0), ЬЕОНТ(100,45,0.7,0,0,0.0), 110НТ(100, "45,0.0,0 О,О 7) яна1ЕНТЬЕСНТ(О 4,0.
4,0. 4), Т1ТЬЕ (СОНЕ), Я117 Е (РГМСН),СОЬООЕ(ЕНОЕ) ] Г СОНЕ Рис. 11.32. Пример создания структуры трехмерной графики Рмс. 11.33, Пример задания графической структуры типа ей[0 424 Урок 11. Типовые средства построения графиков Обычная форма задания этой структуры следующая: НЕ5НС[[[х11,у11.а11]...[х1п у1п г1п]], [[х21,у21.а21],.[х2п,у2п.а2п]],, [[хп1.уи1,151] ..[хвп,упо.тип])]) Пример задания такой структуры представлен на рис.
11.34. Рис. 11да. Пример эадания графической структуры типа НГ5Н Описанные структуры могут использоваться и в программных модулях, Много таких примеров описано в книгах, поставляемых с сне~смой Мар]е 7, Что нового мы узнали? В этом уроке мы научились: О Использовать основную функцию построения двумерных графиков — р]о1. О Задавать координатные системы двумерных графиков. О Управлять цветом и стилем двумерных графиков, О Использовать основные типы двумерных графиков, О Строить трехмерные графики.
О Строить различныс поверхности, О Выполнять быстрые (черновые) построения, О Использовать специальные приемы для построения трехмерных графиков. О Задавать графические структуры двумерной и трехмерной графики, Расширенные средства графики П Пакет р!о1з 'Техника анимирования графиков Р Пакет р1оттооЬ О Расширенные средства графической визуализации Расширенная техника анимации Новая функция для построения стрелок аггоа О О П Построение сложных комбинированных графиков Пакет р1о1я Общая характеристика пакета р1о1ь пакет р!отз содержит почти полсотни графических функций, су(цестпенно расширяющих возможности построения двумерных н трехмерных графиков в Мар1е 7; н и(та!р1отз): !ап/еа(е, аггипа(еЗг(, ап/ггза(есггг не, саапдесоогпз, сотр(ехр/ог, сот/х/ехр/о(Зг(.