plplot绘制3d图

plplot绘制3d图

需要用到的plplot主要函数:

// Allocates a block of memory for use as a 2-d grid of PLFLT's.
    void Alloc2dGrid( PLFLT ***f, PLINT nx, PLINT ny );
// Frees a block of memory allocated with plAlloc2dGrid().
    void Free2dGrid( PLFLT **f, PLINT nx, PLINT ny );

// Plots a mesh representation of the function z[x][y].
    void mesh( const PLFLT *x, const PLFLT *y, const PLFLT * const *z, PLINT nx, PLINT ny, PLINT opt );
// Plots a mesh representation of the function z[x][y] with contour.
    void meshc( const PLFLT *x, const PLFLT *y, const PLFLT * const *z, PLINT nx, PLINT ny, PLINT opt,
                const PLFLT *clevel, PLINT nlevel );

程序源码如下:

    #include "plc++demos.h"
     
    #ifdef PL_USE_NAMESPACE
    using namespace std;
    #endif
    plstream           *pls;
    const int   x_PointNum   = 35;
    const int   y_PointNum   = 46;
    const int   LEVELS = 10;
    const int   opt[]  = { 3, 3 };
    const PLFLT alt[] = { 33.0, 17.0 };
    const PLFLT az[] = { 24.0, 115.0 };
     
    const char  *title[] = {
        "#frPLplot Example 11 - Alt=33, Az=24, Opt=3",
        "#frPLplot Example 11 - Alt=17, Az=115, Opt=3"
    };
    void cmap1_init()
    {
        PLFLT *i   = new PLFLT[2];
        PLFLT *h   = new PLFLT[2];
        PLFLT *l   = new PLFLT[2];
        PLFLT *s   = new PLFLT[2];
        bool  *rev = new bool[2];
     
        i[0] = 0.0;       // left boundary
        i[1] = 1.0;       // right boundary
     
        h[0] = 240;       // blue -> green -> yellow ->
        h[1] = 0;         // -> red
     
        l[0] = 0.6;
        l[1] = 0.6;
     
        s[0] = 0.8;
        s[1] = 0.8;
     
        rev[0] = false;       // interpolate on front side of colour wheel.
        rev[1] = false;       // interpolate on front side of colour wheel.
     
        pls->scmap1n( 256 );// Set number of colors in cmap 1
        pls->scmap1l( false, 2, i, h, l, s, rev );
     
        delete[] i;
        delete[] h;
        delete[] l;
        delete[] s;
        delete[] rev;
    }
     
    // Does a series of mesh plots for a given data set, with different viewing
    // options in each plot.
    int main( int argc, const char **argv )
    {
        int   i, j, k;
     
        PLFLT *x = new PLFLT[ x_PointNum ];
        PLFLT *y = new PLFLT[ y_PointNum ];
        PLFLT **z;
        PLFLT zmin = 1E9, zmax = -1E-9;
     
        PLFLT xx, yy;
        int   nlevel  = LEVELS;
        PLFLT *clevel = new PLFLT[LEVELS];
        PLFLT step;
        pls = new plstream();
        // Parse and process command line arguments.
        pls->parseopts( &argc, argv, PL_PARSE_FULL );
        // Initialize plplot.
        pls->sdev("qtwidget");
        //pls->init();
        pls->star(4,2);
        //  Allocates a block of memory for use as a 2-d grid of PLFLT's.
        pls->Alloc2dGrid( &z, x_PointNum, y_PointNum );
     
        for ( i = 0; i < x_PointNum; i++ )
            x[i] = 3. * (PLFLT) ( i - ( x_PointNum / 2 ) ) / (PLFLT) ( x_PointNum / 2 );
     
        for ( j = 0; j < y_PointNum; j++ )
            y[j] = 3. * (PLFLT) ( j - ( y_PointNum / 2 ) ) / (PLFLT) ( y_PointNum / 2 );
     
        for ( i = 0; i < x_PointNum; i++ )
        {
            xx = x[i];
            for ( j = 0; j < y_PointNum; j++ )
            {
                yy      = y[j];
                z[i][j] = 3. * ( 1. - xx ) * ( 1. - xx ) * exp( -( xx * xx ) - ( yy + 1. ) * ( yy + 1. ) ) -
                    10. * ( xx / 5. - pow( (double) xx, 3. ) - pow( (double) yy, 5. ) ) * exp( -xx * xx - yy * yy ) -
                    1. / 3. * exp( -( xx + 1 ) * ( xx + 1 ) - ( yy * yy ) );
                if ( false ) // Jungfraujoch/Interlaken
                {
                    if ( z[i][j] < -1. )
                        z[i][j] = -1.;
                }
                if ( zmin > z[i][j] )
                    zmin = z[i][j];
                if ( zmax < z[i][j] )
                    zmax = z[i][j];
            }
        }
     
        step = ( zmax - zmin ) / ( nlevel + 1 );
        for ( i = 0; i < nlevel; i++ )
            clevel[i] = zmin + step + step * i;
     
        cmap1_init();
        for ( k = 0; k < 2; k++ )
        {
            for ( i = 0; i < 4; i++ )
            {
                pls->adv( 0 );
                pls->col(Red);
                pls->vpor( 0.0, 1.0, 0.0, 0.9 );
                pls->wind( -1.0, 1.0, -1.0, 1.5 );
                //尺寸范围
                pls->w3d( 1.0, 1.0, 1.2, -3.0, 3.0, -3.0, 3.0, zmin, zmax,
                    alt[k], az[k] );
                //box set
                pls->box3( "bnstu", "x axis", 0.0, 0,
                    "bnstu", "y axis", 0.0, 0,
                    "bcdmnstuv", "z axis", 0.0, 4 );
     
                pls->col(Yellow);
                // wireframe plot
                if ( i == 0 )
                    pls->mesh( x, y, z, x_PointNum, y_PointNum, opt[k] );//单色显示
     
                // magnitude colored wireframe plot
                else if ( i == 1 )
                    pls->mesh( x, y, z, x_PointNum, y_PointNum, opt[k] | MAG_COLOR );//等高颜色渐变显示
     
                // magnitude colored wireframe plot with sides
                else if ( i == 2 )
                {
                    pls->plot3d( x, y, z, x_PointNum, y_PointNum, opt[k] | MAG_COLOR ,true );
                }
     
                // magnitude colored wireframe plot with base contour
                else if ( i == 3 )
                    pls->meshc( x, y, z, x_PointNum, y_PointNum, opt[k] | MAG_COLOR | BASE_CONT,
                    clevel, nlevel );
     
                pls->col(Green);
                pls->mtex( "t", 1.0, 0.5, 0.5, title[k] );
            }
        }
     
        // Frees a block of memory allocated with plAlloc2dGrid().
        pls->Free2dGrid( z, x_PointNum, y_PointNum );
     
        delete[] x;
        delete[] y;
        delete[] clevel;
     
        delete pls;
        return 0;
    }
     


vs2010工程地址:plplot_3d

参考文献:http://plplot.sourceforge.net/examples.php?demo=11&lbind=C