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本帖最后由 House 于 2020-3-16 13:32 编辑 ! R8 i) B X- f" C3 D* l/ k
* K0 b0 l2 h% c0 c3 ?/ D/ u
MATLAB源程序代码分享：MATLAB实现正方体绕xyz轴的旋转! a7 |" N/ \/ s% A2 b) ~, y) J- p
6 P: j' l9 R+ b8 y3 v+ S' Z4 r%% 定义正方体的顶点坐标, 并将正方体绘制出来
% ^ I) ?5 [, i. G$ G7 f' x9 \- k! _clear;clc;close all5 J5 p- b( F- H/ n6 ?" \
x=[0,1,1,0,0,0,1,1,0,1,1,0,0,0,1,1]; % 正方体顶点的 x 坐标% E% u5 H) G3 d' \# q5 c
y=[0,0,1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0]; % 正方体顶点的 y 坐标& p4 O3 S9 H9 _
z=[0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,0]; % 正方体顶点的 z 坐标
; p' H9 a( a" `% Z. k* u5 B# N
5 {) U( Q7 Q* \, Y Y9 B/ gV=[x;y;z]; % 将正方体顶点的坐标, 保存在一个大的矩阵里, 方便后续计算/ |' k8 f) S7 F, z
* ]6 ]* d7 @' C2 G+ n3 t) Qfigure
4 w# B# t/ z6 d2 Oh=plot3(V(1,: ),V(2,: ),V(3,: )); % 绘制出正方体
2 u8 ], {# a& ^axis([-2,2,-2,2,-2,2]) % 设置坐标轴的显示范围; q; o5 M$ P1 ]0 ]5 P; [2 N7 e
xlabel('x'); q2 G4 Z/ v# n4 Y; I$ W" B
ylabel('y')
5 r& Z3 x I/ ~+ P, Wzlabel('z')1 p/ z8 N% w( W) q8 r
grid on; h" `1 O, x& y# I0 B, C. l1 k- N3 q
pause(0.02)* L$ ?) [5 |* V3 S
) q$ Y% b$ z- R w5 [0 r%% 将正方体绕 y 轴旋转 60° (pi/3)
( M; b$ k+ j @1 o" h! ~' Jfor alpha=linspace(0,pi/3,50)
5 h& H- e1 ^, @; v Ry=[cos(alpha),0,sin(alpha);0,1,0;-sin(alpha),0,cos(alpha)]; % 绕 y 轴旋转的变换矩阵# p- t4 y% N- {6 V5 i
W=Ry*V; % 执行绕 y 轴旋转的坐标变换, 得到新的坐标值; t. A5 ]4 _9 t! S) y( V+ A9 l
set(h,'XData',W(1,: ),'YData',W(2,: ),'ZData',W(3,: )) % 绘制绕 y 轴旋转之后的正方体
4 b& C% p$ L; |2 a" r _ pause(0.01)
2 N0 R4 L8 { P7 j2 v. Dend7 u, T- N) v7 i, |- I) q
" K$ C3 p5 p+ @ b8 d1 i
%% 将正方体绕 z 轴旋转 180° (pi), b) D6 ?8 P, b0 S/ S9 B
pause(0.2)
3 {' X( }2 e3 Bfor beta=linspace(0,pi,80)
1 J9 |- S8 p! G: n9 b Rz=[cos(beta),-sin(beta),0;sin(beta),cos(beta),0;0,0,1]; % 绕 z 轴旋转的变换矩阵7 ]" d7 I* J# H7 H
U=Rz*W; % 执行绕 z 轴旋转的坐标变换, 得到新的坐标值
5 ^7 y$ A: g f+ `" p( m% w5 F) g set(h,'XData',U(1,: ),'YData',U(2,: ),'ZData',U(3,: )) % 绘制绕 z 轴旋转之后的正方体6 w, I* @/ R+ n% { G8 k, @3 K$ k
pause(0.02)
( y: A7 w& z1 R V' V7 R# [# u. vend
# G" a! u; @7 b, w5 i7 _& p3 D$ t
. D6 n+ y3 A. C+ j9 u%% 将正方体绕 x 轴旋转 45° (pi/4)# m' f% @5 t1 @ V% W
pause(0.2)
) n/ d$ @9 ^( Kfor gamma=linspace(0,pi/4,30)
, E8 K4 U. O4 z1 r/ g$ N8 x Rx=[1,0,0;0,cos(gamma),-sin(gamma);0,sin(gamma),cos(gamma)]; % 绕 x 轴旋转的变换矩阵
, [5 q5 q, c9 [2 Y S=Rx*U; % 执行绕 x 轴旋转的坐标变换, 得到新的坐标值
" I! X: z9 z' |4 a6 U; R set(h,'XData',S(1,: ),'YData',S(2,: ),'ZData',S(3,: )) % 绘制绕 x 轴旋转之后的正方体
3 D2 p7 R+ g, L$ E$ r: Q pause(0.02)
3 A) g$ W) \# T+ Z, l' J6 m* nend |
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发表于 2020-3-16 13:31
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