欢迎光临
我们一直在努力

怎么利用Matlab绘制一个可爱的南瓜灯

这篇文章主要介绍怎么利用Matlab绘制一个可爱的南瓜灯,文中介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们一定要看完!

效果及原理

效果如下:

调一下数据还能改成三角眼:

原理

南瓜主体函数从知友 [九章算法] 的一张图而来,大体是瓜身瓜柄分段函数,然后绕着z轴旋转一周得到曲面,我对数值做了微调,原图及原始数据:

实现方法

这里我故意保留了网格让南瓜看起来有一点布娃娃的感觉,(大家也可以根据自己喜好改写,例如将’EdgeColor’设置为’none’并打个光啥的)

% 构造网格
[t,p]=meshgrid(linspace(0,2*pi,200),linspace(0,pi-.05,200));
% 二元分段函数
foutline=@(t,p)(p<=.14).*90.*cos(7.*p)+(p>.14).*(cos(20.*t)+70).*(p.*(pi-p+.1)).^.2;

% 球面坐标转化为X,Y,Z
h=cos(p).*foutline(t,p);
R=sin(p).*foutline(t,p);
R=R;
X=cos(t).*R;
Y=sin(t).*R;

% 颜色矩阵构造
CMap=ones([size(t),3]);
tMap=ones(size(t));
c1=[253,158,3]./255;
c2=[76,103,86]./255;
for i=1:3
    tMap(:,:)=c1(i);
    tMap(p<=.14)=c2(i);
    CMap(:,:,i)=tMap;
end

figure()
surf(X,Y,h,'CData',CMap,'EdgeColor',[0,0,0],'EdgeAlpha',.2)

眼睛嘴巴部分:

这部分我就将一部分曲面上的点设置为nan,绘制出来的图像相对应地方就是空缺:

% 画个嘴巴
mask(maskX>50&maskX<100&maskY>130&maskY<140)=nan;
% 矩形眼睛
mask(maskX>45&maskX<65&maskY>90&maskY<100)=nan;
mask(maskX>85&maskX<105&maskY>90&maskY<100)=nan;

% 三角形眼睛
% mask(maskX>45&maskX<70&maskY>90&maskY<100)=nan;
% mask(maskX>80&maskX<105&maskY>90&maskY<100)=nan;
% mask(maskX>45&maskX<70&maskY>90&maskY<100&(maskX-maskY>-35))=1;
% mask(maskX>45&maskX<70&maskY>90&maskY<100&(maskX-maskY(end:-1:1,:)<-55))=1;
% mask(maskX>80&maskX<105&maskY>90&maskY<100&(maskX-maskY>5))=1;
% mask(maskX>80&maskX<105&maskY>90&maskY<100&(maskX-maskY(end:-1:1,:)<-15))=1;

% 球面坐标转化为X,Y,Z
h=cos(p).*foutline(t,p);
R=sin(p).*foutline(t,p);
R=R.*mask;
X=cos(t).*R;
Y=sin(t).*R;

发光:

为了模拟发光,我在南瓜内部绘制了一个小一圈的南瓜并设置为灯光的颜色:

% 绘制一个小一圈的南瓜头假装光源
h=cos(p).*foutline(t,p).*0.95;
R=sin(p).*foutline(t,p).*0.95;
X=cos(t).*R;
Y=sin(t).*R;
surf(X,Y,h,'FaceColor',[248,240,186]./255,'EdgeColor','none')

完整代码

function pumpkin
clc;clear;

% 构造网格
[t,p]=meshgrid(linspace(0,2*pi,200),linspace(0,pi-.05,200));
% 二元分段函数
foutline=@(t,p)(p<=.14).*90.*cos(7.*p)+(p>.14).*(cos(20.*t)+70).*(p.*(pi-p+.1)).^.2;

mask=ones(size(t));
[maskX,maskY]=meshgrid(1:size(t,1),1:size(t,2));

% 画个嘴巴
mask(maskX>50&maskX<100&maskY>130&maskY<140)=nan;
% 矩形眼睛
mask(maskX>45&maskX<65&maskY>90&maskY<100)=nan;
mask(maskX>85&maskX<105&maskY>90&maskY<100)=nan;

% 三角形眼睛
% mask(maskX>45&maskX<70&maskY>90&maskY<100)=nan;
% mask(maskX>80&maskX<105&maskY>90&maskY<100)=nan;
% mask(maskX>45&maskX<70&maskY>90&maskY<100&(maskX-maskY>-35))=1;
% mask(maskX>45&maskX<70&maskY>90&maskY<100&(maskX-maskY(end:-1:1,:)<-55))=1;
% mask(maskX>80&maskX<105&maskY>90&maskY<100&(maskX-maskY>5))=1;
% mask(maskX>80&maskX<105&maskY>90&maskY<100&(maskX-maskY(end:-1:1,:)<-15))=1;

% 球面坐标转化为X,Y,Z
h=cos(p).*foutline(t,p);
R=sin(p).*foutline(t,p);
R=R.*mask;
X=cos(t).*R;
Y=sin(t).*R;

% 颜色矩阵构造
CMap=ones([size(t),3]);
tMap=ones(size(t));
c1=[253,158,3]./255;
c2=[76,103,86]./255;
for i=1:3
    tMap(:,:)=c1(i);
    tMap(p<=.14)=c2(i);
    CMap(:,:,i)=tMap;
end

figure()
surf(X,Y,h,'CData',CMap,'EdgeColor',[0,0,0],'EdgeAlpha',.2)
ax=gca;
hold(ax,'on')
% ax.Color=[0 0 0];

% 绘制一个小一圈的南瓜头假装光源
h=cos(p).*foutline(t,p).*0.95;
R=sin(p).*foutline(t,p).*0.95;
X=cos(t).*R;
Y=sin(t).*R;
surf(X,Y,h,'FaceColor',[248,240,186]./255,'EdgeColor','none')

ax.View=[-137.3000 13.9844];

end

以上是“怎么利用Matlab绘制一个可爱的南瓜灯”这篇文章的所有内容,感谢各位的阅读!希望分享的内容对大家有帮助,更多相关知识,欢迎关注云搜网行业资讯频道!

赞(0)
【声明】:本博客不参与任何交易,也非中介,仅记录个人感兴趣的主机测评结果和优惠活动,内容均不作直接、间接、法定、约定的保证。访问本博客请务必遵守有关互联网的相关法律、规定与规则。一旦您访问本博客,即表示您已经知晓并接受了此声明通告。