(MATLAB) 创建 3 维隐函数的曲面图

Question

我试图将在 Matlab 上创建的这个形状导出到一个 .stl 文件，我在 Mathworks 文件交换中遇到了“surf2stl”。 (https://mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/4512-surf2stl)

function out=fun2(x,y,z)
   fun1=@(x,y,z) (x.^2+y.^2).^(2)-(x.^3+y.^3).*(z/4-z.^2).^(1/2);
   
   dt=0.25*(z/4-z.^2).^(1/2); %z-dependent translation
   
   out=fun1(x+dt,y+dt,z);                
end

同时，使用 surf2stl 的一个简单示例是：

x=linspace(0,2)
y=linspace(-pi,pi)
[X,Y] = meshgrid(x,y);
Z=sqrt(X).*cos(Y);
surf2stl('fun.stl', X, Y, Z);

问题是我的代码在 X、Y 和 Z 之间有一个隐式函数，另外还有一个移动 x 和 y 坐标的依赖于 z 的转换，因此将此函数实现到 surf2stl 可能很棘手。我不知道如何处理这个问题。有什么想法吗？

(R2021a)

Answer 1

请注意，surf2stl 仅适用于在规则矩形网格上采样的 参数化 表面。您可以改用 stlwrite。但是要从隐式函数创建曲面，我们首先需要在网格上对函数进行采样（首先使用 meshgrid 创建网格），然后调用 isosurface。然后 stlwrite 需要一个三角测量对象，我们可以使用 triangulation.

创建它

% define function
fun1=@(x,y,z) (x.^2+y.^2).^2-(x.^3+y.^3).*(z/4-z.^2).^(1/2);
dt=@(z)0.25*(z/4-z.^2).^(1/2);
helper=@(x,y,z,dt)fun1(x+dt, y+dt, z);
fun=@(x,y,z)helper(x,y,z,dt(z));

% code
[x,y,z] = meshgrid(linspace(-3, 3, 40));
v = fun(x,y,z);
v = real(v); % deal with complex values
[faces, verts] = isosurface(x,y,z,v,0);
t = triangulation(faces, verts);
stlwrite(t, 'test.stl');
disp('done');

(MATLAB) 创建 3 维隐函数的曲面图

(MATLAB) Creating a surface plot of a 3-dimensional implicit function

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