用Matlab画正方体平面展开图的动画
时间: 2024-03-22 15:39:04 浏览: 205
好的,下面是用Matlab画正方体平面展开图的动画的代码:
```matlab
% 定义正方体的六个顶点
v = [0 0 0; 1 0 0; 1 1 0; 0 1 0; 0 0 1; 1 0 1; 1 1 1; 0 1 1];
% 定义正方体六个面的顶点编号
f = [1 2 3 4; 2 6 7 3; 4 3 7 8; 5 6 2 1; 5 1 4 8; 6 5 8 7];
% 定义每个面在展开图中的坐标
p = [0 0; 1 0; 1 1; 0 1];
% 初始化展开图的坐标
p0 = zeros(24, 2);
p0(1:4, :) = repmat(p, 1, 6);
% 定义展开图每一帧的坐标
pframes = zeros(24, 2, 30);
for i = 1 : 30
% 计算正方体每个面在当前帧的旋转角度
theta = pi / 30 * i;
R1 = [cos(theta) -sin(theta) 0; sin(theta) cos(theta) 0; 0 0 1];
R2 = [cos(theta) 0 sin(theta); 0 1 0; -sin(theta) 0 cos(theta)];
R3 = [1 0 0; 0 cos(theta) -sin(theta); 0 sin(theta) cos(theta)];
% 对正方体的每个面进行旋转和投影,得到展开图每个面的坐标
for j = 1 : 6
v1 = v(f(j, 1), :);
v2 = v(f(j, 2), :);
v3 = v(f(j, 3), :);
v4 = v(f(j, 4), :);
v1 = (R2 * R1 * R3 * v1')';
v2 = (R2 * R1 * R3 * v2')';
v3 = (R2 * R1 * R3 * v3')';
v4 = (R2 * R1 * R3 * v4')';
pframes((j-1)*4+1:j*4, :, i) = [v1(1:2); v2(1:2); v3(1:2); v4(1:2)];
end
end
% 绘制动画
figure;
for i = 1 : 30
clf;
hold on;
% 绘制展开图每个面的边界
for j = 1 : 6
plot(pframes((j-1)*4+1:j*4, 1, i), pframes((j-1)*4+1:j*4, 2, i), 'k', 'LineWidth', 2);
end
% 绘制展开图每个面的填充
patch(pframes(1:4, 1, i), pframes(1:4, 2, i), [0.8 0.8 0.8], 'FaceAlpha', 0.5);
patch(pframes(5:8, 1, i), pframes(5:8, 2, i), [0.7 0.7 0.7], 'FaceAlpha', 0.5);
patch(pframes(9:12, 1, i), pframes(9:12, 2, i), [0.6 0.6 0.6], 'FaceAlpha', 0.5);
patch(pframes(13:16, 1, i), pframes(13:16, 2, i), [0.5 0.5 0.5], 'FaceAlpha', 0.5);
patch(pframes(17:20, 1, i), pframes(17:20, 2, i), [0.4 0.4 0.4], 'FaceAlpha', 0.5);
patch(pframes(21:24, 1, i), pframes(21:24, 2, i), [0.3 0.3 0.3], 'FaceAlpha', 0.5);
axis equal;
xlim([-1 2]);
ylim([-1 2]);
drawnow;
end
```
这段代码会生成一个动画,展示正方体在旋转的过程中,展开图的变化。你可以通过改变代码中的参数来调整动画的速度和展开图的颜色等。
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