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在三维图形中绘制多个二维函数

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在三维图形中绘制多个二维函数

我正在尝试重现与下图类似的图形。我的第一个猜测是使用，pgfplots但我没有找到任何可以用作起点的示例。目前我不确定这是否pgfplots真的是正确的包，或者我应该依赖其他东西，例如TikZ。

由于我真的不知道从哪里开始，因此我将不胜感激任何能为我指明正确方向的代码。

阴谋

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这是一些用于绘图的虚拟数据。

plot1   plot2   plot3   plot4
0       0       0       0
3.466   2.058   0       0
4.262   2.976   0.001   0
3.822   3.168   0.006   0.008
2.953   2.936   0.019   0.063
2.065   2.492   0.046   0.265
1.332   1.977   0.092   0.734
0.797   1.478   0.164   1.508
0.443   1.045   0.268   2.44
0.228   0.698   0.412   3.219
0.107   0.438   0.598   3.524
0.046   0.256   0.831   3.219
0.017   0.138   1.109   2.44
0.006   0.067   1.429   1.508
0.002   0.029   1.78    0.734
0       0.01    2.141   0.265
0       0.003   2.479   0.063
0       0.001   2.736   0.008
0       0       2.808   0
0       0       2.465   0
0       0       0       0

答案1

通过使用 可以很容易地在不同的平面上绘制表格数据\addplot3 table [y expr=<value>, z=<name of column in table>] {<file name or table macro>};。

您可以使用\pgfplotsinvokeforeach{<list expression>}{...}重复绘图命令。以下是如何绘制虚拟数据的示例：

\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots,pgfplotstable}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}

\pgfplotstableread{
plot1   plot2   plot3   plot4
0       0       0       0
3.466   2.058   0       0
4.262   2.976   0.001   0
3.822   3.168   0.006   0.008
2.953   2.936   0.019   0.063
2.065   2.492   0.046   0.265
1.332   1.977   0.092   0.734
0.797   1.478   0.164   1.508
0.443   1.045   0.268   2.44
0.228   0.698   0.412   3.219
0.107   0.438   0.598   3.524
0.046   0.256   0.831   3.219
0.017   0.138   1.109   2.44
0.006   0.067   1.429   1.508
0.002   0.029   1.78    0.734
0       0.01    2.141   0.265
0       0.003   2.479   0.063
0       0.001   2.736   0.008
0       0       2.808   0
0       0       2.465   0
0       0       0       0
}\dummydata

\begin{axis}[
    samples=30,
    domain=-4:4,
    samples y=0, ytick={1,...,4},
    zmin=0,
    area plot/.style={
        fill opacity=0.75,
        draw=orange!80!black,thick,
        fill=orange,
        mark=none,
    }
]
\pgfplotsinvokeforeach{4,3,...,1}{
    \addplot3 [area plot] table [x expr=\coordindex, y expr=#1, z=plot#1] {\dummydata};
}
\end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}

以下是绘制几个函数的示例：

\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[
    declare function={
        normal(\m,\s)=1/(2*\s*sqrt(pi))*exp(-(x-\m)^2/(2*\s^2));
    }
]
\begin{axis}[
    samples=30,
    domain=-4:4,
    samples y=0, ytick=data,
    zmin=0,
    area plot/.style={
        fill opacity=0.75,
        draw=none,
        fill=orange,
        mark=none,
        smooth
    }
]
\addplot3 [black, thick] table {
0 4 0
-0.75 3 0
-1.9 2 0
-1.2 1 0
};
\addplot3 [area plot] (x,4,{normal(0,1)});
\addplot3 [area plot] (x,3,{normal(-0.75,1)}) -- (axis cs:-4,3,0);
\addplot3 [area plot] (x,2,{normal(-1.9,0.7)}) -- (axis cs:-4,2,0);
\addplot3 [area plot] (x,1,{normal(-1.2,1.2)}) -- (axis cs:-4,1,0);

\end{axis}
\end{tikzpicture}

\end{document}

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