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不使用 gnuplot 绘制任意 R^3 函数的轮廓图

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不使用 gnuplot 绘制任意 R^3 函数的轮廓图

有没有办法在 R^3 中制作任意函数的漂亮轮廓图，例如下面的图，而无需使用 gnuplot 轮廓线？

我询问的原因是我更喜欢简单设置 TeX 环境，而且由于 gnuplot 不包含在 Mactex 包中，并且需要对命令行调用等进行一些调整。如果可行的话，我更喜欢用现有的东西来解决问题。

一种明显的方法是手动计算轮廓，但我看到下面这个解决方案，并且非常喜欢它采用表面的单一函数并自行生成轮廓。

等高线图

网址：如何将 3D 和轮廓图与 pgfplots 连贯地结合起来

答案1

pgfplots目前支持等高线图，如果它们是通过某些外部程序（contour prepared）预先计算的，或者它可以调用外部工具来计算它们，如在contour gnuplot。

曾尝试在 TeX 中实现计算轮廓的功能，但贡献者必须继续他的学业而无法完成。

意思是：不，目前这是不可能的pgfplots。

意思是：pgfplots必须借助于gnuplot或者“其他合适的外部工具”。

如果有人想在 Lua 中实现轮廓算法，也可以将其集成。

答案2

如果你不介意基于 Python 的 matplotlib 示例如上所述（请注意，有更令人愉悦的图形这里)sagetex是一个选项，因为它允许您运行 Python 代码。

\documentclass{article}
\usepackage{sagetex}
\usepackage{graphicx}
\pagestyle{empty}
\begin{document}
\begin{sagesilent}
from mpl_toolkits.mplot3d import axes3d
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import cm

fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
X, Y, Z = axes3d.get_test_data(0.05)
ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=8, cstride=8, alpha=0.3)
cset = ax.contourf(X, Y, Z, zdir='z', offset=-100, cmap=cm.coolwarm)
cset = ax.contourf(X, Y, Z, zdir='x', offset=-40, cmap=cm.coolwarm)
cset = ax.contourf(X, Y, Z, zdir='y', offset=40, cmap=cm.coolwarm)

ax.set_xlabel('X')
ax.set_xlim(-40, 40)
ax.set_ylabel('Y')
ax.set_ylim(-40, 40)
ax.set_zlabel('Z')
ax.set_zlim(-100, 100)

plt.savefig('Contour.png')
\end{sagesilent}
Sagetex let's you borrow the power of Python in creating pictures. This
example comes from:
\begin{verbatim}
http://matplotlib.org/mpl_toolkits/mplot3d/tutorial.html#surface-plots
\end{verbatim}
and it's running in \LaTeX \,with the power of the sagetex package.
\begin{center}
\includegraphics[width=5in,height=4in]{Contour.png}
\end{center}
\end{document}

在运行时会给出此输出萨基马云地点： 在此处输入图片描述

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