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如何绘制堆叠的矩形（在第三维中），但每个矩形的相交线被剪切 + 网格图案 + 阴影填充 + 文本

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如何绘制堆叠的矩形（在第三维中），但每个矩形的相交线被剪切 + 网格图案 + 阴影填充 + 文本

正如标题所示，我正在尝试绘制一个图形（参见随附的示例），该图形由在第三维度上堆叠（一个接一个）的不同矩形组成。我尝试了不同的方法（包括使用预操作模式和剪辑功能），但结果总是令人失望。我最终得到了一个看起来乱糟糟的手动结果，这让我很不舒服……这是 MWE：

\documentclass[a4paper,11pt]{article} \usepackage{tikz}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}

\draw [step=0.2,thin,gray!40] (0,0) grid (3,2); 
\draw  [line width=0.5mm] (0,0) rectangle (3,2); 
\draw  [xshift=10pt,yshift=8pt,line width=0.5mm,black] (0,2) -- (3,2);
\draw  [xshift=10pt,yshift=8pt,line width=0.5mm,black] (3,0) -- (3,2);     
\draw  [xshift=10pt,yshift=8pt,line width=0.5mm,black] (0,1.74) -- (0,2); 
\draw  [xshift=10pt,yshift=8pt,line width=0.5mm,black] (3,0) -- (2.65,0);
\draw [xshift=10pt,yshift=0.9pt,step=0.2,thin,gray!40] (0,2) grid (3,2.2);
\draw [xshift=25pt,yshift=11.2pt,step=0.2,thin,gray!40] (2,0) grid (2.4,1.6); 
\draw [->, line width=0.3mm] (2,2.5) -- (3.5,4.1); 
\draw  [xshift=60pt,yshift=90pt,line width=0.5mm] (0,0) rectangle (3,2);
\draw [xshift=60pt,yshift=90pt,step=0.2,thin,gray!40] (0,0) grid (3,2);

\end{tikzpicture}

\end{document}

这导致在此处输入图片描述

这张创建的图像给出了它应该朝哪个方向发展的第一个粗略想法，但正如我们所见......仍然有改进的空间。

现在我的问题是：

有没有比这更简单、直接、灵活的方法来达到更好的结果？

是否可以在所有矩形内添加浅色网格线和阴影填充？

我还想在图中添加文字...具体来说：

  • 沿着带有文字“尺寸 z”的箭头
  • 沿着前矩形的宽度和高度“精心放置”的文本
  • 其中一个 girdbox 内的符号或字母

答案1

只要您掌握了正确的绘制顺序，就可以使用pics 或nodes 或ed 矩形等。以下是示例（无额外内容）：foreachpic

\documentclass[tikz]{standalone}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[
squared notebook/.pic={\clip[postaction={shade,left color=gray}](0,0) rectangle (4,2);
\draw[gray!40,thin] (0,0) grid[step=0.2] (4,2);
\draw[ultra thick](0,0) rectangle (4,2);}
]
\foreach \x in {2,0.5,0}\pic at (\x,\x){squared notebook};
\draw[-latex] (4.5,0) -- +(1.5,1.5) node[below right,midway] {$z$};
\node[rotate=90] (h) at (-.5,1) {beautifully};
\node (w) at (2,-0.5) {placed};
\end{tikzpicture}
\end{document}

在此处输入图片描述

答案2

您还可以定义一个绘制矩形的宏。

这里的可选参数（#1）允许您为节点指定额外的样式。第一个必需参数（#2）定义节点的名称，您可以稍后引用，例如，在最前面的矩形的边上添加标签。第二个必需参数定义矩形的位置。它们都以左下角为（0,0）绘制，然后通过#3环境shift参数移动到由定义的坐标scope。当您执行时\gridbox{<first arg>}{<second arg>}，第二个参数必须是用逗号分隔的两个数字。例如，使用\gridbox{A}{2,1}，框的左下角位于坐标（2,1）。

要对网格进行着色，可以使用可选参数，例如

\gridbox[shade,left color=blue!50,right color=white]{Z}{0,0}

或者，如果所有网格都应该具有相同的阴影，则只需fill=white在定义中用适当的阴影键替换即可。

在此处输入图片描述

\documentclass[border=3mm]{standalone}
\usepackage{tikz}
\newcommand\gridbox[3][]{%
\begin{scope}[shift={(#3)}]
\node [minimum width=3cm,minimum height=2cm,anchor=south east,fill=white,#1] (#2) at (0,0) {};
\draw [step=0.2cm,thin,gray!40] (#2.south west) grid (#2.north east);
\draw [ultra thick] (#2.south west) rectangle (#2.north east);
\end{scope}
}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}

\gridbox{X}{1.8,3}
\gridbox{Y}{0.3,0.3}
\gridbox[shade,left color=blue!50,right color=white]{Z}{0,0}

\node [below] at (Z.south) {Foo};
\node [rotate=90,above] at (Z.west) {Bar};

\draw [shorten >=0.2cm,shorten <=0.2cm,-latex] (Y.north) --node[sloped,above]{Baz} (X.center);

\end{tikzpicture}
\end{document}

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