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fplot3
3 次元パラメトリック曲線をプロット
構文
説明
fplot3(
は、xt = x(t)、yt = y(t)、および zt = z(t) を区間 tmin < t < tmax でプロットします。xt
,yt
,zt
,[tmin tmax]
)
fplot3(___,
は、1 つ以上の Name,Value
)Name,Value
引数ペアを使用して、ラインのプロパティを指定します。このオプションは、前述の構文のすべての入力引数の組み合わせで使用できます。Name,Value
ペアの設定はプロットされたすべてのラインに適用されます。個々のラインにオプションを設定するには、fplot3
によって返されるオブジェクトを使用します。
fplot3(
は、現在の座標軸 ax
,___)gca
ではなく axes オブジェクト ax
にプロットします。
は、パラメーター化された関数ライン オブジェクトを返します。このオブジェクトを使用して、特定のパラメーター化されたラインのプロパティのクエリと変更を行います。詳細は、ParameterizedFunctionLine のプロパティ を参照してください。fp
= fplot3(___)
例
3 次元パラメトリック ラインのプロット
次の 3 次元パラメトリック ラインのプロットを
既定のパラメーター範囲 [-5 5]
で行います。
syms t
xt = sin(t);
yt = cos(t);
zt = t;
fplot3(xt,yt,zt)
パラメーターの範囲の指定
次のパラメトリック ラインのプロットを
パラメーター範囲 [-10 10]
を fplot3
の 4 番目の引数に指定して行います。
syms t
xt = exp(-t/10).*sin(5*t);
yt = exp(-t/10).*cos(5*t);
zt = t;
fplot3(xt,yt,zt,[-10 10])
ライン プロパティの変更およびマーカーの表示
同じ 3 次元パラメトリック曲線を、パラメーター区間を変えて 3 回プロットします。最初の曲線にはライン幅 2
を使用します。2 番目には円マーカーをもつ赤い破線のライン スタイルを使用します。3 番目にはアスタリスクのマーカーをもつシアンの一点鎖線のライン スタイルを使用します。
syms t fplot3(sin(t), cos(t), t, [0 2*pi], 'LineWidth', 2) hold on fplot3(sin(t), cos(t), t, [2*pi 4*pi], '--or') fplot3(sin(t), cos(t), t, [4*pi 6*pi], '-.*c')
シンボリック関数を使用した 3 次元パラメトリック ラインのプロット
次の 3 次元パラメトリック ラインのプロットを
syms x(t) y(t) z(t) x(t) = sin(t); y(t) = cos(t); z(t) = cos(2*t); fplot3(x,y,z)
同じ Figure への複数のラインのプロット
入力をベクトルとして渡すか、または hold on
を使用して、複数のラインを連続して同じ Figure にプロットします。LineSpec
および名前と値の引数を指定すると、すべてのラインに適用されます。個々のラインにオプションを設定するには、fplot3
によって返される関数ハンドルを使用します。
subplot
を使用して、Figure を 2 つのサブプロットに分割します。第 1 サブプロットで、ベクトル入力を使用して 2 つのパラメーター化されたラインをプロットします。第 2 サブプロットで、hold on
を使用して同じラインをプロットします。
syms t subplot(2,1,1) fplot3([t -t], t, [t -t]) title('Multiple Lines Using Vector Inputs') subplot(2,1,2) fplot3(t, t, t) hold on fplot3(-t, t, -t) title('Multiple Lines Using Hold On Command') hold off
3 次元パラメトリック ラインの作成後の変更
次のパラメトリック ラインのプロットを
fplot
がプロット オブジェクトを返すように出力を指定します。
syms t
xt = exp(-abs(t)/10).*sin(5*abs(t));
yt = exp(-abs(t)/10).*cos(5*abs(t));
zt = t;
fp = fplot3(xt,yt,zt)
fp = ParameterizedFunctionLine with properties: XFunction: exp(-abs(t)/10)*sin(5*abs(t)) YFunction: exp(-abs(t)/10)*cos(5*abs(t)) ZFunction: t Color: [0 0.4470 0.7410] LineStyle: '-' LineWidth: 0.5000 Use GET to show all properties
fp
の TRange
プロパティと Color
プロパティを使用して、パラメーターの値の範囲を [-10 10]
に、ラインの色を赤に変更します。
fp.TRange = [-10 10];
fp.Color = 'r';
タイトルと座標軸ラベルの追加、および目盛りの書式設定
から までの範囲の 値について、次のパラメトリック ラインをプロットします。
タイトルと座標軸ラベルを追加します。x 軸の範囲を pi/2
の間隔にして、x 軸の目盛りを作成します。XTick
プロパティを使用して、これらの目盛りを表示します。arrayfun
を使用して texlabel
を S
に適用して、x 軸ラベルを作成します。XTickLabel
プロパティを使用して、これらのラベルを表示します。以上の手順を、y 軸について繰り返します。
プロットに LaTeX を使用する方法については、latex
を参照してください。
syms t xt = t; yt = t/2; zt = sin(6*t); fplot3(xt,yt,zt,[-2*pi 2*pi],'MeshDensity',30) view(52.5,30) xlabel('x') ylabel('y') title('x=t, y=t/2, z=sin(6t) for -2\pi < t < 2\pi') ax = gca; S = sym(ax.XLim(1):pi/2:ax.XLim(2)); ax.XTick = double(S); ax.XTickLabel = arrayfun(@texlabel, S, 'UniformOutput', false); S = sym(ax.YLim(1):pi/2:ax.YLim(2)); ax.YTick = double(S); ax.YTickLabel = arrayfun(@texlabel, S, 'UniformOutput', false);
パラメトリック曲線のアニメーションの作成
アニメーションを作成するには、表示されている式を XFunction
、YFunction
、および ZFunction
のプロパティを使用して変更した後、drawnow
を使用してプロットを更新します。GIF にエクスポートする方法については、imwrite
を参照してください。
変数 を から まで変えることによって、パラメトリックな曲線をアニメーション化します。
syms t fp = fplot3(t+sin(40*t),-t+cos(40*t), sin(t)); for i=0:pi/10:4*pi fp.ZFunction = sin(t+i); drawnow end
入力引数
xt
— x 軸のパラメトリック入力
シンボリック式 | シンボリック関数
x 軸のパラメトリック入力。シンボリック式またはシンボリック関数として指定します。fplot3
は symvar
を使用してパラメーターを求めます。
yt
— y 軸のパラメトリック入力
シンボリック式 | シンボリック関数
y 軸のパラメトリック入力。シンボリック式またはシンボリック関数として指定します。fplot3
は symvar
を使用してパラメーターを求めます。
zt
— z 軸のパラメトリック入力
シンボリック式 | シンボリック関数
z 軸のパラメトリック入力。シンボリック式またはシンボリック関数として指定します。fplot3
は symvar
を使用してパラメーターを求めます。
[tmin tmax]
— パラメーターの値の範囲
[–5 5] (既定値) | 2 つの数値のベクトル
パラメーターの値の範囲。2 つの数値のベクトルとして指定します。既定の範囲は、[-5 5]
です。
ax
— axes オブジェクト
axes オブジェクト
axes オブジェクト。axes オブジェクトを指定しない場合、fplot3
は現在の座標軸を使用します。
LineSpec
— ライン スタイル、マーカー、色
string スカラー | 文字ベクトル
ライン スタイル、マーカー、色。記号を含む string スカラーまたは文字ベクトルとして指定します。記号の順序は任意です。3 つの特性すべて (ライン スタイル、マーカー、色) を指定する必要はありません。たとえば、ライン スタイルを省略してマーカーを指定すると、プロットにはマーカーのみが表示され、ラインは表示されません。
例: "--or"
は円マーカーをもつ赤い破線です。
ライン スタイル | 説明 | 結果として得られるライン |
---|---|---|
"-" | 実線 |
|
"--" | 破線 |
|
":" | 点線 |
|
"-." | 一点鎖線 |
|
マーカー | 説明 | 結果として得られるマーカー |
---|---|---|
"o" | 円 |
|
"+" | プラス記号 |
|
"*" | アスタリスク |
|
"." | 点 |
|
"x" | 十字 |
|
"_" | 横線 |
|
"|" | 縦線 |
|
"square" | 正方形 |
|
"diamond" | 菱形 |
|
"^" | 上向き三角形 |
|
"v" | 下向き三角形 |
|
">" | 右向き三角形 |
|
"<" | 左向き三角形 |
|
"pentagram" | 星形五角形 |
|
"hexagram" | 星形六角形 |
|
色の名前 | 省略名 | RGB 3 成分 | 外観 |
---|---|---|---|
"red" | "r" | [1 0 0] | |
"green" | "g" | [0 1 0] | |
"blue" | "b" | [0 0 1] | |
"cyan" | "c" | [0 1 1] | |
"magenta" | "m" | [1 0 1] | |
"yellow" | "y" | [1 1 0] | |
"black" | "k" | [0 0 0] | |
"white" | "w" | [1 1 1] | |
名前と値の引数
オプションの引数のペアを Name1=Value1,...,NameN=ValueN
として指定します。ここで、Name
は引数名、Value
は対応する値です。名前と値の引数は他の引数の後になければなりませんが、ペアの順序は関係ありません。
R2021a より前では、コンマを使用して名前と値の各ペアを区切り、Name
を引用符で囲みます。
例: 'Marker','o','MarkerFaceColor','red'
ここでは、プロパティの一部だけを紹介しています。一覧については、ParameterizedFunctionLine のプロパティ を参照してください。
MeshDensity
— 評価点の数
23 (既定値) | 数値
評価点の数。数値として指定します。既定の設定は 23
です。fplot3
は適応評価を使用するため、評価点の数は実際の数の方が大きくなります。
Color
— ラインの色
[0 0.4470 0.7410]
(既定値) | RGB 3 成分 | 16 進数のカラー コード | 'r'
| 'g'
| 'b'
| ...
ラインの色。RGB 3 成分、16 進数のカラー コード、色の名前、または省略名として指定します。
カスタム色には、RGB 3 成分または 16 進数のカラー コードを指定します。
RGB 3 成分は、色の赤、緑、青成分の強度を指定する 3 成分の行ベクトルです。強度は
[0,1]
の範囲でなければなりません。たとえば[0.4 0.6 0.7]
のようになります。16 進数のカラー コードは、string スカラー、またはハッシュ記号 (
#
) の後に 3 つまたは 6 つの0
からF
までの範囲の 16 進数の桁を続けた文字ベクトルです。この値では大文字と小文字は区別されません。そのため、カラー コード"#FF8800"
、"#ff8800"
、"#F80"
、および"#f80"
は等価です。
あるいは、一般的な色を名前で指定できます。この表は、名前の付いた色のオプションと、等価な RGB 3 成分および 16 進数のカラー コードの一覧です。
色の名前 | 省略名 | RGB 3 成分 | 16 進数のカラー コード | 外観 |
---|---|---|---|---|
"red" | "r" | [1 0 0] | "#FF0000" | |
"green" | "g" | [0 1 0] | "#00FF00" | |
"blue" | "b" | [0 0 1] | "#0000FF" | |
"cyan" | "c" | [0 1 1] | "#00FFFF" | |
"magenta" | "m" | [1 0 1] | "#FF00FF" | |
"yellow" | "y" | [1 1 0] | "#FFFF00" | |
"black" | "k" | [0 0 0] | "#000000" | |
"white" | "w" | [1 1 1] | "#FFFFFF" |
MATLAB® で多くの種類のプロットで使用されている既定の色の RGB 3 成分および 16 進数のカラー コードを次に示します。
RGB 3 成分 | 16 進数のカラー コード | 外観 |
---|---|---|
[0 0.4470 0.7410] | "#0072BD" | |
[0.8500 0.3250 0.0980] | "#D95319" | |
[0.9290 0.6940 0.1250] | "#EDB120" | |
[0.4940 0.1840 0.5560] | "#7E2F8E" | |
[0.4660 0.6740 0.1880] | "#77AC30" | |
[0.3010 0.7450 0.9330] | "#4DBEEE" | |
[0.6350 0.0780 0.1840] | "#A2142F" |
例: 'blue'
例: [0 0 1]
例: '#0000FF'
LineStyle
— ライン スタイル
"-"
(既定値) | "--"
| ":"
| "-."
| "none"
ライン スタイル。次の表のいずれかのオプションに指定します。
ライン スタイル | 説明 | 結果として得られるライン |
---|---|---|
"-" | 実線 |
|
"--" | 破線 |
|
":" | 点線 |
|
"-." | 一点鎖線 |
|
"none" | ラインなし | ラインなし |
LineWidth
— ライン幅
0.5
(既定値) | 正の値
ライン幅。ポイント単位の正の値として指定します。1 ポイント = 1/72 インチです。ラインがマーカーをもつ場合、ライン幅はマーカー エッジにも影響します。
ライン幅はピクセルの幅よりも細くすることはできません。ライン幅をシステムのピクセル幅よりも小さい値に設定すると、線は 1 ピクセルの幅で表示されます。
Marker
— マーカー記号
"none"
(既定値) | "o"
| "+"
| "*"
| "."
| ...
マーカー記号。この表にリストされたいずれかの値として指定します。既定では、オブジェクトにマーカーが表示されません。マーカー記号を指定すると、各データ点または頂点にマーカーが追加されます。
マーカー | 説明 | 結果として得られるマーカー |
---|---|---|
"o" | 円 |
|
"+" | プラス記号 |
|
"*" | アスタリスク |
|
"." | 点 |
|
"x" | 十字 |
|
"_" | 横線 |
|
"|" | 縦線 |
|
"square" | 正方形 |
|
"diamond" | 菱形 |
|
"^" | 上向き三角形 |
|
"v" | 下向き三角形 |
|
">" | 右向き三角形 |
|
"<" | 左向き三角形 |
|
"pentagram" | 星形五角形 |
|
"hexagram" | 星形六角形 |
|
"none" | マーカーなし | 適用不可 |
MarkerEdgeColor
— マーカーの輪郭の色
"auto"
(既定値) | RGB 3 成分 | 16 進数のカラー コード | "r"
| "g"
| "b"
| ...
マーカーの輪郭の色。"auto"
、RGB 3 成分、16 進数のカラー コード、色の名前、または省略名として指定します。既定値 "auto"
では Color
プロパティと同じ色が使用されます。
カスタム色には、RGB 3 成分または 16 進数のカラー コードを指定します。
RGB 3 成分は、色の赤、緑、青成分の強度を指定する 3 成分の行ベクトルです。強度は
[0,1]
の範囲でなければなりません。たとえば[0.4 0.6 0.7]
のようになります。16 進数のカラー コードは、string スカラー、またはハッシュ記号 (
#
) の後に 3 つまたは 6 つの0
からF
までの範囲の 16 進数の桁を続けた文字ベクトルです。この値では大文字と小文字は区別されません。そのため、カラー コード"#FF8800"
、"#ff8800"
、"#F80"
、および"#f80"
は等価です。
あるいは、一般的な色を名前で指定できます。この表は、名前の付いた色のオプションと、等価な RGB 3 成分および 16 進数のカラー コードの一覧です。
色の名前 | 省略名 | RGB 3 成分 | 16 進数のカラー コード | 外観 |
---|---|---|---|---|
"red" | "r" | [1 0 0] | "#FF0000" | |
"green" | "g" | [0 1 0] | "#00FF00" | |
"blue" | "b" | [0 0 1] | "#0000FF" | |
"cyan" | "c" | [0 1 1] | "#00FFFF" | |
"magenta" | "m" | [1 0 1] | "#FF00FF" | |
"yellow" | "y" | [1 1 0] | "#FFFF00" | |
"black" | "k" | [0 0 0] | "#000000" | |
"white" | "w" | [1 1 1] | "#FFFFFF" | |
"none" | 適用不可 | 適用不可 | 適用不可 | 色なし |
MATLAB で多くの種類のプロットで使用されている既定の色の RGB 3 成分および 16 進数のカラー コードを次に示します。
RGB 3 成分 | 16 進数のカラー コード | 外観 |
---|---|---|
[0 0.4470 0.7410] | "#0072BD" | |
[0.8500 0.3250 0.0980] | "#D95319" | |
[0.9290 0.6940 0.1250] | "#EDB120" | |
[0.4940 0.1840 0.5560] | "#7E2F8E" | |
[0.4660 0.6740 0.1880] | "#77AC30" | |
[0.3010 0.7450 0.9330] | "#4DBEEE" | |
[0.6350 0.0780 0.1840] | "#A2142F" |
MarkerFaceColor
— マーカーの塗りつぶし色
'none'
(既定値) | 'auto'
| RGB 3 成分 | 16 進数のカラー コード | 'r'
| 'g'
| 'b'
| ...
マーカーの塗りつぶし色。'auto'
、RGB 3 成分、16 進数のカラー コード、色の名前、または省略名として指定します。'auto'
の値には MarkerEdgeColor
プロパティと同じ色が使用されます。
カスタム色には、RGB 3 成分または 16 進数のカラー コードを指定します。
RGB 3 成分は、色の赤、緑、青成分の強度を指定する 3 成分の行ベクトルです。強度は
[0,1]
の範囲でなければなりません。たとえば[0.4 0.6 0.7]
のようになります。16 進数のカラー コードは、string スカラー、またはハッシュ記号 (
#
) の後に 3 つまたは 6 つの0
からF
までの範囲の 16 進数の桁を続けた文字ベクトルです。この値では大文字と小文字は区別されません。そのため、カラー コード"#FF8800"
、"#ff8800"
、"#F80"
、および"#f80"
は等価です。
あるいは、一般的な色を名前で指定できます。この表は、名前の付いた色のオプションと、等価な RGB 3 成分および 16 進数のカラー コードの一覧です。
色の名前 | 省略名 | RGB 3 成分 | 16 進数のカラー コード | 外観 |
---|---|---|---|---|
"red" | "r" | [1 0 0] | "#FF0000" | |
"green" | "g" | [0 1 0] | "#00FF00" | |
"blue" | "b" | [0 0 1] | "#0000FF" | |
"cyan" | "c" | [0 1 1] | "#00FFFF" | |
"magenta" | "m" | [1 0 1] | "#FF00FF" | |
"yellow" | "y" | [1 1 0] | "#FFFF00" | |
"black" | "k" | [0 0 0] | "#000000" | |
"white" | "w" | [1 1 1] | "#FFFFFF" | |
"none" | 適用不可 | 適用不可 | 適用不可 | 色なし |
MATLAB で多くの種類のプロットで使用されている既定の色の RGB 3 成分および 16 進数のカラー コードを次に示します。
RGB 3 成分 | 16 進数のカラー コード | 外観 |
---|---|---|
[0 0.4470 0.7410] | "#0072BD" | |
[0.8500 0.3250 0.0980] | "#D95319" | |
[0.9290 0.6940 0.1250] | "#EDB120" | |
[0.4940 0.1840 0.5560] | "#7E2F8E" | |
[0.4660 0.6740 0.1880] | "#77AC30" | |
[0.3010 0.7450 0.9330] | "#4DBEEE" | |
[0.6350 0.0780 0.1840] | "#A2142F" |
例: [0.3 0.2 0.1]
例: 'green'
例: '#D2F9A7'
MarkerSize
— マーカー サイズ
6
(既定値) | 正の値
マーカー サイズ。ポイント単位の正の値として指定します。1 ポイント = 1/72 インチです。
出力引数
fp
— 1 つ以上のパラメーター化された関数ライン オブジェクト
スカラー | ベクトル
1 つ以上のパラメーター化されたライン オブジェクト。スカラーまたはベクトルとして返されます。これらのオブジェクトを使用して、特定のパラメーター化されたラインのプロパティのクエリと変更を行います。詳細は、ParameterizedFunctionLine のプロパティ を参照してください。
バージョン履歴
R2016a で導入
参考
関数
プロパティ
トピック
MATLAB コマンド
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