fimplicit3

3 次元陰関数のプロット

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構文

fimplicit3(f)

fimplicit3(f,interval)

fimplicit3(ax,___)

fimplicit3(___,LineSpec)

fimplicit3(___,Name,Value)

fs = fimplicit3(___)

説明

fimplicit3(f) は、x、y および z の既定の区間 [-5 5] に、f(x,y,z) = 0 で定義された 3 次元陰関数をプロットします。

fimplicit3(f,interval) は、x、y および z のプロット区間を指定します。

fimplicit3(ax,___) は、現在の座標軸ではなく ax で指定された座標軸にプロットします。前述のすべての入力引数より先に、座標軸を最初の入力引数として指定します。

fimplicit3(___,LineSpec) は、ラインスタイル、マーカー記号およびラインの色を指定します。たとえば、'-r' は赤のラインを指定します。

fimplicit3(___,Name,Value) は、1 つ以上の名前と値のペアの引数を使用して、表面のプロパティを指定します。たとえば、'FaceAlpha',0.6 は、表面が半透明になる透明度の値 0.6 を指定します。

fs = fimplicit3(___) は、ImplicitFunctionSurface オブジェクトを返します。表面の作成後に、表面のプロパティにアクセスしたり、変更するには、fs を使用します。プロパティの一覧については、ImplicitFunctionSurface のプロパティを参照してください。

例

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3 次元陰関数のプロット

ライブスクリプトを開く

x、y、および z の既定の区間 $[- 5, 5]$ に、双曲面 $x^{2} + y^{2} - z^{2} = 0$ をプロットします。

f = @(x,y,z) x.^2 + y.^2 - z.^2;
fimplicit3(f)

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type implicitfunctionsurface.

プロット区間の指定

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z のプロット区間を [0 5] に指定して、双曲面 $x^{2} + y^{2} - z^{2} = 0$ の上半分をプロットします。x と y には、既定の区間 [-5 5] を使用します。

f = @(x,y,z) x.^2 + y.^2 - z.^2;
interval = [-5 5 -5 5 0 5];
fimplicit3(f,interval)

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type implicitfunctionsurface.

陰関数表面の外観を変更

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陰関数表面 $x^{2} + y^{2} - z^{2} = 0$ をプロットします。EdgeColor プロパティを 'none' に設定して、ラインを削除します。FaceAlpha プロパティを 0 と 1 の間の値に設定して、透明度を追加します。

f = @(x,y,z) x.^2 + y.^2 - z.^2;
fimplicit3(f,'EdgeColor','none','FaceAlpha',.5)

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type implicitfunctionsurface.

陰関数表面を作成後に変更

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陰関数表面をプロットして、陰関数表面のオブジェクトを変数 fs に割り当てます。

f = @(x,y,z) 1./x.^2 - 1./y.^2 + 1./z.^2;
fs = fimplicit3(f)

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type implicitfunctionsurface.

fs = 
  ImplicitFunctionSurface with properties:

     Function: @(x,y,z)1./x.^2-1./y.^2+1./z.^2
    EdgeColor: [0 0 0]
    LineStyle: '-'
    FaceColor: 'interp'

  Show all properties

陰関数表面の作成後に、fs を使用してそのプロパティにアクセスし、変更します。たとえば、XRange プロパティを [0 5] に設定して、正の x 値のみを表示します。EdgeColor プロパティを 'none' に設定して、ラインを削除します。FaceAlpha プロパティを 0.8 に設定して、透明度を追加します。

fs.XRange = [0 5];
fs.EdgeColor = 'none';
fs.FaceAlpha = 0.8;

Figure contains an axes object. The axes object contains an object of type implicitfunctionsurface.

入力引数

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`f` — プロット対象の 3 次元陰関数
関数ハンドル

プロット対象の 3 次元陰関数。名前付き関数または無名関数の関数ハンドルとして指定します。

w = f(x,y,z) の形式の関数を指定します。関数は、3 つの 3 次元配列の入力引数を受け入れ、同じサイズの 3 次元配列の出力引数を 1 つ返さなければなりません。最高のパフォーマンスを得るには、行列演算子ではなく、配列演算子を使用します。たとえば、* (mtimes) ではなく .* (times) を使用します。

例: fimplicit3(@(x,y,z) x.^2 + y.^2 - z.^2)

`interval` — `x`、`y` および `z` のプロット区間
`[-5 5]` (既定値) | 2 要素ベクトル | 6 要素ベクトル

x、y および z のプロット区間。次のいずれかの形式で指定します。

[min max] の形式の 2 要素ベクトル — x、y および z で同じプロット区間 [min max] を使用します。
[xmin xmax ymin ymax zmin zmax] の形式の 6 要素ベクトル — x、y および z で異なるプロット区間を使用します。x の区間 [xmin xmax]、y の区間 [ymin ymax] および z の区間 [zmin zmax] にプロットします。

例: fimplicit3(f,[-2 3 -4 5 -3 3])

`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、および色。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。記号は任意の順序で表記できます。3 つの特性 (ラインスタイル、マーカーおよび色) をすべて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場合、プロットはラインなしでマーカーのみを表示します。

例: "--or" は円形マーカー付きの赤い破線です。

ラインスタイル	説明	結果として得られる線
`"-"`	実線
`"--"`	破線
`":"`	点線
`"-."`	一点鎖線

マーカー	説明	結果のマーカー
`"o"`	円
`"+"`	プラス記号
`"*"`	アスタリスク
`"."`	点
`"x"`	十字
`"_"`	水平線
`"\|"`	垂直線
`"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

色名	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]`

`ax` — axes オブジェクト
axes オブジェクト

axes オブジェクト。座標軸を指定しない場合、fimplicit3 は現在の座標軸を使用します。

名前と値の引数

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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 は引数名で、Value は対応する値です。名前と値の引数は他の引数の後に指定しなければなりませんが、ペアの順序は重要ではありません。

R2021a より前では、コンマを使用して名前と値をそれぞれ区切り、Name を引用符で囲みます。

例: fimplicit3(f,'MeshDensity',50,'FaceAlpha',0.5) は、評価点の数と透明度の値を指定します。

ここには一部の ImplicitFunctionSurface のプロパティのみを示します。完全な一覧については、ImplicitFunctionSurface のプロパティを参照してください。

`MeshDensity` — 方向ごとの評価点の数
`35` (既定値) | スカラー

方向ごとの評価点の数。スカラーとして指定します。

`FaceAlpha` — 面の透明度
1 (既定値) | 範囲 `[0 1]` のスカラー

面の透明度。[0,1] の範囲のスカラーとして指定します。すべての面に一様な透明度を使用します。値 1 は完全に不透明で、値 0 は完全に透明です。0 と 1 の間の値は半透明です。

`FaceColor` — 面の色
`'interp'` (既定値) | RGB 3 成分 | 16 進数カラーコード | `'r'` | `'g'` | `'b'` | ...

面の色。'interp'、RGB 3 成分、16 進数カラーコード、色名、または省略名として指定します。既定値の 'interp' を使用すると、ZData の値に基づいて色が内挿されます。

カスタム色を使用する場合は、RGB 3 成分または 16 進数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。強度値は [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 進数カラーコードは、ハッシュ記号 (#) で始まり、3 桁または 6 桁の 0 から F までの範囲の 16 進数が続く string スカラーまたは文字ベクトルです。この値は大文字と小文字を区別しません。したがって、カラーコード "#FF8800"、"#ff8800"、"#F80"、および "#f80" は等価です。

あるいは、名前を使用して一部の一般的な色を指定できます。次の表に、名前の付いた色オプション、等価の RGB 3 成分、および 16 進数カラーコードを示します。

色名	省略名	RGB 3 成分	16 進数カラーコード	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"`	該当なし	該当なし	該当なし	色なし

次の表に、ライトテーマとダークテーマでのプロットの既定のカラーパレットを示します。

パレットパレットの色

"gem" — ライトテーマの既定値

R2025a より前: ほとんどのプロットで、これらの色が既定で使用されます。

Sample of the "gem" color palette

"glow" — ダークテーマの既定値

Sample of the "glow" color palette

orderedcolors 関数と rgb2hex 関数を使用すると、これらのパレットの RGB 3 成分および 16 進数カラーコードを取得できます。たとえば、"gem" パレットの RGB 3 成分を取得し、16 進数カラーコードに変換します。

RGB = orderedcolors("gem");
H = rgb2hex(RGB);

R2023b より前: RGB = get(groot,"FactoryAxesColorOrder") を使用して、RGB 3 成分を取得します。

R2024a より前: H = compose("#%02X%02X%02X",round(RGB*255)) を使用して、16 進数カラーコードを取得します。

`EdgeColor` — ラインの色
`[0 0 0]` (既定値) | `'interp'` | RGB 3 成分 | 16 進数カラーコード | `'r'` | `'g'` | `'b'` | ...

ラインの色。'interp'、RGB 3 成分、16 進数カラーコード、色名、または省略名として指定します。既定の RGB 3 成分の値 [0 0 0] は、黒に相当します。'interp' 値では、ZData の値に基づいてエッジに着色します。

カスタム色を使用する場合は、RGB 3 成分または 16 進数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。強度値は [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 進数カラーコードは、ハッシュ記号 (#) で始まり、3 桁または 6 桁の 0 から F までの範囲の 16 進数が続く string スカラーまたは文字ベクトルです。この値は大文字と小文字を区別しません。したがって、カラーコード "#FF8800"、"#ff8800"、"#F80"、および "#f80" は等価です。

あるいは、名前を使用して一部の一般的な色を指定できます。次の表に、名前の付いた色オプション、等価の RGB 3 成分、および 16 進数カラーコードを示します。

色名	省略名	RGB 3 成分	16 進数カラーコード	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"`	該当なし	該当なし	該当なし	色なし

次の表に、ライトテーマとダークテーマでのプロットの既定のカラーパレットを示します。

パレットパレットの色

"gem" — ライトテーマの既定値

R2025a より前: ほとんどのプロットで、これらの色が既定で使用されます。

Sample of the "gem" color palette

"glow" — ダークテーマの既定値

Sample of the "glow" color palette

orderedcolors 関数と rgb2hex 関数を使用すると、これらのパレットの RGB 3 成分および 16 進数カラーコードを取得できます。たとえば、"gem" パレットの RGB 3 成分を取得し、16 進数カラーコードに変換します。

RGB = orderedcolors("gem");
H = rgb2hex(RGB);

R2023b より前: RGB = get(groot,"FactoryAxesColorOrder") を使用して、RGB 3 成分を取得します。

R2024a より前: H = compose("#%02X%02X%02X",round(RGB*255)) を使用して、16 進数カラーコードを取得します。

`LineStyle` — ラインスタイル
`"-"` (既定値) | `"--"` | `":"` | `"-."` | `"none"`

ラインスタイル。次の表にリストされたオプションのいずれかとして指定します。

ラインスタイル	説明	結果として得られる線
`"-"`	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 ポイントは 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。

ライン幅をピクセルの幅より細くすることはできません。システムでライン幅をピクセルの幅より細い値に設定すると、ラインは 1 ピクセル幅で表示されます。

ヒント

最高のパフォーマンスを実現し、警告メッセージを回避するには、要素単位の演算子を使用します。たとえば、x*y ではなく x.*y を使用してください。詳細については、配列と行列の演算を参照してください。
チャートにズームインすると、fimplicit3 はデータを再計算します。これにより、表示されていなかった詳細が明らかになることがあります。

バージョン履歴

R2016b で導入

参考

関数

fcontour | fplot | fimplicit | fplot3 | fsurf

プロパティ

ImplicitFunctionSurface のプロパティ