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fplot3

3 次元パラメトリック曲線のプロット

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構文

fplot3(funx,funy,funz)

fplot3(funx,funy,funz,tinterval)

fplot3(___,LineSpec)

fplot3(___,Name,Value)

fplot3(ax,___)

fp = fplot3(___)

説明

fplot3(funx,funy,funz) は、t の既定の区間 [-5,5] に x = funx(t)、y = funy(t) および z = funz(t) で定義されたパラメトリック曲線をプロットします。

fplot3(funx,funy,funz,tinterval) は、指定された区間にプロットします。区間を [tmin tmax] の形式の 2 要素ベクトルとして指定します。

fplot3(___,LineSpec) は、ライン スタイル、マーカー記号およびラインの色を設定します。たとえば、'-r' は赤のラインを指定します。このオプションは、前述した任意の入力引数の組み合わせの後に使用します。

fplot3(___,Name,Value) は、1 つ以上の名前と値のペアの引数を使用して、ラインのプロパティを指定します。たとえば、'LineWidth',2 は、2 ポイントのライン幅を指定します。

fplot3(ax,___) は、現在の座標軸ではなく、ax で指定される座標軸にプロットします。座標軸を最初の入力引数として指定します。

fp = fplot3(___) は ParameterizedFunctionLine オブジェクトを返します。このオブジェクトを使用して、特定のラインのプロパティのクエリと変更を行います。プロパティの一覧については、ParameterizedFunctionLine のプロパティ を参照してください。

例

3 次元パラメトリック ラインのプロット

3 次元パラメトリック ライン

$$\begin{array}{c}x=\sin (t)\\ y=\cos (t)\\ z=t\end{array}$$

を、既定のパラメーター範囲 [-5 5] にプロットします。

xt = @(t) sin(t);
yt = @(t) cos(t);
zt = @(t) t;
fplot3(xt,yt,zt)

パラメーター範囲の指定

次のパラメトリック ラインをプロットします。

$$\begin{array}{c}x=e^{-t/10}\sin (5t)\\ y=e^{-t/10}\cos (5t)\\ z=t\end{array}$$

を、fplot3 の 4 番目の入力引数を指定することで、パラメーター範囲 [-10 10] にプロットします。

xt = @(t) exp(-t/10).*sin(5*t);
yt = @(t) exp(-t/10).*cos(5*t);
zt = @(t) t;
fplot3(xt,yt,zt,[-10 10])

ラインのプロパティを指定してマーカーを表示

パラメーター値の異なる区間に、同一の 3 次元パラメトリック曲線を 3 回プロットします。最初の区間には、2 ポイントのライン幅を使用します。2 番目には、円形マーカーを伴う赤の破線スタイルを指定します。3 番目には、アスタリスクのマーカーを伴うシアンの一点鎖線スタイルを指定します。

fplot3(@(t)sin(t), @(t)cos(t), @(t)t, [0 2*pi], 'LineWidth', 2)
hold on
fplot3(@(t)sin(t), @(t)cos(t), @(t)t, [2*pi 4*pi], '--or')
fplot3(@(t)sin(t), @(t)cos(t), @(t)t, [4*pi 6*pi], '-.*c')
hold off

同じ座標軸に複数のラインをプロット

hold on を使用して、同じ座標軸に複数のラインをプロットします。

fplot3(@(t)t, @(t)t, @(t)t)
hold on
fplot3(@(t)-t, @(t)t, @(t)-t)
hold off

3 次元パラメトリック ラインを作成後に変更

次のパラメトリック ラインをプロットします。

$$\begin{array}{c}x=e^{-|t|/10}\sin (5|t|)\\ y=e^{-|t|/10}\cos (5|t|)\\ z=t.\end{array}$$

パラメーター化された関数 line オブジェクトを変数に割り当てます。

xt = @(t)exp(-abs(t)/10).*sin(5*abs(t));
yt = @(t)exp(-abs(t)/10).*cos(5*abs(t));
zt = @(t)t;
fp = fplot3(xt,yt,zt)

fp = 
  ParameterizedFunctionLine with properties:

    XFunction: @(t)exp(-abs(t)/10).*sin(5*abs(t))
    YFunction: @(t)exp(-abs(t)/10).*cos(5*abs(t))
    ZFunction: @(t)t
        Color: [0 0.4470 0.7410]
    LineStyle: '-'
    LineWidth: 0.5000

  Show all properties

パラメーター値の範囲を [-10 10] に変更し、ラインの色を赤に変更します。

fp.TRange = [-10 10];
fp.Color = 'r';

タイトルと軸ラベルを追加して目盛りの書式を設定

$$-2\pi$$ から $$2\pi$$ までの範囲の $$t$$ 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。

$$\begin{array}{c}x=t\\ y=t/2\\ z=\sin (6t).\end{array}$$

タイトル、x 軸ラベルおよび y 軸ラベルを追加します。さらに、座標軸の表示を変更し、座標軸のボックスの外枠を表示します。

xt = @(t)t;
yt = @(t)t/2;
zt = @(t)sin(6*t);
fplot3(xt,yt,zt,[-2*pi 2*pi],'MeshDensity',30,'LineWidth',1);

title('x=t, y=t/2, z=sin(6t) for -2\pi<t<2\pi')
xlabel('x');
ylabel('y');
view(52.5,30)
box on

gca を使用して axes オブジェクトにアクセスします。axes オブジェクトの XTick プロパティと XTickLabel プロパティを使用して、x 軸の目盛り値および関連するラベルを指定します。同様に、y 軸の目盛り値および関連するラベルを指定します。

ax = gca;
ax.XTick = -2*pi:pi/2:2*pi;
ax.XTickLabel = {'-2\pi','-3\pi/2','-\pi','-\pi/2','0',...
    '\pi/2','\pi','3\pi/2','2\pi'};

ax.YTick = -pi:pi/2:pi;
ax.YTickLabel = {'-\pi','-\pi/2','0','\pi/2','\pi'};

入力引数

funx — x 座標のパラメトリック関数

関数ハンドル

x 座標のパラメトリック関数。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。

x = funx(t) の形式の関数を指定します。関数は、ベクトルの入力引数を受け入れ、同じサイズのベクトルの出力引数を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: funx = @(t) sin(2*t);

funy — y 座標のパラメトリック関数

関数ハンドル

y 座標のパラメトリック関数。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。

y = funy(t) の形式の関数を指定します。関数は、ベクトルの入力引数を受け入れ、同じサイズのベクトルの出力引数を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: funy = @(t) cos(2*t);

funz — z 座標のパラメトリック関数

関数ハンドル

z 座標のパラメトリック関数。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。

z = funz(t) の形式の関数を指定します。関数は、ベクトルの入力引数を受け入れ、同じサイズのベクトルの出力引数を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: funz = @(t) t;

tinterval — パラメーター t の区間

[–5 5] (既定値) | [tmin tmax] の形式の 2 要素ベクトル

パラメーター t の区間。[tmin tmax] の形式の 2 要素ベクトルとして指定します。

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 (gca) を使用します。

LineSpec — ライン スタイル、マーカー、色

string | 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 または文字ベクトルとして指定します。記号の順番は任意です。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

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]

名前と値の引数

引数のオプションのペアを 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、コンマを使用してそれぞれの名前と値を区切り、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。完全な一覧については、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。既定値は 23 です。fplot3 では適応評価を使用するため、評価点の実際の数はそれより多くなります。

Color — ラインの色

[0 0.4470 0.7410] (既定値) | RGB 3 成分 | 16 進数カラー コード | 'r' | 'g' | 'b' | ...

ラインの色。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。

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 進数が続く文字ベクトルまたは string スカラーです。これらの値では大文字小文字は区別されません。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"

MATLAB^® の多くのタイプ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 進数カラー コードを次に示します。

RGB 3 成分	16 進数カラー 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。

Marker — マーカー記号

"none" (既定値) | "o" | "+" | "*" | "." | ...

マーカー記号。次の表に挙げる値のいずれかとして指定します。既定では、オブジェクトはマーカーを表示しません。マーカー記号を指定すると、各データ点または各頂点にマーカーが追加されます。

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
"none"	マーカーなし	該当なし

MarkerEdgeColor — マーカーの輪郭の色

"auto" (既定値) | RGB 3 成分 | 16 進数カラー 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 "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 進数が続く文字ベクトルまたは string スカラーです。これらの値では大文字小文字は区別されません。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

MATLAB の多くのタイプ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 進数カラー コードを次に示します。

RGB 3 成分	16 進数カラー 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 進数カラー コード、色名、または省略名として指定します。'auto' 値を指定すると、MarkerEdgeColor プロパティと同じ色が使用されます。

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 進数が続く文字ベクトルまたは string スカラーです。これらの値では大文字小文字は区別されません。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

MATLAB の多くのタイプ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 進数カラー コードを次に示します。

RGB 3 成分	16 進数カラー 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 ポイントは 1/72 インチです。

出力引数

fp — 1 つ以上の ParameterizedFunctionLine オブジェクト

スカラー | ベクトル

1 つ以上の ParameterizedFunctionLine 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は、特定の ParameterizedFunctionLine オブジェクトのプロパティのクエリと変更に使用できます。詳細については、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

• fcontour | fmesh | fplot | fsurf | hold | title | fimplicit3 | fimplicit

プロパティ

• ParameterizedFunctionLine のプロパティ

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