r - 填充R渐变曲线

Question

我有一条曲线，我使用 R 来制作(见下面的代码):

library(rgl)

y = seq(-5,25,by=0.01)
x = seq(5,20,by=0.02)

sd = 0.3*x
NAs <- rep(NA, length(x)*length(y))
z <- matrix(NAs, length(x), byrow = T)
for(i in seq(1,length(x))) {
    for(j in seq(1,length(y))) {
        val = dnorm(y[j],mean=7.5,sd=sd[i])     
        z[i,j] = val
        if(z[i,j] < 0.02) {
            z[i,j] = NA
        }
    }
}

col <- rainbow(length(x))[rank(x)]        

open3d()
persp3d(x,y,z,color=col,xlim=c(5,20),ylim=c(5,10),axes=F,box=F,xlab="exp",ylab="obs",zlab="p")

这就是它的作用:


稍微旋转一下，就能看出这是一个空心管型的人偶。



但我试图让它被填充(用颜色渐变)，这样它就不会是空心的。想象一下，在任何位置进行切片，如果有意义的话，您会得到一个 2D 平面，而不是 2D 曲线。我怎样才能做到这一点？

Answer 1

要填充 3-d 中的间隙(2-d 形状)，您不应该使用线条，因为它们是 1-d 对象。用三角形或四边形(具有四个角的平面对象)填充间隙。

library(rgl)

y <- seq(-5,25,by=0.1)
x <- seq(5,20,by=0.2)
z <- outer(.3*x, y, function(my.sd, my.y) dnorm(my.y, mean=7.5, sd=my.sd))
z[z < .02] <- NA

col <- rainbow(length(x))[rank(x)]        
xn <- length(x)
yn <- length(y)

open3d()
persp3d(x, y, z, color=col, xlim=c(5,20), ylim=c(5,10), axes=F, box=F,
        xlab="exp", ylab="obs", zlab="p")
rgl.quads(rep(x[xn], (yn-1)*4),
          sapply(2:yn, function(i) y[i-c(0:1,1:0)]),
          sapply(2:yn, function(i) c(z[xn,i-0:1], 0, 0)),
          color=col[xn])

outer和 sapply如果您对 R 不太熟悉，命令可能会令人困惑，但可以将它们视为矢量化 for循环。 outer call 执行坐标的外连接以创建所有 z一口气和 sapply s 提取四边形的坐标。回避的原因 for R(或任何其他高级非编译语言)中的循环非常慢，并且还会使代码变得庞大。