如何在R中創建給定球形極座標方程的3D圖？

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假設，我們在球面座標的極座標方程：
F（THETA）= 1 + COS [的2θ]如何在R中創建給定球形極座標方程的3D圖？

如果我們用數學來製作3D繪圖，我們可以這樣做：

SphericalPlot3d[1+cos[2theta],{theta,0,pi},{phi,0,2pi}]

現在問題仍然存在：「我們如何在R中做同樣的事情？」

的鏈接，數學是：
https://reference.wolfram.com/language/ref/SphericalPlot3D.html

來源

2016-01-20 Bhishan Poudel

這？ http://stackoverflow.com/questions/12085095/how-to-plot-a-three-dimensional-sphere-in-r-based-on-center-and-radius – Badger

@Badger，這是爲x，y， z，我正在尋找r，theta，phi。無論如何感謝鏈接 –

這是你的問題，所以你可以自由地編輯錯誤的術語，如果你不想讓這個問題有用（儘管如此，你不應該抱怨downvotes）。 [極座標]（https://en.wikipedia.org/wiki/Polar_coordinate_system）是2D的，你在這裏有[球座標]（https://en.wikipedia.org/wiki/Spherical_coordinate_system）。 Mathematica函數的名稱也有點暗示... – Stibu

包plot3D允許你創建3D繪圖中R.它帶有x，y和z座標爲輸入，所以需要一個額外的步驟來轉換球座標到笛卡兒。要做到這一步，予定義一個函數，如下所示：

spher2cart <- function(r, theta, phi) { 

    x <- r * sin(theta) * cos(phi) 
    y <- r * sin(theta) * sin(phi) 
    z <- r * cos(theta) 

    return(list(x = x, y = y, z = z)) 
}

下一步驟是定義值的網格的角theta和phi。 plot3D提供功能mesh()可以輕鬆完成此操作。

library(plot3D) 
theta <- seq(0, pi, length = 50) 
phi <- seq(0, 2*pi, length = 50) 
M <- mesh(theta, phi) 
names(M) <- c("theta", "phi")

然後，可以計算出r（對應於Mathematica的SphericalPlot3d的第一個參數）的值：

r <- 1 + cos(2 * M$theta)

正如我已經提到的，我們需要在直角座標系來表達這一點：

cart <- spher2cart(r, M$theta, M$phi)

最後，創建情節：

par(mar = c(0, 0, 0, 0)) 
surf3D(cart$x, cart$y, cart$z, border = "black", 
     colkey = FALSE, bty = "f", 
     phi = 20, theta = 30)

有很多選擇，surf3D()，你可以用?surf3D閱讀它們。那些我使用的是：

border = "black"：這會打開黑色網格線。
colkey = FALSE：關閉顏色圖例
bty = "f"：繪製完整的座標軸。如果你不想要盒子，省略這個。
phi = 20，theta = 30：更改從中看情節

還有一個vignette for plot3d用許多實例的角度。

編輯： 作爲第二個例子我示出了具有一些修改的同積：

的表面被着色通過使用col = "grey"（其他顏色也是可能的）的灰色。
使用xlab = "", ylab = "", zlab = ""關閉軸標籤。

這導致了下面的代碼和情節：

surf3D(cart$x, cart$y, cart$z, border = "black", 
     colkey = FALSE, bty = "f", 
     phi = 20, theta = 30, 
     col = "grey", 
     xlab = "", ylab = "", zlab = "")

來源

2016-01-20 21:41:23 Stibu

不客氣！這個問題可能是由於這個問題有點混亂：錯別字，沒有首都，任意換行符等等。問題的質量不僅與你問的問題有關，而且與你的問題有關。 – Stibu

感謝您的建議 –

是的，我們可以。如果你真的看過答案，你就會知道：簡單地省略'bty =「f」'。 – Stibu

如何在R中創建給定球形極座標方程的3D圖？

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