绘图基础

首先,需要知道的是matlab三维图的默认坐标轴的位置:面向大家的是 y-z平面,侧面是 x-z 平面,顶底是 x-y 平面。如下图所示

图1.png

通过该图,我们能进一步了解到其绘图坐标系的原点的位置,如下图所示 图2.png

绘制四维图需要采用slice命令,slice命令的两个基本用法如下

% V 是数据体,sx,sy,sz分别为x,y,z方向的切片,X,Y,Z 为坐标值。
slice(V,sx,sy,sz)    % 此命令采用索引绘图,绘图出来的坐标轴的值为索引值
slice(X,Y,Z,V,sx,sy,sz) % 该命令绘制出来的坐标轴的值为真实坐标值。

我们这里选择第二种方式来绘图,以便清楚地解释数据的物理意义。

生成三维坐标网格数据。

由于地震勘探数据的特殊物理意义,Z坐标轴一般为深度或者时间,因此,如果原始数据并非深度或时间,可采用permute函数将数据转换成第三维为深度或时间的数据。

% 假设原始数据的size为 [nz, nx, ny] = size(T);
T = permute(T, [3 2 1]); % 将第三维和第一维互换

对数据进行上述预处理后,我们开始生成网格数据。生成网格数据的命令为meshgrid

x = linspace(0,1,nx);
y = linspace(0,2,ny);
z = linspace(0,3,nz);
[X Y Z] = meshgrid(x, y, z);

若采用上述命令来生成[X Y Z], 则

> size(X)
ans
    [ny, nx, nz]

可以发现其第三维的维度没变,而前两维的维度互换。而X的维度要与实际数据的维度相对应,因此,在实际操作中,若采用[X Y Z] = meshgrid(x, y, z);的方式来生成网格数据,那么实际数据的维度应为[ny nx nz].

绘图

x = (0:nx-1)*dx;
y = (0:ny-1)*dy;
z = (0:nz-1)*dz;

[X, Y, Z] = meshgrid(x,y,z);

figure;
slice(X,Y,Z,vel,0,0,8);  % vel 为绘图数据,其维度为[ny nx nz];
colormap(jet);
shading flat;
xlabel('x (km)');
ylabel('y (km)');
zlabel('z (km)');
set(gca,'ZDir','reverse');  % Z轴反转,常用于地学数据
set(gca,'YDir','reverse');

图3.png

完善细节

图3的主要缺陷是x轴与y轴的label位置未与坐标轴平行,调整的方式为,可将label进行一定程度地旋转,使其与坐标轴平行。

x1 = xlabel('x (km)');
y1 = ylabel('y (km)');
set(x1,'Rotation',15);
set(y1,'Rotation',-20);

旋转之后的效果见图4

图4.png

Reference:

http://blog.sina.com.cn/s/blog_618af1950100eyjn.html

http://muchong.com/html/201206/4636839.html