Установки форматов объектов системы MathCAD (стр. 4 из 6)
Трассирование графика Format
В полярной системе координат, как и в декартовой предусмотрена возможность трассирования графиков с помощью графического маркера. Она реализуется операцией Format Trace, которая выводит информационное окно, показанное на рис. 6 23
Рис. 6.23Трассирование графика в полярной системе координат
Трассировка в данном случае производится вращательными движениями мыши и перемещением ее курсора по кругу На графике появляется радиальный отрезок пунктирной прямой и пунктирная окружность Отрезок прямой задает угол радиус-вектора, а окружность — положение его конца, т. е. расстояние от центра координатной системы до точки пересечения вращающегося отрезка с окружностью. Координаты (угол и расстояние) показывает окно трассировки.
Трассировка возможна без слежения за кривой рисунка и со слежением. Для осуществления слежения надо поставить "птичку" в прямоугольном окошечке опции Track Data Point. С помощью кнопок Copy Angle и Copy Radius положение конца радиус-вектора текущей точки (угла и длины радиус-вектора) можно скопировать в буфер обмена. А с помощью команды Paste в позиции Edit главного меню можно перенести это значение в математическое выражение, в котором оно нужно
Просмотр части графика
Операция Format Zoom... позволяет просматривать выделенную часть графика в полярной системе координат Выделение производится изменением радиуса выделяющей пунктирной окружности Нажав кнопку Zoom окна просмотра, можно получить график выделенной части с увеличением (см рис 6. 24)
Рис. 6.24Просмотр части графика в полярной системе координат
Назначение остальных кнопок окна просмотра то же, что и у окна просмотра графиков в декартовой системе координат
6.11. Установка форматов графиков трехмерных поверхностей (3D Plot...)
Позиция 3D Plot... (Формат 3D-графика) подменю Format служит для установки форматов представления 3D-графиков (см рис 6 25)
Панельный переключатель окна установки форматов 3D-графиков содержит следующие позиции
View (Вид) — установка опций обзора 3D-фигур, Axes (Оси) — установка опций представления осей;
Color&Lines (Цвет и линии) — установка цвета и типа линий, Title (Заголовок) — установка титульной надписи
Рассмотрим эти операции, начиная с обзора трехмерной поверхности
Обзор трехмерной поверхности
На рис 6 25 панельный переключатель показан в положении View При этом возможна установка ряда параметров обзора SD-фигур, объединенных в несколько групп
Группа View (Вид) содержит опции. Rotation (Вращение) — задание угла поворота (от 0 до 180 градусов);
Tilt (Наклон) здание угла наклона (от 0 до 90 градусов),
Vertical Scale (Верт. масштаб) — задание относительного размера по вертикали (от 1до100%).
Группа Axes (Оси) задает тип отображения осей:
Perimeter (Периметр) — по периметру;
Comer (Репер) — в углу;
None (Ничего) — без вывода осей.
Группа Black Plans (Грани) содержит опции:
Show (Показать) — отображение в цвете;
Fill Color... (Закрасить) — установка цвета координатных плоскостей;
Enge Color... (Цвет ребер) — установка цвета ребер с целью выделения контуров граней и линий сетки.
При установке цветов появляется диалоговое окно выбора цвета. Выбор цвета определяется возможностями применяемого видеоадаптера. Группа Display As... (Отобразить как) служит для задания общего типа ЗD-графиков:
Surface Plot (Поверхность) — в виде ЗD-поверхности;
Contour Plot (Линии уровня) — в виде линий равного уровня;
Data Point (ЗD-точки) — в виде отдельных точек в ЗD-пространстве;
3D Bar Chart (ЗD-гистограмма) — в виде трехмерных гистограмм.
И наконец, группа Frames (Рамки) служит для установки опций видимости ограничительных элементов графиков:
Show Border (Показать обрамление) — задает рисунок в рамке;
Show Box (Показать ящик) — задает рисунок в трехмерном параллелепипеде.
На рис. 6. 25 показан график трехмерной поверхности с функциональной цветовой окраской и построением видимых линий каркаса (невидимые линии удалены). К сожалению, цвета графика в книге не различаются, так как печать черно-белая. Вместо цветов видна раскраска серым цветом разной плотности. Рядом с графиком помещена панель форматирования, которая дает информацию о всех опциях просмотра (панели View).
Рис. 6.25 Панель установки форматов 3D-графиков
Форматирование координатных осей
Опции форматирования координатных осей сосредоточены в полях панели Axes (Оси). Она показана на рис. 6. 26.
Рис. 6.26 Панель Axes для 3D Plot Format
С помощью этой панели для каждой координатной оси устанавливаются следующие опции:
Grid Lines (Линии сетки) — вывод масштабных линий;
Numbered (Пронумеровать) — оцифровка линий;
Auto Grid (Автосетка) — автоматический выбор числа линий;
No. of Grids (Число интервалов) — прямое задание числа интервалов;
Min. Val (Мин.) — минимальное значение координаты;
Max. Val (Макс.) — максимальное значение координаты.
Поскольку эти опции достаточно очевидны, ограничимся лишь их упоминанием.
Форматирование цветов и линий
Панель Color&Lines (Цвета и линии), как показано на рис. 6. 27, служит для установки цветовых параметров 3D-графики.
Она устанавливает следующие опции группы Shading (Раскраска):
Color (Цветная) — цветная раскраска;
None (Нет) — отсутствие раскраски;
Grayscale (Черно-белая) — раскраска точками с разной плотности.
Если используются возможности построения фигур с интерполяцией Interpolated Mesh (Сетка интерполяции), то панель Color&Lines позволяет установить число строк (No. of Rows) и столбцов (No. of Columns) для узловых точек фигуры.
Опция Hide Mesh (Невидимые линии) группы Fill Style (Стиль заполнения) позволяет включать или выключать алгоритм удаления невидимых линий каркаса изображения. Опция Path Plot (Площадки) этой группы задает особый вид графика — площадочный. Он показан на рис. 6. 27.
Рис. 6.27 Панель Color&Lines для 3D Plot Format
Для демонстрации отличий в виде 3D графиков на рис 6 28 показан тот же график, что на рис 6 27, но при отключенной опции Path Plot Нетрудно заметить, насколько резко изменится вид графика
Рис. 6.28Трехмерная поверхность при отключенной опции Path Plot
В графике на рис 6 28 применена функциональная закраска типа Gray Scale (оттенками серого цвета) Она целесообразна, если устройства вывода (например, матричные или лазерные принтеры) не способны дать изображение в цвете
Последняя группа опций — Contours (Уровни) — задает параметры построения контурных графиков Для графиков, имитирующих объемность поверхности, эта группа опций недоступна. Поэтому мы опишем их действие несколько позже, при рассмотрении контурных графиков.
Задание надписей над и под графиком поверхности
Панель.Title (Заголовок), как показано на рис. 6. 29, позволяет расположить введенную в окно Title титульную надпись. Опции Above (Сверху) и Below ( Снизу) устанавливают местоположение надписи относительно рисунка, опция Show Title (Показать заголовок) позволяет показать или скрыть титульную надпись.
Рис. 6.29Панель задания и вывода титульных надписей Title для 3D-графиков
Выведенные таким образом надписи органично присущи графику. Поэтому они не исчезают при перестройке графиков, что иногда случается с надписями, которые выполняются в виде текстовых блоков, наложенных на блоки графиков.
6-12. Форматирование контурных графиков
Контурные графики строятся линиями равного уровня. Такие линии получаются, если трехмерная фигура пересекается рядом параллельных плоскостей. Этот вид графики широко применяется в картографии. Полезен он и для оценки числа пиков и впадин сложных поверхностей; нередко при обычном построении графиков эти пики и впадины попросту не видны, поскольку заслоняются передним планом фигуры.
Построение таких графиков — достаточно трудоемкая задача. MathCAD же делает ее ничуть не более сложной, чем построение обычного графика трехмерной поверхности. Если контурный график построен, то позиция Graph подменю Format будет содержать операцию установки формата таких графиков — 3D Plot.
Эта операция выводит окно форматирования контурных графиков. Большинство опций в этом окне уже описывалось. Наиболее важными являются те из них, которые находятся в панели Color&Lines (см. рис. 6. 30):
Contour Lines (Линии уровня) — показать контурные линии;
Numbered (Пронумеровать) — оцифровать контурные линии;
Auto Contour (Автолинии) — автоматически установить количество контурных линий;
No. Of Contours (Число линий) — установить заданное количество контур ных линий.
Рис. 6.30Панель Color&lines окна форматирования контурных 3D-графиков
Интересным моментом форматирования контурных графиков является оцифровка линий уровня. Однако обычно она загромождает график. Последний на рис. 6. 30 представлен без оцифровки, но с применением функциональной закраски.