Che cos'è Meshgrid in MATLAB?

MATLAB è un pratico pacchetto software matematico per eseguire calcoli che vanno dalla semplice aritmetica e calcolo all'algebra lineare e all'elaborazione dei segnali. Può anche tracciare i dati in grafici. Le migliaia di funzioni integrate di MATLAB gli conferiscono la sua potenza e uno dei suoi potenti strumenti di tracciamento è la funzione "meshgrid". La funzione inserisce le linee della griglia definite dall'utente in grafici bidimensionali e tridimensionali.

Default di plottaggio MATLAB

Quando si utilizza una qualsiasi delle funzioni di stampa 2D in MATLAB da sole senza istruzioni aggiuntive, MATLAB non utilizzerà le linee della griglia. Se l'utente traccia un grafico nello spazio 2D, l'area di sfondo del grafico è vuota e bianca. Nello spazio 3D, MATLAB utilizzerà una griglia generica. Se le linee della griglia di qualsiasi tipo devono essere visualizzate su un grafico 2D per rendere più chiaro il suo aspetto, l'utente deve specificare che quando si chiama il comando plot o dalla finestra della figura dopo che MATLAB ha generato il grafico.

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Meshgrid contro Grid

La funzione "griglia" di MATLAB è un modo semplice per attivare linee di griglia generiche in 2-D quando si chiama un grafico. Un algoritmo preprogrammato in MATLAB determina quante linee della griglia utilizzare e quanto distanziarle. Al contrario, l'utente determina completamente le linee della griglia orizzontali e verticali che appaiono su un grafico quando si utilizza la funzione "meshgrid". Inoltre, il numero di linee della griglia e la loro spaziatura è lo stesso per entrambi gli assi con "griglia", ma con "meshgrid" l'utente potrebbe richiedere, ad esempio, tre linee della griglia orizzontalmente e 100 linee della griglia verticalmente.

Esempio 3D

Ecco un esempio che utilizza "meshgrid" per un grafico tridimensionale.

[X, Y] = meshgrid(-2:.2:2, -1:0.2:1) Z = X .* exp(-X.^2 - Y.^2); navigare (X, Y, Z)

La prima riga di codice indica a MATLAB di utilizzare griglie orizzontali che vanno da -2 a 2, con spaziature di 0,2. Richiede anche linee griglia verticali da -1 a 1 in passi di decimi. La seconda riga dice a MATLAB come calcolare il valore "Z" in base ai valori "X" e "Y". Infine, la funzione "surf" di MATLAB traccia una superficie 3-D sospesa nello spazio, con la meshgrid conformata alla superficie.

Un altro esempio 3D

Ecco un altro modo per utilizzare "meshgrid" per un grafico tridimensionale.

[X, Y] = meshgrid(-2:.2:2) Z = X .* exp(-X.^2 - Y.^2); navigare (X, Y, Z)

La seconda e la terza riga sono identiche alla sezione precedente, ma in questo caso la funzione "meshgrid" ha preso solo un argomento. MATLAB comprende che ricevere un solo argomento significa in realtà che l'utente sta dicendo al programma di utilizzare lo stesso numero di linee della griglia e spazi per i valori "X" e "Y". Con questo codice, la superficie avrà 21 linee di griglia orizzontali e 21 linee di griglia verticali, tutte equidistanti.