ILNumerics 在特定位置绘制平面

Question

我目前正在使用 ILNumerics API 并开始在立方体中绘制几个点。 然后我通过这些点计算了一个回归平面。 现在我想在同一个场景图中绘制平面，但大小与点云相同。

我得到了平面的参数 (a,b,c)： f(x,y) = a*x + b*y + c; 我知道只有 z 对绘制平面很有趣，但我不知道如何将正确的坐标传递给场景，以使平面大小与点的最大和最小面积大致相同。

你们能否给我一个简单的绘制平面的例子，以及如何正确设置该平面的边界的一些建议？

这是我目前得到的：

        private void ilPanel1_Load(object sender, EventArgs e)
    {
           // get the X and Y bounds and calculate Z with parameters

           // plot it!
            var scene = new ILScene {
              new ILPlotCube(twoDMode: false) {
                new ILSurface( ??? ) {
                }
              }
            };

           // view angle etc
            scene.First<ILPlotCube>().Rotation = Matrix4.Rotation(
            new Vector3(1f, 0.23f, 1), 0.7f);

        ilPanel1.Scene = scene; 
    }

我希望有人可以帮助我... 提前致谢 ！！！

Answer 1

您可以使用 plotcube.Plots 组的 Limits 并从中获取边界框的坐标。这为您提供了平面的最小和最大 x 和 y 坐标。使用它们通过评估您的平面方程来获得相应的 z 值。

获得平面的 x、y 和 z 后，将它们与 ILSurface 一起使用来绘制平面。

如果您需要更多帮助，我可以尝试添加示例。

@Edit：以下示例通过 3 个任意点绘制平面。平面方向和位置是通过平面函数 zEval 计算的。它的系数 a,b,c 是从 3 个（具体）点计算出来的。您必须在此处计算自己的方程系数。

平面是用一个曲面来实现的。不妨采用在“P”中计算的 4 个坐标并使用 ILTriangleFan 和 ILLineStrip 来创建平面和边界。但是表面已经带有填充和线框，因此我们将其作为一种快速解决方案。

private void ilPanel1_Load(object sender, EventArgs e) {
    // 3 arbitrary points 
    float[,] A = new float[3, 3] { 
        { 1.0f, 2.0f, 3.0f }, 
        { 2.0f, 2.0f, 4.0f }, 
        { 2.0f, -2.0f, 2.0f } 
    };
    // construct a new plotcube and plot the points
    var scene = new ILScene {
        new ILPlotCube(twoDMode: false) {
            new ILPoints {
                Positions = A,
                Size = 4,
            }
        }
    };
    // Plane equation: this is derived from the concrete example points. In your 
    // real world app you will have to adopt the weights a,b and c to your points. 
    Func<float, float, float> zEval = (x, y) => {
        float a = 1, b = 0.5f, c = 1;
        return a * x + b * y + c; 
    }; 
    // find bounding box of the plot contents 
    scene.Configure(); 
    var limits = scene.First<ILPlotCube>().Plots.Limits; 

    // Construct the surface / plane to draw
    // The 'plane' will be a surface constructed from a 2x2 mesh only. 
    // The x/y coordinates of the corners / grid points of the surface are taken from 
    // the limits of the plots /points. The corresponding Z coordinates are computed 
    // by the zEval function. So we give the ILSurface constructor not only Z coordinates 
    // as 2x2 matrix - but an Z,X,Y Array of size 2x2x3
    ILArray<float> P = ILMath.zeros<float>(2, 2, 3);
    Vector3 min = limits.Min, max = limits.Max; 
    P[":;:;1"] = new float[,] { { min.X, min.X }, { max.X, max.X } };
    P[":;:;2"] = new float[,] { { max.Y, min.Y }, { max.Y, min.Y } };
    P[":;:;0"] = new float[,] { 
        { zEval(min.X, max.Y) , zEval(min.X, min.Y) }, 
        { zEval(max.X, max.Y) , zEval(max.X, min.Y) }, 
    };
    // create the surface, make it semitransparent and modify the colormap
    scene.First<ILPlotCube>().Add(new ILSurface(P) {
        Alpha = 0.6f, 
        Colormap = Colormaps.Prism
    }); 
    // give the scene to the panel
    ilPanel1.Scene = scene;
}

这将创建一个类似于此的图像：

@Edit2：你问，如何在添加曲面时禁用绘图立方体的自动缩放：

// before adding the surface: 
var plotCube = scene.First<ILPlotCube>(); 
plotCube.AutoScaleOnAdd = false; 

或者，您可以手动设置立方体的限制：

plotCube.Limits.Set(min,max); 

您可能还想禁用一些鼠标交互，因为它们会允许用户以类似（不需要的？）方式重新缩放立方体：

plotCube.AllowZoom = false;    // disables the mouse wheel zoom
plotCube.MouseDoubleClick += (_,arg) => {
        arg.Cancel = true;     // disable the double click - resetting for the plot cube
};