MATLAB 更新 trisurf 句柄答案

【问题标题】：MATLAB Update trisurf handleMATLAB 更新 trisurf 句柄
【发布时间】：2021-06-17 14:38:27
【问题描述】：

我正在使用 Delaunay 三角化将散点图转换为曲面。为了使这个绘图动画化，我想更新trisurf 句柄而不是创建一个新的trisurf 绘图以减少开销并提高绘图速度。

基本上，在 for 循环中，我想更新 trisurf 句柄 h 的属性，以获得再次调用 trisurf 会产生的相同图。

MWE

x = linspace(0,1,11); 
y = x;
[X,Y] = meshgrid(x,y);
mag = hypot(X(:),Y(:)); % exemplary magnitude
T = delaunay(X(:),Y(:));

z = 0

h = trisurf(T, X(:), Y(:), z*ones(size(X(:))), mag, 'FaceColor', 'interp'); view([-90 90]);

for i = 1:10
    % Compute new values for X, Y, z, and mag
    % -> Update properties of handle h to redraw the trisurf plot instead
    %    of recalling the last line before the for loop again, e.g.,
    % h.FaceVertexCData = ...
    % h.Faces = ...
    % h.XData = ...
end

【问题讨论】：

标签： matlab surf delaunay

【解决方案1】：

您可以更改trisurf() 返回的 Patch 对象的一些属性：

for i = 1:9
  % Compute new values for X, Y, z, and mag
  % As an example:
  x = linspace(0,1,11-i);
  y = x;
  [X,Y] = meshgrid(x,y);
  mag = hypot(X(:),Y(:));
  T = delaunay(X(:),Y(:));

  z = i;
  Z = z*ones(size(X)); %we could have just called `meshgrid()` with 3 arguments instead
  % End recomputation

  % Update trisurf() patch: option 1
  set( h, 'Faces',T, 'XData',X(T).', 'YData',Y(T).', 'ZData',Z(T).', 'CData',mag(T).' );
  pause(0.25); %just so we can see the result
  % Update trisurf() patch: option 2
  set( h, 'Faces',T, 'Vertices',[X(:) Y(:) Z(:)], 'FaceVertexCData',mag(:) );
  pause(0.25); %just so we can see the result
end

假设z 始终是一个标量，就像对trisurf() 的原始调用一样。

问：这些选项是否同样快？
A：我在我的计算机（R2019a，Linux）上运行了一些测试（参见下面的代码），发现当 x/y 位置的数量是 2 到 20 之间的随机数时，多个 set() 调用使用Vertices 可以比使用XData 和相关属性的set() 调用快20%，并且这些策略比多个trisurf() 调用快大约一个数量级。但是，当 x/y 位置的数量允许在 2 到 200 之间变化时，三种方法的运行时间大致相同。

Nruns=1e3;
Nxy_max=20;

for i=1:Nruns
  if i==round(Nruns/10)
    tic(); %discard first 10% of iterations
  end
  x = linspace(0,1,randi(Nxy_max-1)+1); %randi([2,Nxy_max]) can be a bit slower
  [X,Y,Z] = meshgrid(x,x,randn());
  mag = hypot(X(:),Y(:));
  T = delaunay(X(:),Y(:));
  trisurf(T, X(:), Y(:), Z(:), mag, 'FaceColor', 'interp');
  view([-90 90]);
end
tmean_trisurf=1e3*toc()/(Nruns-round(Nruns/10)+1), %in [ms]

h=trisurf(T, X(:), Y(:), Z(:), mag, 'FaceColor', 'interp');
view([-90 90]);

for i=1:Nruns
  if i==round(Nruns/10)
    tic();
  end
  x = linspace(0,1,randi(Nxy_max-1)+1);
  [X,Y,Z] = meshgrid(x,x,randn());
  mag = hypot(X(:),Y(:));
  T = delaunay(X(:),Y(:));
  set( h, 'Faces',T, 'XData',X(T).', 'YData',Y(T).', 'ZData',Z(T).', 'CData',mag(T).' );
end
tmean_xyzdata=1e3*toc()/(Nruns-round(Nruns/10)+1), %in [ms]

for i=1:Nruns
  if i==round(Nruns/10)
    tic();
  end
  x = linspace(0,1,randi(Nxy_max-1)+1);
  [X,Y,Z] = meshgrid(x,x,randn());
  mag = hypot(X(:),Y(:));
  T = delaunay(X(:),Y(:));
  set( h, 'Faces',T, 'Vertices',[X(:) Y(:) Z(:)], 'FaceVertexCData',mag(:) );
end
tmean_vertices=1e3*toc()/(Nruns-round(Nruns/10)+1), %in [ms]

【讨论】：