Mathematica里面，一般的绘制函数图像的号令，都有响应的三维模式。如：Plot和Plot3D，ParametricPlot和ParametricPlot3D，ContourPlot和ContourPlot3D。可是，PolarPlot的三维模式是什么？也就是，平面极坐标的三维模式是什么？谜底是：球坐标。
工具/原料
- 电脑
- Mathematica
方式/步骤
- 1
球坐标的画图，用SphericalPlot3D。
举个例子：
SphericalPlot3D[ 1 + 2 Cos[2 \[Theta]], {\[Theta], 0, Pi}, {\[Phi], 0, 2 Pi}]
- 2
画三个齐心半球：
SphericalPlot3D[{1, 2, 3}, {\[Theta], 0, Pi}, {\[Phi], 0, Pi}, PlotPoints -> 30]
- 3
再举一例，此次涉及到复变函数：
SphericalPlot3D[
Re[Sin[\[Theta]] Cos[\[Theta]] Exp[2 I*\[CurlyPhi]]], {\[Theta],
0, \[Pi]}, {\[CurlyPhi], 0, 2 \[Pi]}]
- 4
画图时，去失落坐标轴：
SphericalPlot3D[ 1 + 2 Cos[2 \[Theta]], {\[Theta], 0, Pi}, {\[Phi], 0, 2 Pi}, Axes -> False]
- 5
画图时，去失落外框：
SphericalPlot3D[{1, 2, 3}, {\[Theta], 0, Pi}, {\[Phi], 0, Pi},
PlotPoints -> 30, Boxed -> False]
- 6
画图时，去失落网格线：
SphericalPlot3D[
Re[Sin[\[Theta]] Cos[\[Theta]] Exp[2 I*\[CurlyPhi]]], {\[Theta],
0, \[Pi]}, {\[CurlyPhi], 0, 2 \[Pi]}, Mesh -> None]
- 7
红色，不透明，高光：
SphericalPlot3D[
1 + 2 Cos[2 \[Theta]], {\[Theta], 0, Pi}, {\[Phi], 0, 2 Pi},
PlotStyle -> Directive[Red, Opacity[1], Specularity[White, 10]],
Mesh -> None, PlotPoints -> 30, Axes -> False, Boxed -> False]
蓝色，半透明，高光：
SphericalPlot3D[
1 + 2 Cos[2 \[Theta]], {\[Theta], 0, Pi}, {\[Phi], 0, 2 Pi},
PlotStyle -> Directive[Blue, Opacity[0.7], Specularity[White, 6]],
Mesh -> None, PlotPoints -> 30, Axes -> False, Boxed -> False]
- 8
绿色的半透明“仙人掌”：
SphericalPlot3D[
Re[Sin[\[Theta]] Cos[\[Theta]] Exp[2 I*\[CurlyPhi]]], {\[Theta], 0,
Pi}, {\[CurlyPhi], 0, 2 Pi},
PlotStyle -> Directive[Green, Opacity[0.5], Specularity[White, 6]],
Mesh -> None, PlotPoints -> 30, Axes -> False, Boxed -> False]
- 9
五个楞的“什么瓜”：
SphericalPlot3D[
1 + Sin[5 \[Phi]]/5, {\[Theta], 0, Pi}, {\[Phi], 0, 2 Pi},
PlotStyle -> Directive[Green, Opacity[0.5], Specularity[White, 10]],
Mesh -> None, PlotPoints -> 30, Axes -> False, Boxed -> False]
- 10
色彩渐变：
SphericalPlot3D[
Re[Sin[\[Theta]] Cos[\[Theta]] Exp[2 I*\[CurlyPhi]]], {\[Theta], 0,
Pi}, {\[CurlyPhi], 0, 2 Pi},
ColorFunction -> (ColorData["Rainbow"][#6] &), Mesh -> None,
PlotPoints -> 25, Boxed -> False, Axes -> False]
和
SphericalPlot3D[
1 + Sin[5 \[Phi]]/5, {\[Theta], 0, Pi}, {\[Phi], 0, 2 Pi},
ColorFunction -> (ColorData["Rainbow"][#6] &), Mesh -> None,
PlotPoints -> 25, Boxed -> False, Axes -> False]
注重事项
- Specularity决议图形的高光反射结果。
- Opacity决议图形的透明度。
- 要学会用ColorFunction。
