Raster3D

Raster3D[{{{a11,a12,},},}]

是一个三维图形基元,表示灰度单元组成的立体数组.

Raster3D[{{{{r11,g11,b11},},},}]

表示由 RGB 颜色单元组成的数组.

Raster3D[{{{{r11,g11,b11,α11},},},}]

表示透明度为 αij 的颜色单元组成的数组.

Raster3D[array,{{xmin,ymin,zmin},{xmax,ymax,zmax}}]

通过给出对角坐标表示三维图形基元.

Raster3D[array,coordinates,{amin,amax}]

表示三维图形基元,其中三维像素应该进行缩放,以使得 amin 对应于 0 而 amax 对应于 1.

更多信息和选项

  • Raster3D[] 在笔记本中显示为渲染的实心立体.
  • Raster3D[array] 接受三维和四维数据数组,其中第一个维度对应于 方向,第二个维度对应于 方向,而第三个维度对应于 方向.
  • 如果 array 具有维度 {z,y,x},则 Raster[array] 等价于 Raster3D[array,{{0,0,0},{x,y,z}}].
  • Raster3D[array,{{xmin,ymin,zmin},{xmax,ymax,zmax}}] 占据与 Cuboid[{xmin,ymin,zmin},{xmax,ymax,zmax}] 相同的三维空间. 第一个三维像素映射到 {xmin,ymin,zmin},最后一个三维像素映射到 {xmax,ymax,ymax}.
  • 立体拐角的坐标可以使用 Scaled 给出. »
  • 您可以使用标准图形指定指定立体的颜色和透明度.
  • 默认情况下,array 的元素按下列方法显示:
  • v or {v}灰度级从0(黑色)到1(白色)
    {v,a}从 0 到 1 的灰度和阿尔法数值
    {r,g,b}从 0 到 1 的红色、绿色和蓝色数值
    {r,g,b,a}从 0 到 1 的红色、绿色、蓝色和阿尔法数值
  • Raster3D[array,coordinates,{amin,amax}] 允许三维像素值被缩放,以使得 amin 对应于 0,而 amax 对应于 1. 范围外的三维像素值被剪切为 0 或者 1.
  • Raster3D 可以使用下列选项:
  • ClipRange None从视窗剪切一个矩形区域
    ColorFunction Automatic如何确定三维像素的颜色
    MethodAutomatic渲染颜色单元的选项
    PlotRange Automatic可视化立体的范围
    VertexDataCoordinates Automatic如何将数据映射到由 Raster3D 占用的立体范围
  • Raster3D[array,,ColorFunction->f] 指定每个单元应该使用图形指令着色,其中图形指令通过将函数 f 应用于该单元指定的数值获得. 默认值是 Automatic.
  • 也可以使用下列预定义颜色函数:
  • GrayLevel应用灰度级颜色空间
    RGBColor应用 RGB 或者 RGBA 颜色空间
    Hue应用 HSB 颜色空间
    CMYKColor应用 CMYK 颜色空间
    Opacity只有当所有颜色设为 White 时应用透明度
    "XYZ"应用 XYZ 颜色空间
    "LUV"应用 LUV 颜色空间
    "LAB"应用 LAB 颜色空间
    ColorData["scheme"]应用指定 ColorData 函数
    "scheme"等价于 ColorData["scheme"]
    "GrayLevelOpacity"Opacity 下应用 GrayLevel;接近0的值的三维像素(voxel)将是透明的,而接近1的值的三维像素将是不透明
    "HueOpacity"Opacity 下应用 Hue
    "schemeOpacity"Opacity 下应用 ColorData["scheme"]
    "XRay"近似 X 光效果
    "WhiteBlackOpacity"应用具有透明度的白色至黑色颜色分量
    {"HighRange",threshold}使小于 threshold 的值完全透明,否则应用 Opacity 函数
    {"LowRange",threshold}使大于 threshold 的值完全透明,否则应用 Opacity 函数
  • Raster3D[array,,ClipRange->{{xmin,xmax},{ymin,ymax},{zmin,zmax}}] 指定剪切的立体范围. 默认值是 None.
  • Raster3D[array,,PlotRange->{{xmin,xmax},{ymin,ymax},{zmin,zmax}}] 指定将要被可视化的立体范围.
  • Raster3D[array,,VertexDataCoordinates->{{u1,v1,w1},{u2,v2,w2}}] 指定数组数据映射到指定坐标的方式. 默认情况下,Raster3D[array,coordinates] 等价于 Raster3D[array,coordinates,VertexDataCoordinates->{{0,0,0},{1,1,1}}],其中 {0,0,0} 表示数组中的第一行,第一列和第一个管元素,而 {1,1,1} 表示数组中的最后一行,最后一列和最后一个管元素.
  • Raster3D[array,,Method->{""->v1,""->v2,}] 指定渲染方法的详细信息.
  • 使用 Method 选项可以应用下列设置:
  • "HomogeneousOpacity"True调整透明度,使得不同维度的栅格体现出近似相同的整体透明度特征
    "InterpolateValues"False在平滑插值下,是否渲染数值
    "MinSample"50最小重采样的体分辨率
    "SampleLayers"Automatic立体使用的采样分层数目
    "VolumeLighting"False栅格是否应该对 Lighting 设置响应

范例

打开所有单元关闭所有单元

基本范例  (2)

灰度级立体:

具有 RGB 色体素的部分透明的立体:

范围  (9)

规范  (7)

对于 z×y×x 数组,栅格占据范围 {0,0,0}{x,y,z}:

明确指定 Raster3D 的形状:

使用 Scaled 坐标:

将所得数值进行尺度缩放到非默认的范围:

数对组成的数组视为具有透明度的灰度级:

三元组数组视为 RGBColor 指定处理:

由四个值组成的数值视为具有透明度的 RGBColor

Styling  (2)

颜色指令指定立体颜色:

Opacity 指定立体透明度:

推广和延伸  (1)

为了对大型数据集获得更好的性能,使用 NumericArray 压缩数据:

选项  (16)

ClipRange  (2)

对立体进行剪切:

在给定维度下,使用 All 对整个范围进行剪切:

ColorFunction  (5)

使用 GrayLevel 颜色函数的立体:

使用其他颜色函数的相同立体:

颜色函数的透明度变量允许进行立方体内部的可视化:

Hue 颜色函数:

为了保持不透明度,使用 Hue 颜色函数:

带有不同颜色函数的三维图像:

应用于四维数据数组的自定义颜色函数:

PlotRange  (1)

指定需要可视化的立体的范围:

VertexDataCoordinates  (1)

具有自定义体坐标分配的单位体积:

方法选项  (7)

"InterpolateValues"  (2)

默认情况下,颜色单元显示为离散的单元:

使用 "InterpolateValues" 可使颜色单元的绘制变得平滑:

为连续数据设置 "InterpolateValues"->True

"MinSample"  (1)

自定义的最小重采样体素分辨率:

"SampleLayers"  (1)

为了更好渲染结果的带有自定义采样分配的单位体积:

"VolumeLighting"  (3)

单元立体有照明和无照明的对比:

聚焦光源照明:

点光源照明:

应用  (3)

研究医学数据:

挤压二维图像:

使用 ListCorrelate 应用滤波器,然后显示:

属性和关系  (2)

GeometricTransformation 可以应用于 Raster3D:

ClipPlanes 可用于滑动 Raster3D:

可能存在的问题  (2)

默认的渲染可能受到数据分辨率的影响:

设置 "HomogenousOpacity" 方法选项正则化外观:

如果样本层太低,则可能有渲染瑕疵:

巧妙范例  (4)

可视化 Menger 海绵:

可视化元胞自动机:

可视化三维空间中的字体:

使用多种颜色的聚光灯照明图像:

Wolfram Research (2012),Raster3D,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/Raster3D.html (更新于 2019 年).

文本

Wolfram Research (2012),Raster3D,Wolfram 语言函数,https://reference.wolfram.com/language/ref/Raster3D.html (更新于 2019 年).

CMS

Wolfram 语言. 2012. "Raster3D." Wolfram 语言与系统参考资料中心. Wolfram Research. 最新版本 2019. https://reference.wolfram.com/language/ref/Raster3D.html.

APA

Wolfram 语言. (2012). Raster3D. Wolfram 语言与系统参考资料中心. 追溯自 https://reference.wolfram.com/language/ref/Raster3D.html 年

BibTeX

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