MATLAB源程序代码分享：MATLAB实现正方体绕xyz轴的旋转

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MATLAB源程序代码分享：MATLAB实现正方体绕xyz轴的旋转

9 o2 A/ {% R# b$ @$ B, g%% 定义正方体的顶点坐标, 并将正方体绘制出来
clear;clc;close all
x=[0,1,1,0,0,0,1,1,0,1,1,0,0,0,1,1];    % 正方体顶点的 x 坐标
1 t4 T+ \0 E7 p4 Qy=[0,0,1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0];    % 正方体顶点的 y 坐标
8 o! T+ x% h  D1 E0 ]z=[0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,0];    % 正方体顶点的 z 坐标

: T% g! s8 T  T! y7 M2 oV=[x;y;z];    % 将正方体顶点的坐标, 保存在一个大的矩阵里, 方便后续计算

( f5 \  c6 T. G. V% W( h/ t. Vfigure
+ L/ i! q: y" Y3 u  k( Yh=plot3(V(1,: ),V(2,: ),V(3,: ));    % 绘制出正方体
axis([-2,2,-2,2,-2,2])            % 设置坐标轴的显示范围
xlabel('x')
: |2 N. T0 H# M0 c) [ylabel('y')
zlabel('z')
grid on
! i& J/ q! E  j; M4 h7 r3 dpause(0.02)
) C+ O5 K6 ]) b( h, w1 \& x8 j
! S0 Q; T6 k8 ^' L* h( ~  ]) e. Q! u# o%% 将正方体绕 y 轴旋转 60° (pi/3)
  k- D9 D: Q, Rfor alpha=linspace(0,pi/3,50)
; c( I. j' t% ^    Ry=[cos(alpha),0,sin(alpha);0,1,0;-sin(alpha),0,cos(alpha)];   % 绕 y 轴旋转的变换矩阵
( c1 o% d+ Z3 I$ S. c8 i    W=Ry*V;                                                        % 执行绕 y 轴旋转的坐标变换, 得到新的坐标值
    set(h,'XData',W(1,: ),'YData',W(2,: ),'ZData',W(3,: ))            % 绘制绕 y 轴旋转之后的正方体
, e4 b/ d% M$ M    pause(0.01)
5 Y, o$ p) {+ [$ `3 p+ G5 l& vend

- n) r! l2 k4 }3 @/ V%% 将正方体绕 z 轴旋转 180° (pi)
pause(0.2)
for beta=linspace(0,pi,80)
    Rz=[cos(beta),-sin(beta),0;sin(beta),cos(beta),0;0,0,1];       % 绕 z 轴旋转的变换矩阵
    U=Rz*W;                                                        % 执行绕 z 轴旋转的坐标变换, 得到新的坐标值
3 K5 A) n5 @# j2 ]9 F9 c    set(h,'XData',U(1,: ),'YData',U(2,: ),'ZData',U(3,: ))            % 绘制绕 z 轴旋转之后的正方体
2 H. U0 L. ^5 o4 {( a8 Q- ~1 X5 o    pause(0.02)
end
7 K9 N/ d2 L% e' D2 y
( `4 B  }& }8 J" y% R% M%% 将正方体绕 x 轴旋转 45° (pi/4)
pause(0.2)
for gamma=linspace(0,pi/4,30)
  b( w4 X2 _  }1 q+ h5 q    Rx=[1,0,0;0,cos(gamma),-sin(gamma);0,sin(gamma),cos(gamma)];   % 绕 x 轴旋转的变换矩阵
    S=Rx*U;                                                        % 执行绕 x 轴旋转的坐标变换, 得到新的坐标值
3 z0 J3 \) {0 x  t* u    set(h,'XData',S(1,: ),'YData',S(2,: ),'ZData',S(3,: ))            % 绘制绕 x 轴旋转之后的正方体
    pause(0.02)
end

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MATLAB实现正方体绕xyz轴的旋转。

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