UniPlot:3DView

UniPlot:3DView ist ein Zusatzprogramm für UniPlot um 3D-Diagramme mit mehreren Datensätzen zu erzeugen. (3D-Oberflächendiagramme, 3D-Streuplots, Raumkurven).

Ein Paar Beispiele

Bei der folgenden Abbildung stellt die Höhe der Oberfläche den spez. Kraftstoffverbrauch und die Farbe die Schwärzungszahl SZ dar.

../../_images/be-sz.png

Die folgenden beiden Abbildungen zeigen zwei Oberflächen in einem Diagramm:

../../_images/grid2.png ../../_images/grid2-2.png

Kurve im Raum mit Markern:

../../_images/curve-marker.png

Zwei Größen als Balkendiagramm. Die roten Balken werden gegenüber den Originalkoordinaten versetzt ausgegeben:

../../_images/bar2.png

Folgende Möglichkeiten stehen zur Verfügung:

  • Darstellung von Oberflächendiagrammen mit Farbverlauf, einfarbig oder als Netz.
  • Mehrere Oberflächendiagramme in einem Diagramm.
  • Transparente Oberflächen, so dass man Objekte die sich unter der Oberfläche befinden noch erkennen kann.
  • Streuplots von x/y/z-Datensätzen als Kugeln oder Würfel im Raum.
  • Balkendiagramme mit mehreren Datensätzen.
  • Kurven von xyz-Datensätzen im Raum.
  • Interaktives Drehen/Verschieben der Diagramme mit der Maus.

Erstellung von U3D-Abbildungen

  • Erstellen Sie ein Isolinien-Diagramm mit ein oder mehreren Datensätzen.

    ../../_images/vtk-iso.png
  • Öffnen Sie mit einem rechten Mausklick innerhalb des Diagramm das Kontextmenü und wählen das Kommando Diagramm=>Erzeuge U3D-Diagramm. Im folgenden Dialogfeld kann für die Datensätze eine Konfiguration ausgewählt werden.

    ../../_images/vtk-dialog.png

    Wenn Sie OK drücken wird für das ausgewählte Diagramm ein neues U3D-Bild erzeugt. Das Bild wird als Bitmap-Datei (Endung .png) in der UniPlot-Seite angezeigt. Über einen rechten Mausklick kann die Konfiguration der Datensätze geändert werden oder das Bild kann mit dem Programm UniPlot:3DView geöffnet werden. In UniPlot:3DView kann das Diagramm gedreht und gekippt werden. Wenn Sie UniPlot:3DView schließen bzw. das Fenster schließen, wird die Darstellung in UniPlot entsprechend aktualisiert.

    Die Größe des Bildes sollte über den Dialog Bearbeiten=>Objekt bearbeiten=>Bild-Eigenschaften eingestellt werden. Mit der Maus würde man das Breite/Höhe-Verhältnis des Bildes nicht korrekt verändern.

  • Durch Doppelklicken wird das Diagramm im UniPlot:3DViewer geöffnet. Das Diagramm kann mit der Maus gedreht werden.

    ../../_images/vtk-vtk.png
  • Das Ergebnis wird in einem neuem Dokument dargestellt.

    ../../_images/vtk-result.png

Ändern der ini-Datei

Die ini-Datei befindet sich im Verzeichnis UniPlot\template\u3d.ini.

[Diagram]
...

[Curve1]
...

[Bar1]
...

[Marker1]
...

[Grid1]
...

Diagram

Name Default-Wert Bedeutung
u3d_show_axis 1 0: Achsensystem ausgeschaltet, 1: Achsensystem eingeschaltet.
u3d_axes_len_factors 1.0, 1.0, 1.0 Zahlen von 0.1 bis 1.0, die die relative Länge der Achsen zueinander angeben. Beispiel: wird für die dritte Zahl 0.5 eingegeben, erscheint die z-Achse halb so lang wie die x- und die y-Achse.
u3d_axes_xtitle „X“ Beschriftung der x-Achse
u3d_axes_ytitle „Y“ Beschriftung der y-Achse
u3d_axes_ztitle „Z“ Beschriftung der z-Achse
u3d_axes_font_factor 1.0 Größenfaktor für den Font der Achsenbeschriftung (0.0 bis 1.0).
u3d_axes_label_format „%g“ Ausgabeformat für die Achsenlabel. Siehe UniScripts printf-Funktion.
u3d_axes_label_count 8 Anzahl der Achsenbeschriftungen (2 bis 10).
u3d_wc_system xmin, xmax, ymin, ymax, zmin, zmax Achsensystem-Weltkoordinaten.
u3d_parallel_projection_on 0 0: perspektivische Projektion, 1: Parallelprojektion.
u3d_backplanes_on 1  
u3d_backplane_color 0.8,0.8,0.8, 1.0  
u3d_camera_focal_point 0.6, 0.5, 0.5 Wird in dieser Version nicht verwendet.
u3d_camera_position -1.6, 3.5, 2.1 Wird in dieser Version nicht verwendet.
u3d_camera_view_up 0.2, -0.3, 0.9 Wird in dieser Version nicht verwendet.
u3d_scalebar_horz_on 0 Wird in dieser Version nicht verwendet.
u3d_scalebar_horz_datasource „grid1“ Wird in dieser Version nicht verwendet.
u3d_scalebar_vert_on 0 Wird in dieser Version nicht verwendet.
u3d_scalebar_vert_datasource „grid1“ Wird in dieser Version nicht verwendet.

Datenattribute

Name Default-Wert Bedeutung
u3d_type - 1: Grid (Oberflächenplot), 2: xyz-Triple (Streuplot).
u3d_scale xoffset, xscale, yoffset, yscale, zoffset, zscale Dieses Attribut wird nicht im I3D-File eingegeben, sondern von der Funktion _U3D_CreateU3DFileFromDiagramRun (see script\datasets\rs_u3d.ic) erzeugt.

Flächenplots (Grids)

Wenn u3d_type == 1 ist, müssen die folgenden Attribute vorhanden sein:

Name Default-Wert Bedeutung
u3d_grid_dimensions dim_y, dim_x Auflösung des Grids, z. B. 40,40
u3d_grid_type 1 1: Grid wird dargestellt, 0: Grid wird nicht dargestellt, sondern nur als Datenquelle für den Farbverlauf eines anderen Grids verwendet.
u3d_color_type 0 0: Einfarbig, 1: gradient, 2: channel. Falls u3d_color_type gleich 0 ist, wird die Oberfläche einfarbig dargestellt. Es wird die Farbe des Parameters u3d_color_solid verwendet. Falls u3d_color_type gleich 1 ist, wird die Farbe mit einem Farbverlauf dargestellt. In dieser Version ist der Farbverlauf nicht einstellbar. Falls u3d_color_type gleich 2 ist, werden für den Farbverlauf die z-Werte eines anderen Kanals verwendet.
u3d_smooth 0 0: Keine Glättung, 1: Glättung. Bei der Glättung werden die Kanten der Facetten geglättet. Im Farbverlauf werden die Farbübergänge geglättet.
u3d_color_solid 0,0,1,1 Die ersten 3 Werte sind die Farbe der 3D-Oberfäche, falls u3d_color_type == 0 ist. Der 4. Wert ist die Transparenz der Fläche.
u3d_color_datasource - Name des Grids, der für den Farbverlauf verwendet werden soll, z. B. „Grid2“.
u3d_wireframe_on 0 0: Oberfläche wird als geschlossene Fläche dargestellt. 1: Oberfläche wird als Netz dargestellt.
u3d_wireframe_zpos 0 Falls Oberfläche als Netz dargestellt wird, wird sie um u3d_wireframe_zpos verschoben. Gültiger Wertebereich: -0.1 bis 0.1.

Streuplots

Wenn u3d_type == 2 ist, müssen die folgenden Attribute vorhanden sein.

Name Default-Wert Bedeutung
u3d_scatter_type 1 Typ des Streuplots. 1: Marker, 2: Balken, 4: Kurve.
u3d_marker_type 1 1: Kugel, 2: Würfel
ud3_marker_color 0.8, 0.8, 0.8, 1.0 Farbe der Marker.
u3d_marker_size 0.03 Größe des Markers relativ zur Diagrammgröße. 0.03 bedeutet, dass der Durchmesser ca. 3 % der Diagrammgröße beträgt.
u3d_bar_type 1 1: rechteckige Balken. (Andere Balken in dieser Version nicht vorhanden).
ud3_bar_color 1.0, 0.0, 0.0, 1.0 Farbe und Transparenz.
u3d_bar_size 0.03 Dicke des quadratischen Balkens relativ zur Diagrammgröße.
u3d_bar_offset 0.0,0.0,0.0  
u3d_curve_type 1 1: Spline. Andere Kurventypen in dieser Version nicht verfügbar
u3d_curve_color 0.5, 0.5, 0.5, 1.0 Farbe und Transparenz.
u3d_curve_size 0.05 Dicke der Kurve relativ zur Diagrammgröße. Falls die Punktanzahl der Kurve größer als 100 ist, wird die Kurve in dieser Version als Linie mit Liniendicke 1 gezeichnet.

Anmerkungen

Farben bestehen aus einem Vektor von 4 Gleitkommazahlen mit Werten von 0.0 bis 1.0. Die ersten 3 Zahlen geben den Rot-, Grün- und Blau-Anteil der Farbe an. Die 4. Zahl gibt die Transparenz an.

Beispiele:

1.0, 0.0, 0.0, 1.0: Rot, nicht transparent (opaque).

0.0, 0.0, 1.0, 0.9: Blau, leicht transparent.

Technik von UniPlot:3DView

Das Programm nutzt die OpenGL-Library, die mit Windows installiert wird. OpenGL ist ein Standardinterface für dreidimensionale Grafik.

Als Eingabe-Datei-Format nutzt das Programm eine NC-Datei, die in aber die Namenserweiterung .u3d besitzen. Als Ausgabe erzeugt das Programm ein Bitmap. Als Bitmap-Format wird das PNG-Format verwendet. Die Größe der Bitmaps ist 1632 mal 1224 Pixel. Mit dieser Auflösung wird auch eine gute Qualität auf einem Farbdrucker erreicht.

Probleme von UniPlot:3DView

Unter Windows NT kann manchmal der Treiber der Grafikkarte Probleme bereiten. Das äußert sich beispielsweise in Abstürzen von UniPlot:3DView oder in leicht zu erkennenden Grafikfehlern. In diesen Fällen sollten Sie den Grafiktreiber der Grafikkarte aktualisieren.

Eingabe-Datei-Format

Die Eingabe-Dateien von UniPlot:3DView sind netCDF-Dateien mit der Dateinamenserweiterung .u3d.

id-1733677