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❤️ 内容介绍
在现代科学和工程领域，数据可视化是一种强大的工具，用于帮助我们理解和解释复杂的数据集。随着技术的进步，我们现在能够以更直观、更生动的方式呈现数据，从而更好地理解其内在的模式和趋势。在本文中，我们将介绍一种免费的方法，可以以3D形式显示热图、高程或天线响应模式表面数据，从而提供更丰富的数据可视化体验。
- 背景
热图、高程和天线响应模式表面数据是一类常见的数据类型，用于描述空间上的数据分布。热图可以显示不同位置上的温度或强度变化，高程可以表示地形或海洋深度的变化，而天线响应模式表面数据则用于描述天线在不同方向上的响应能力。这些数据通常以二维表格或图形的形式呈现，但这种方式往往无法完全展现数据的复杂性和空间分布。
- 3D 数据可视化的优势
3D 数据可视化是一种更高级的数据呈现方式，可以在三维空间中展现数据的内在结构和关系。与传统的二维图表相比，3D 数据可视化具有以下几个优势：
a. 更直观：通过将数据映射到三维空间中，我们可以更直观地理解数据的分布和变化趋势。
b. 更生动：3D 数据可视化可以为数据增添更多的维度，使其更生动有趣，更容易吸引观众的注意。
c. 更全面：通过将数据在三维空间中展示，我们可以更全面地了解数据的特征和关联性。
幸运的是，现在有许多免费的工具可以帮助我们以3D形式显示热图、高程或天线响应模式表面数据。以下是一些常用的工具：
a. Matplotlib：Matplotlib 是一个功能强大的 Python 数据可视化库，可以用于创建各种类型的图形，包括3D图形。它提供了丰富的函数和方法，可以用于创建热图、高程图和表面图等。
b. Plotly：Plotly 是一个交互式的数据可视化库，支持多种编程语言，包括 Python、R 和 JavaScript。它提供了许多3D图形的创建和定制选项，可以轻松地创建热图、高程图和表面图。
c. ParaView：ParaView 是一个开源的数据分析和可视化工具，主要用于处理大规模科学数据。它支持多种数据类型的可视化，包括热图、高程图.
3D 数据可视化是一种强大的工具，可以帮助我们更好地理解和解释热图、高程或天线响应模式表面数据。通过使用免费的工具，如Matplotlib、Plotly和ParaView，我们可以轻松地以3D形式展示这些数据，并从中获取更丰富的信息。无论是在科学研究、工程设计还是数据分析领域，3D 数据可视化都将成为我们的得力助手，帮助我们更好地理解和利用数据。让我们充分利用这些工具，开启数据可视化的新篇章！
🔥核心代码
function spheresurf(data,scale)%SPHERESURF Display a matrix of surface data overlaid on a sphere.% SPHERESURF(DATA,SCALE) displays the heatmap, elevation, or antenna % response pattern surface DATA, wrapped onto the surface of a sphere,% with height SCALE relative to the sphere's radius. The input DATA is% typically a matrix of values expressed over a Cartesian grid of % latitude and longitude angles. SCALE must be a positive number or % zero. For SCALE = 0, the data is shown as a flat heatmap on the % surface of the sphere.%% SPHERESURF(DATA) displays the data with relative magnitude SCALE = 1.%% Example 1: Display the 3-D response pattern generated by a 6-element % uniform rectangular array.%% load('arrayresponse.mat')% hf = figure('Visible','off','Position',[400 260 1250 430]);% axes('Units','pixels','Position',[50 60 350 350])% spheresurf(r,0)% title('Scale = 0')% axes('Units','pixels','Position',[450 60 350 350])% spheresurf(r,0.3)% title('Scale = 0.3')% axes('Units','pixels','Position',[850 60 350 350])% spheresurf(r,inf)% title('Scale = inf')% movegui(hf,'center')% set(hf,'Visible','on')%% Example 2: Display the surface of the Earth with exaggerated elevation% values.% % load('topo.mat','topo','topomap1')% figure% spheresurf(topo,0.1)% colormap(topomap1)% Paul Fricker 11 May 2012 The MathWorks, Inc.% Input checkingif nargin == 0 error('')elseif nargin == 1 scale = 1;elseif nargin > 2 error('respsurf:nArgs','Incorrect number of input arguments')endif ~isnumeric(data) error('respsurf:isDataNumeric','The first input (data) must be a numeric array.')endif ~isreal(data) error('respsurf:isDataReal','The input data must be real.')endif ~ismatrix(data) error('respsurf:isDataMatrix','The first input (data) must be a matrix.')endif any(size(data)==1) error('respsurf:isDataVector','The first input (data) must be a matrix.')endif ~isnumeric(scale) error('respsurf:isScaleNumeric','The second input (scale factor) must be numeric.')endif ~isreal(scale) error('respsurf:isScaleReal','Scale factor must be a real number.')endif scale < 0 error('respsurf:isScalePositive','Scale factor must be a positive number (or zero).')end% Create a unit sphere[x,y,z] = sphere(size(data));% Scale the data and merge it with the sphereif ~isinf(scale) r = (1 + scale*data/max(abs(data(:))))/(1 + scale);else r = data/max(abs(data(:)));endxmod = r.*x;ymod = r.*y;zmod = r.*z;if any(r(:) <= -1/(1+scale)) warning('respsurf:negativeWarning', ... ['The provided input DATA and SCALE factor produce negative ' ... 'values which are visible through the back of the sphere.'])end% Create the surface plotha = newplot;surf(xmod,ymod,zmod,data,'Parent',ha), shading interpset(ha,'XTickLabel','','YTickLabel','','ZTickLabel','', ... 'XLim',[-1 1],'YLim',[-1 1],'ZLim',[-1 1], ... 'TickLength',[0 0])axis squarecolorbarfunction [x,y,z] = sphere(nm)%SPHERE Create a unit sphere.% [X,Y,Z] = SPHERE(NM) creates an N-by-M set of (X,Y,Z)-values on the% unit sphere.n = nm(1);m = nm(2);% Build vectors of anglestheta = (-(m-1):2:(m-1))/(m-1)*pi;phi = (-(n-1):2:(n-1))'/(n-1)*pi/2;% Compute (X,Y,Z)-coordinate locationssintheta = sin(theta); sintheta([1 m]) = 0;cosphi = cos(phi); cosphi([1 n]) = 0;x = cosphi*cos(theta);y = cosphi*sintheta;z = sin(phi)*ones(1,m);
❤️ 运行结果
