如何在R中绘制3D箭头?

问题描述:

我正在使用rgl包来创建我的数据的3D图。由于某些原因(3D PCA双联),我需要矢量 - 带箭头的线段。而我被卡住了,因为我想要3D锥体作为箭头。如何在R中绘制3D箭头?

不知何故,我无法将老年人的思想包裹在问题的几何图形中。说,我会得出矢量与

segments3d(rbind(c(0, 0, 0), c(3, 3, 3))) 

即,从用户的原点的矢量坐标系统[3,3,3]。

我想创建一个尖端在[3,3,3]锥。锥体的底部可以形成一个圆圈。绘制在XZ平面圆(垂直于y平面)半径为r很简单:这样

n <- 10 
sin.t <- sin(seq(0, 2 * pi, len= n)) 
cos.t <- cos(seq(0, 2 * pi, len= n)) 
r <- 0.1 
xv <- x + r * sin.t 
yv <- rep(y, n) 
zv <- z + r * cos.t 

但我怎么现在把这些点圈现在是垂直于矢量?它的中心点是沿着向量方向的顶点?一旦我进行了这种转换,我将绘制带有triangles3d函数的三角形,每个三角形的顶端有一个角点,圆点的顶点有两个顶点。

这是基本的数学,我知道18岁的我不会有问题(甚至是28岁的我)。任何钩(相对于鱼)将不胜感激。

在rgl的演示中有一个cone3d函数。它需要基地和尖端seperaately。在任何情况下,你可以做这样的事情:

vec=rbind(c(0, 0, 0), c(3, 3, 3)) 
segments3d(vec) 


cone3d(base=vec[2,]-(vec[1,]+vec[2,]/6), 
    #this makes the head go 1/6th the length of the arrow 
     rad=0.5, 
     tip=vec[2,], 
     col="blue", 
     front="lines", 
     back="lines") 

这里是cone3d功能:

cone3d <- function(base=c(0,0,0),tip=c(0,0,1),rad=1,n=30,draw.base=TRUE,qmesh=FALSE, 
        trans = par3d("userMatrix"), ...) { 
    ax <- tip-base 
    if (missing(trans) && !rgl.cur()) trans <- diag(4) 
    ### is there a better way? 
    if (ax[1]!=0) { 
    p1 <- c(-ax[2]/ax[1],1,0) 
    p1 <- p1/sqrt(sum(p1^2)) 
    if (p1[1]!=0) { 
     p2 <- c(-p1[2]/p1[1],1,0) 
     p2[3] <- -sum(p2*ax) 
     p2 <- p2/sqrt(sum(p2^2)) 
    } else { 
     p2 <- c(0,0,1) 
    } 
    } else if (ax[2]!=0) { 
    p1 <- c(0,-ax[3]/ax[2],1) 
    p1 <- p1/sqrt(sum(p1^2)) 
    if (p1[1]!=0) { 
     p2 <- c(0,-p1[3]/p1[2],1) 
     p2[3] <- -sum(p2*ax) 
     p2 <- p2/sqrt(sum(p2^2)) 
    } else { 
     p2 <- c(1,0,0) 
    } 
    } else { 
    p1 <- c(0,1,0); p2 <- c(1,0,0) 
    } 
    degvec <- seq(0,2*pi,length=n+1)[-1] 
    ecoord2 <- function(theta) { 
    base+rad*(cos(theta)*p1+sin(theta)*p2) 
    } 
    i <- rbind(1:n,c(2:n,1),rep(n+1,n)) 
    v <- cbind(sapply(degvec,ecoord2),tip) 
    if (qmesh) 
    ## minor kluge for quads -- draw tip twice 
    i <- rbind(i,rep(n+1,n)) 
    if (draw.base) { 
    v <- cbind(v,base) 
    i.x <- rbind(c(2:n,1),1:n,rep(n+2,n)) 
    if (qmesh) ## add base twice 
     i.x <- rbind(i.x,rep(n+2,n)) 
    i <- cbind(i,i.x) 
    } 
    if (qmesh) v <- rbind(v,rep(1,ncol(v))) ## homogeneous 
    if (!qmesh) 
    triangles3d(v[1,i],v[2,i],v[3,i],...) 
    else 
    return(rotate3d(qmesh3d(v,i,material=...), matrix=trans)) 
}