4.2 Построение трехмерного графика

Для построения трехмерного графика необходимо задать функцию двух аргументов, вызвать шаблон графика (Surface Plot) с помощью меню Insert►Graph или с математической панели Graph. В левом нижнем углу указать имя функции и нажать Enter.

После построения графика приступают к его форматированию путем, аналогичным для двумерных графиков.

Меню форматирования содержит следующие позиции:

1) General – общие установки вида графика:

View – изменение поворота, наклона, масштаба графика;

Axes Style – формат отображения осей;

Frames – установка рамки шаблона;

Plot Display As – выбор опции отображения графика в виде сплошной поверхности (Surface), точечной поверхности (Data Points), трехмерной гистограммы (Bar Plot), контурного графика (Contour Plot), векторного поля (Vector Field Plot), поверхности, точки которой изображаются в виде прямоугольников (Patch Plot).

2) Axes – формат осей:

Grids – формат линий сетки;

Label – формат подпись оси;

Axis Format – изменение цвета, толщины оси, отображение шкалы;

Axis Limits – установка пределов оси.

3) Appearance – параметры отображения графика:

Fill Options – опции заливки поверхности;

Line Options – опции линий поверхности;

Point Options – опции узловых точек поверхности.

4) Lighting – выбор условий и схемы освещения.

5) Title – подпись графика.

6) Backplanes – формат плоскостей (X-Y, X-Z, Y-Z):

Fill Backplanes – заливка плоскости;

Backplane Border – установка границ плоскости.

7) Special – установка специальных параметров:

Contour Options – параметры контурных изображений;

Bar Plot Layout – разметка гистограммы;

Interpolated Mesh – интерполяция поверхности;

Connectivity – установка зависимости изменения заливки от параметров.

8) Advanced – установка дополнительных параметров вида:

Advanced View Options – установка эффекта тумана (Enable Fog), перспективы (Perspective),масштаба по вертикальной оси (Vertical Scale);

Printing – выбор способа печати (повышенное и обычное качество);

Colormap – установка цветовой карты по возрастанию значений по осям.

9) Quick Plot Data – установка параметров для быстрого построения графика (Range 1 и Range 2) и выбор системы координат: прямоугольной (Cartesian), сферической (Spherical) и цилиндрической (Cylindrical).

4.3 Построение анимационного графика

Для построения анимационного графика необходимо задать функцию, зависящую от переменной FRAME. Например,

y(x):=x+FRAME.

Переменная FRAME является встроенной целочисленной дискретной переменной и по умолчанию изменяется в пределах от 0 до 9. Таким образом, для указанной выше функции может быть получено семейство прямых. Mathcad обрабатывает полученную информацию так, что на экране мы видим перемещение прямой от «начальной» линии (y(x):=x) до «конечной» (y(x):=x+9).

Итак, после задания функции, необходимо построить график на нужном шаблоне. Выделив график, выбираем опцию меню Tools►Animation►Record. Появится меню с параметрами для анимации, где можно задать диапазоны изменения переменной FRAME, число кадров в секунду и выбрать тип проигрывателя. После задания параметров необходимо выделить область графика (при открытом меню анимации) и нажать кнопку Animate. В результате появляется отдельное окно с созданным видеоклипом.