MATLAB源程序代码分享：MATLAB实现正方体绕xyz轴的旋转

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9 c2 k$ j$ B; u% EMATLAB源程序代码分享：MATLAB实现正方体绕xyz轴的旋转

& p$ U6 V- z0 N& q%% 定义正方体的顶点坐标, 并将正方体绘制出来
) s% T- H9 |. T1 F* m! aclear;clc;close all
% i* P' G4 x& g4 Zx=[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
; Z  a4 |( {; p) O$ m  wy=[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
$ q6 ?& |+ K- q7 z2 q# Uz=[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

; B, s$ k$ |" w" T' ?V=[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
/ ~  |* c) Y# L1 B4 N4 t6 s( c
* u6 \" {) L1 F9 b' [, wfigure
+ B  Y0 @7 v( m: K0 T" h/ V" Qh=plot3(V(1,: ),V(2,: ),V(3,: ));    % 绘制出正方体
2 x/ F& o  m7 k: p/ J- \$ Baxis([-2,2,-2,2,-2,2])            % 设置坐标轴的显示范围
8 p# T$ @" w# T0 z# [xlabel('x')
) r5 w6 g2 D  r  v/ S( e$ g, P4 ]ylabel('y')
zlabel('z')
, ?5 M- U5 U+ \$ @( `grid on
pause(0.02)
9 w" r; t" b. a
/ Q* y6 X# B8 k( M5 r0 P, f, P%% 将正方体绕 y 轴旋转 60° (pi/3)
for alpha=linspace(0,pi/3,50)
    Ry=[cos(alpha),0,sin(alpha);0,1,0;-sin(alpha),0,cos(alpha)];   % 绕 y 轴旋转的变换矩阵
    W=Ry*V;                                                        % 执行绕 y 轴旋转的坐标变换, 得到新的坐标值
. V& b, m+ C% q- I. ^    set(h,'XData',W(1,: ),'YData',W(2,: ),'ZData',W(3,: ))            % 绘制绕 y 轴旋转之后的正方体
    pause(0.01)
6 N# _7 E7 l+ n( a( t0 Iend
- L9 g5 ]$ d  N5 l) e
/ P* \+ ]& T; c& \4 ~- |/ v%% 将正方体绕 z 轴旋转 180° (pi)
) `' v: ?. ?: ]  s0 e0 Qpause(0.2)
for beta=linspace(0,pi,80)
. x$ @; L( t( ~; M0 j: ^: [2 ~    Rz=[cos(beta),-sin(beta),0;sin(beta),cos(beta),0;0,0,1];       % 绕 z 轴旋转的变换矩阵
1 k! e5 v/ P# Y2 [0 Z    U=Rz*W;                                                        % 执行绕 z 轴旋转的坐标变换, 得到新的坐标值
+ b7 C! h/ r% Y% w2 b    set(h,'XData',U(1,: ),'YData',U(2,: ),'ZData',U(3,: ))            % 绘制绕 z 轴旋转之后的正方体
% y) [: z1 p6 _, {9 h! \; p: e    pause(0.02)
end
% W  r3 @6 I' a# s( t  L
%% 将正方体绕 x 轴旋转 45° (pi/4)
pause(0.2)
for gamma=linspace(0,pi/4,30)
& |1 `$ o1 S* p, f& V/ K    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
    set(h,'XData',S(1,: ),'YData',S(2,: ),'ZData',S(3,: ))            % 绘制绕 x 轴旋转之后的正方体
$ V! h+ X2 W/ j% ]+ L    pause(0.02)
# C5 H2 s% ?( xend

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