MuPAD 3Dプロット編集例1

SWP/SW Better Use
MuPAD 3D プロット編集例
従来の SWP/SNB v5.0 でも MuPAD を用いた 3 次元グラフィックスは作成できましたが、v5.5 では
VCAM（Virtual Camera）の機能がサポートされましたので、より高度なグラフィックス操作、編集（ア
ニメーション含む）が対話形式で行えます。また VCAM のエクスポート機能を利用することにより、多彩な
データ形式で画像を保存することができるようになりました。ここではまず簡単な関数
z = cos(
√
x2 + y 2 )
(1)
を例にとって、その操作・編集方法を紹介します。
1. 初期画像
数式 1 をグラフ化すると、v5.5 の場合、次のような初期画像が得られます。具体的には数式 cos(
√
x2 + y 2 )
の部分を選択し、数式処理：3D プロット：直交座標と操作してください。
Fig1 初期画像
プロットの様式に対する初期設定の変更*1 は可能ですが、ここではデフォルト設定を仮定します。その場
合、プロット範囲が
*1
ツールメニュー：数式処理設定と操作することで初期設定のカスタマイズが可能です。
1
SWP/SW Better Use
{
−5 ≤ x ≤ 5
−5 ≤ y ≤ 5
となっているため、今回の例では描画範囲がやや狭く感じられます。また座標軸も曲面と重なり見にくくなっ
ています。そこでプロットの編集操作を行うわけですが、それには次のいずれかの操作を行ってください。
• 画像領域をクリック、右下に表示されるプロパティボタン
をクリック。
または
• 画像領域の右外側を右クリック、プロパティを選択。
2. 演算範囲の変更
まず演算範囲を −10 ≤ x, y ≤ 10 に拡大します。そのためにはダイアログ中のプロットした数式タブを選
択、プロット範囲とアニメーションボタンをクリックし、演算範囲を変更します。なお、この変更に伴い表示
範囲も −10 ≤ x, y ≤ 10 と変更されます。表示タブ上の表示範囲という項目を確認ください。Fig2 はこの操
作を実施後のプロットです。
Fig2 演算範囲の変更
3. メッシュの変更
デフォルトでは演算領域を 25 × 25 のメッシュに区切って描画します。この関係で Fig2 の画像はかなり粗
いものとなってしまっています。そこで再度プロットした数式タブを選択、プロット範囲とアニメーションボ
タンをクリックし、ポイント数を x, y 共に 50 に拡大します。当然ですが演算時間は延びますので注意してく
ださい。
2
SWP/SW Better Use
Fig3 メッシュの変更
4. 座標表示の変更
次に座標軸の表示方法を変更します。立体画像に適したものとしてボックススタイルを採用します。具体的
には軸タブ上の軸の表示方法という項目でボックスを選択します。
Fig4 座標表示の変更
5. 視点の変更
3D プロットの場合、視点も変更できます。プロパティダイアログでも操作できますが、VCAM を使うとリ
アルタイムで図形を回転できるので便利です。画像領域をクリック、右下の
3
ボタンをクリックしてくださ
SWP/SW Better Use
い。VCAM 操作画面上の
の位置に設定できたら
のボタンを使用すると図形をリアルタイムで回転できます。 好み
ボタンを押し、描画領域にフィットさせましょう。
Fig5 視点の変更
6. 色調の変更
Fig5 の状態でも良いのですが、色調が少々暗く感じられるので調整してみましょう。好みの問題はありま
すが、多少明るいイメージになったと思います。具体的な操作法としては、プロパティダイアログ中のプロッ
トした数式タブを選択、プロットカラーの項を調整します。
Fig6 色調の変更
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7. プロットの保存
できあがった画像データを単独で保存するには VCAM エクスポートの機能を使用します。
ボタンを
クリックして VCAM を起動してください。次に VCAM のファイルメニュー：エクスポートと操作します。
ファイルの種類としては VCAM native の.xvz 形式がデフォルトですが、用途に応じて種々の形式が選択で
きます。本資料は GIF 形式の画像（300DPI）を貼り付ける形で、SWP を用いて作成したものです。
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