Matlab 箭筒3与震级对应的箭头颜色

我想让MATLAB中的

quiver3

绘图中每个箭头的颜色与每个箭头的大小相对应。有办法吗

我在网上看到了一些能够为2D

quiver

实现这一点的示例，但是它们都不适用于3D变体

quiver3

我有下面的图，我想用与它们的大小相对应的颜色来替换蓝色箭头

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在旧的图形系统（R2014a及更早版本）中，这不可能使用内置的

quiver

对象。您可以轻松获得用于构成

quiver

绘图的所有绘图对象

q = quiver(1:5, 1:5, 1:5, 1:5);
handles = findall(q, 'type', 'line');

但是尾部都由一个plot对象表示，箭头由另一个plot对象表示。因此，您不能单独更改每个头部/尾部的颜色

但是，随着HG2（R2014b及更高版本）的引入，您实际上可以访问两个（未记录的）

LineStrip

对象（

matlab.graphics.primitive.world.LineStrip

）（一个代表头部，一个代表尾部）。可以通过隐藏属性

Tail

和

Head

访问这些属性

q = quiver(1, 1, 1, 1);
headLineStrip = q.Head;
tailLineStrip = q.Tail;

然后可以更改这些对象的颜色属性，使每个箭头具有不同的颜色

基本思想 为此，我首先计算所有箭袋箭头的大小（这适用于

箭袋

和

箭袋3

）

然后，我使用当前颜色贴图将每个幅值映射为RGB值。最短的箭头在颜色贴图上指定为最低颜色，最长的箭头在颜色贴图上指定为最高颜色

histcounts

非常适合为每个震级分配一个索引，该索引可以与颜色映射本身一起传递到

ind2rgb

。我们必须乘以255，因为我们需要颜色是RGB作为8位整数

% Get the current colormap
currentColormap = colormap(gca);

% Now determine the color to make each arrow using a colormap
[~, ~, ind] = histcounts(mags, size(currentColormap, 1));

% Now map this to a colormap
cmap = uint8(ind2rgb(ind(:), currentColormap) * 255);

LineStrip

ColorData

属性（指定为

truecolor

时）还需要有一个alpha通道（我们将其设置为255表示不透明）

此时，我们可以将

ColorBinding

属性设置为

interpolated

，而不是

object

（将其与

quiver

对象解耦）并将

q.Head

和

q.Tail

的

ColorData

属性设置为我们上面创建的颜色，使每个箭头都有自己的颜色

全解 注意：此解决方案适用于

quiver

和

quiver3

，代码根本不需要调整

%// Create a quiver3 as we normally would (could also be 2D quiver)

x = 1:10;
y = 1:10;
[X,Y] = meshgrid(x, y);
Z = zeros(size(X));
U = zeros(size(X));
V = zeros(size(X));
W = sqrt(X.^2 + Y.^2);

q = quiver3(X, Y, Z, U, V, W);

%// Compute the magnitude of the vectors
mags = sqrt(sum(cat(2, q.UData(:), q.VData(:), ...
            reshape(q.WData, numel(q.UData), [])).^2, 2));

%// Get the current colormap
currentColormap = colormap(gca);

%// Now determine the color to make each arrow using a colormap
[~, ~, ind] = histcounts(mags, size(currentColormap, 1));

%// Now map this to a colormap to get RGB
cmap = uint8(ind2rgb(ind(:), currentColormap) * 255);
cmap(:,:,4) = 255;
cmap = permute(repmat(cmap, [1 3 1]), [2 1 3]);

%// We repeat each color 3 times (using 1:3 below) because each arrow has 3 vertices
set(q.Head, ...
    'ColorBinding', 'interpolated', ...
    'ColorData', reshape(cmap(1:3,:,:), [], 4).');   %'

%// We repeat each color 2 times (using 1:2 below) because each tail has 2 vertices
set(q.Tail, ...
    'ColorBinding', 'interpolated', ...
    'ColorData', reshape(cmap(1:2,:,:), [], 4).');

并应用于2D

箭袋

对象

如果不一定要将箭头缩放到颜色贴图的整个范围，可以使用以下调用

histcounts

（而不是上面的行）使用轴的颜色限制来映射大小

clims = num2cell(get(gca, 'clim'));
[~, ~, ind] = histcounts(mags, linspace(clims{:}, size(currentColormap, 1)));

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如果您使用的是r2014b后版本，您可以使用未记录的功能来更改每行和标题的颜色：

figure
[x,y] = meshgrid(-2:.5:2,-1:.5:1);
z = x .* exp(-x.^2 - y.^2);
[u,v,w] = surfnorm(x,y,z);
h=quiver3(x,y,z,u,v,w); 

s = size(x);
nPoints = s(1)*s(2);
% create a colour map
cmap = parula(nPoints);
% x2 because each point has 2 points, a start and an end.
cd = uint8(repmat([255 0 0 255]', 1, nPoints*2));
count = 0;
% we need to assign a colour per point
for ii=1:nPoints
  % and we need to assign a colour to the start and end of the 
  %   line.
  for jj=1:2
    count = count + 1;
    cd(1:3,count) = uint8(255*cmap(ii,:)');
  end
end
% set the colour binding method and the colour data of the tail
set(h.Tail, 'ColorBinding','interpolated', 'ColorData',cd)

% create a color matrix for the heads
cd = uint8(repmat([255 0 0 255]', 1, nPoints*3));
count = 0;
% we need to assign a colour per point
for ii=1:nPoints
  % and we need to assign a colour to the all the points 
  %   at the head of the arrow
  for jj=1:3
    count = count + 1;
    cd(1:3,count) = uint8(255*cmap(ii,:)');
  end
end
% set the colour binding method and the colour data of the head
set(h.Head, 'ColorBinding','interpolated', 'ColorData',cd)

注意：我没有对震级做任何巧妙的调整，只是根据原始矩阵中的顺序改变每个箭袋的颜色-但是你应该能够了解如何使用这个“功能”

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请注意，如果您使用的是Suevers解决方案，并且数据中有NAN，则在调用histcounts之前，应包括此行：

mags(isnan(mags)) = [];

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否则，由于matlab不会在U/V/W数据中为NaN创建顶点，您将得到错误输入大小的错误。

恐怕您最好修改提交到文件交换以管理3D案例…太棒了！然而，当

U

、

V

或

W

中存在NAN时，它会失败。这可以通过在调用

quiver

/

quiver3

之前将所有

NaN

替换为零来简单地纠正。

clims = num2cell(get(gca, 'clim'));
[~, ~, ind] = histcounts(mags, linspace(clims{:}, size(currentColormap, 1)));

figure
[x,y] = meshgrid(-2:.5:2,-1:.5:1);
z = x .* exp(-x.^2 - y.^2);
[u,v,w] = surfnorm(x,y,z);
h=quiver3(x,y,z,u,v,w); 

s = size(x);
nPoints = s(1)*s(2);
% create a colour map
cmap = parula(nPoints);
% x2 because each point has 2 points, a start and an end.
cd = uint8(repmat([255 0 0 255]', 1, nPoints*2));
count = 0;
% we need to assign a colour per point
for ii=1:nPoints
  % and we need to assign a colour to the start and end of the 
  %   line.
  for jj=1:2
    count = count + 1;
    cd(1:3,count) = uint8(255*cmap(ii,:)');
  end
end
% set the colour binding method and the colour data of the tail
set(h.Tail, 'ColorBinding','interpolated', 'ColorData',cd)

% create a color matrix for the heads
cd = uint8(repmat([255 0 0 255]', 1, nPoints*3));
count = 0;
% we need to assign a colour per point
for ii=1:nPoints
  % and we need to assign a colour to the all the points 
  %   at the head of the arrow
  for jj=1:3
    count = count + 1;
    cd(1:3,count) = uint8(255*cmap(ii,:)');
  end
end
% set the colour binding method and the colour data of the head
set(h.Head, 'ColorBinding','interpolated', 'ColorData',cd)

mags(isnan(mags)) = [];