数学图形之螺旋管

上一节讲的是螺旋曲面,这一节中将曲面绕个圈,生成螺旋管.提供了若干种生成螺旋管的脚本代码,最后还生成麻花的图形.

相关软件参见:数学图形可视化工具,使用自己定义语法的脚本代码生成数学图形.

(1)螺旋管

vertices = D1:720 D2:72
u = from 0 to (10*PI) D1
v = from 0 to (2*PI) D2

a = 3

x = (a + cos(v)) * cos(u)
z = (a + cos(v)) * sin(u)
y = sin(v) + u

(2)螺旋管随机

vertices = D1:720 D2:72
u = from 0 to (6*PI) D1
v = from 0 to (2*PI) D2

a = rand2(2, 5)
b = rand2(0.5, 1)
c = rand2(0.5, 2)

x = c * (a + b * cos(v)) * cos(u)
y = c * (a + b * cos(v)) * sin(u)
z = c * b * sin(v) + u * 2/PI - 6

(3)螺旋管(逐渐变细)

可以将螺旋管想象成一个圆圈曲线绕一轴旋转+平移

vertices = D1:720 D2:72
u = from 0 to 1 D1
v = from 0 to (2*PI) D2

a = 3
b = 5

x = (1 - u)*(a + cos(v)) * cos(b*PI*u)
z = (1 - u)*(a + cos(v)) * sin(b*PI*u)
y = (1 - u)*sin(v) + a*u + PI

u = u*10

(4)Circle 旋转管

vertices = D1:100 D2:600

u = from (0) to (2*PI) D1
v = from 0 to (12*PI) D2

r = 2
m = rand2(r, r*10)

n = r*cos(u) + m

y = r*sin(u) + v

x = n*cos(v)
z = n*sin(v)

(5)麻花曲面

vertices = D1:3600 D2:100
u = from 0 to (PI*10) D1
v = from 0 to (PI*2) D2

a = 10
b = rand2(5, 10)

x = a*cos(u)*cos(v)
z = a*sin(u)*cos(v)
y = a*sin(v) + b*u

数学图形之螺旋管

时间: 2024-10-12 21:25:23

数学图形之螺旋管的相关文章

数学图形之将曲线转化为曲面

本文将展示几种基本图形的生成算法,包括:圆面,圆球,圆柱,圆锥,圆环,圆管,螺旋环,圆螺,五角环,金字塔,正8面体.使用自己定义语法的脚本代码生成数学图形.相关软件参见:数学图形可视化工具,该软件免费开源. 之前我写过一篇文章:数学图形之将曲线(curve)转化成曲面管,写完之后,意识到这种生成曲面管的脚本代码太过复杂了.本来其输入为曲线+管的半径,那么完全可以将其改成一句话的形式.我需要在生成曲线的代码后面加上一句话就可以将其转化成曲面管.pipe = radius[0.5], type[0]

数学图形之海螺与贝壳

上一节讲的是螺旋管,海螺亦是螺旋管的一种.同样,贝壳也是有螺旋度的.那么这一节将为大家提供几种海螺与贝壳的生成算法.提到海螺,让我想起我的大学是在海边,出了东校门就是大海,甚至学校宿舍都是海景房.我也很喜欢海螺和贝壳,毕竟它们的肉都很好吃. 相关软件参见:数学图形可视化工具,使用自己定义语法的脚本代码生成数学图形. (1)海螺(conchoid) vertices = dimension1:160 dimension2:160 u = from 0 to (6*PI) dimension1 v

数学图形之锥体

这一节将为你展示如何生成锥体面,以及各种与锥体相关的图形,有金字塔,五角星,圆锥,冰淇淋, 正劈锥体等. 相关软件参见:数学图形可视化工具,使用自己定义语法的脚本代码生成数学图形. 我之前写过生成圆锥的C++程序,代码发布在圆锥(Cone)图形的生成算法. (1)圆锥面 vertices = dimension1:72 dimension2:72 u = from 0 to (2*PI) dimension1 v = from (-5) to (5) dimension2 x = v*cos(u

数学图形(2.1)三叶结

终于将二维图形发完了,从这一节开始,步入3D的图形世界. 以下是维基中对三叶结的介绍: 在纽结理论中,三叶结(trefoil knot)是一种最简单的非平凡纽结.可以用反手结连接两个末端而达成.它是唯一一种有3个交叉的纽结.它也可以描述为环面纽结.由于三叶结的结构极为简单,它是研究纽结理论很重要的基本案例,在拓扑学.几何学.物理学.化学领域,有广泛的用途. 三叶结可以由以下的参数方程确定: 三叶结也可以看作环面纽结.对应的参数方程为: 针对如上两种数学公式对应的脚本代码如下: #http://z

数学图形(2.2)N叶结

上一节讲的三叶结,举一反三,由三可到无穷,这一节讲N叶结 再次看下三叶结的公式: x = sin(t) + 2*sin(2*t)y = cos(t) - 2*cos(2*t) 将其改为: x = sin(t) + 2*sin((n-1)*t)y = cos(t) - 2*cos((n-1)*t) 就变成了N叶结了,如此简单. N叶结: vertices = 12000 t = from 0 to (20*PI) n = rand_int2(2, 24) x = sin(t) + 2*sin(n*

数学图形(1.10) 双曲线

双曲线有点麻烦,因为它是两条线,而我的程序逻辑中对于渲染只是处理一条线,所以在图形中会有多余的线出现,这不太漂亮,容我以后解决.而且双曲线上的顶点容易过大,造成无效的浮点数,这也要特殊处理. 双曲线(东西开口) vertices = 12000 t = from 0 to (2*PI) a = rand2(0.1, 10) b = rand2(0.1, 10) x = a*sec(t) y = b*tan(t) x = limit(x, -50, 50) y = limit(y, -50, 50

GeoGebra(数学图形计算器)

插件介绍: 数学是我们生活中不可缺少的一部分,处处都会用的数学,在学习数学的过程中,普通的计算器已经无法满足数学学习了,图形计算器就运应而生,这大大滴提高了小伙伴们的学习效率,今天就给大家介绍一款图形计算器.GeoGebra(数学图形计算器)是一款适合于各种教育背景用户使用的动态数学软件.它将几何.代数.数学工作表 (Spreadsheet).作图.统计.微积分以直观易用的方式集于一体.用户还可以通过 www.geogebratube.org 分享和使用由 GeoGebra 制作的交互学习.教学

数学图形之SineSurface与粽子曲面

SineSurface直译为正弦曲面.这有可能和你想象的正弦曲线不一样.如果把正弦曲线绕Y轴旋转,得到的该是正弦波曲面.这个曲面与上一节中的罗马曲面有些相似,那个是被捏过的正四面体,这个则是个被捏过正方体. 本文将展示SineSurface与粽子曲面的生成算法和切图,使用自己定义语法的脚本代码生成数学图形.相关软件参见:数学图形可视化工具,该软件免费开源.QQ交流群: 367752815 这是从http://mathworld.wolfram.com/SineSurface.html上找到的一种

数学图形之花儿

前几天,我曾经发布过关于如何生成花形曲线的文章,参见 数学图形(1.11) 玫瑰线 数学图形(1.27) 花 这一节中,会将二维的花形曲线变成三维的花形曲面,其样子会漂亮很多. 相关软件参见:数学图形可视化工具,使用自己定义语法的脚本代码生成数学图形. (1)玫瑰线 vertices = D1:4000 D2:6 n = 8 u = from 0 to (n*PI) D1 v = from 0 to 1 D2 a = rand_int2(2, 16) r = 10*sin(a*u)*v k =