在 R 中使用自定义网格线绘制球体答案

【问题标题】：Plot Sphere with custom gridlines in R在 R 中使用自定义网格线绘制球体
【发布时间】：2019-07-15 21:58:00
【问题描述】：

我想使用 arcos 变换在 R 中绘制一个球体，其表面上的网格线对应于球体的等面积网格。

我一直在试验 R packakge rgl 并得到了一些帮助： Plot points on a sphere in R

它以相等的纬度和长间距绘制网格线。

我有下面的函数，它返回一个点数据框，这些点是我想要的网格线的交叉点，但不知道如何继续。

plot_sphere <- function(theta_num,phi_num){

  theta <- seq(0,2*pi,(2*pi)/(theta_num))

  phi <-  seq(0,pi,pi/(phi_num))

  tmp <- seq(0,2*phi_num,2)/phi_num

  phi <- acos(1-tmp)

  tmp <- cbind(rep(seq(1,theta_num),each = phi_num),rep(seq(1,phi_num),times = theta_num))

  results <- as.data.frame(cbind(theta[tmp[,1]],phi[tmp[,2]]))
  names(results) <- c("theta","phi")

  results$x <- cos(results$theta)*sin(results$phi)
  results$y <- sin(results$theta)*sin(results$phi)
  results$z <- cos(results$phi)
  return(results)
}

sphere <- plot_sphere(10,10)

谁能帮忙，总的来说，我发现 rgl 函数很难使用。

【问题讨论】：

标签： r plot 3d latitude-longitude rgl

【解决方案1】：

如果您使用lines3d 或plot3d(..., type="l")，您将获得一个连接数据框中点的图。要获得中断（您不希望一行很长），请添加包含 NA 值的行。

plot_sphere 函数中的代码似乎真的很乱（你计算了两次 phi，你没有生成请求长度的向量等），但是基于它的这个函数可以工作：

function(theta_num,phi_num){

  theta0 <- seq(0,2*pi, len = theta_num)

  tmp <- seq(0, 2, len = phi_num)

  phi0 <- acos(1-tmp)

  i <- seq(1, (phi_num + 1)*theta_num) - 1

  theta <- theta0[i %/% (phi_num + 1) + 1]
  phi <- phi0[i %% (phi_num + 1) + 1]

  i <- seq(1, phi_num*(theta_num + 1)) - 1
  theta <- c(theta, theta0[i %% (theta_num + 1) + 1])
  phi <- c(phi, phi0[i %/% (theta_num + 1) + 1])

  results <- data.frame( x = cos(theta)*sin(phi),
                         y = sin(theta)*sin(phi),
                         z = cos(phi))
  lines3d(results)
}

【讨论】：