3d Plot mit Scilab

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brummfritz

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Verfasst am: 14.10.2016, 08:20 Titel: 3d Plot mit Scilab

Hallo Scilab Nutzer.

Ich versuche derzeit einen Umstieg auf Scilab. Momentan habe ich Probleme die Plotfunktionen plot3d, plot3d1, plot3d2 und plot3d3 einzusetzen.

Das Plotten funktioniert soweit aber die farbliche Darstellung der z Achse krieg ich nicht hin.

1.
Die Signal-Amplitude auf der Z Achse soll entsprechend der Amplitudengröße einen farblichen Verlauf bekommen.

2.
Die Spreizung des Farbverlaufes soll einstellbar sein.

Das Ergebnis soll etwa dieser Darstellung entsprechen, mit größer werdenden Amplitude soll der Farbverlauf ins rötliche gehen.

Gibt es in diesem Forum aktive Nutzer von Scilab die mir Hilfestellung leisten können?

Gruß

helmat

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Verfasst am: 16.10.2016, 17:27 Titel:

Lass dich von folgendem Code inspirieren:

Code:

xdel();
x=0:0.25:10; y=-5:0.25:5;
[X,Y]=ndgrid(x,y);
Z=X.^2+Y.^3;
plot3d( x, y, Z);
e = gce(); // Get current entity handle (handle of type "Plot3d").
e.color_flag = 1; // Color according to z
f = gcf();// Get current figure handle
f.color_map = jetcolormap(100);// Color map from blue to red
ca=gca();
ca.rotation_angles = [15,200];

Funktion ohne Link?

Ich finde Scilab in solchen "Polier"-Funktionen reichlich unintuitiv.
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Herzliche Grüße
helmat

p.s.
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brummfritz

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Verfasst am: 18.10.2016, 00:21 Titel: 3d Plot mit Scilab

Danke für Deinen Hinweis, habe die Funktion getestet.

Merkwürdiger Weise funktioniert das nur mit einer Funktion als Datenquelle.

Bei meinen Berechnungen ist das Ergebnis eine Matrix die als Datenquelle für die Plotfunktion genutzt wird, und da funktioniert es nicht.
Die Grafik wird wohl angezeigt aber der gewünschte Farbverlauf , wie bei der Funktion, stellt sich nicht ein.

Übrigens gab es auch Probleme mit Bugs in dem Scilab Programm.
Habe nun die neuste 64bit Beta2 Version installiert, und geht ganz gut.

Man muss halt vorsichtig agieren und nicht so wilde Eingaben machen, dann läuft das Programm ganz gut.

Leider sind die Lehr- und Anleitungs-Videos bei youtube nicht mehr aktuell, die dort gezeigten Scilab Anweisungen haben sich geändert.

Gruß

helmat

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Verfasst am: 18.10.2016, 09:09 Titel: Re: 3d Plot mit Scilab

brummfritz hat Folgendes geschrieben:

Merkwürdiger Weise funktioniert das nur mit einer Funktion als Datenquelle.
Bei meinen Berechnungen ist das Ergebnis eine Matrix die als Datenquelle für die Plotfunktion genutzt wird, und da funktioniert es nicht.

Ich verstehe, dass du eine der Varianten

Code:

plot3d(xf,yf,zf,[theta,alpha,leg,flag,ebox])
plot3d(xf,yf,zf,<opt_args>)

Funktion ohne Link?

verwendest.
Sei so nett und schick mir deine Lösung der Farbsteuerung dafür. Kann ich sicher auch mal gebrauchen.
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helmat

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helmat

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Verfasst am: 18.10.2016, 23:51 Titel:

Vielleicht interessiert sich jemand anders später mal dafür, wie man die Farben einer plot3d-Graphik bei Verwendung von genfac3d() steuern kann. Hier ein Beispiel:

Code:

xdel();
y=[-1:0.05:1];
x=y';
z=exp(-x.^2)*exp(-y.^2);//Gaußglocke
[X,Y,Z]=genfac3d(x,y,z);
pos=X.^2+Y.^2>1; //Beschränkung auf Kreisgebiet
Z(pos)=%nan; //Beschränkung auf Kreisgebiet
minZ=min(Z);
ncol=50;//Anzahl Farben
slope=(ncol-1)/(max(Z)-minZ);
col=round(1+slope*(Z-minZ));//Lineare Abbildung von Z auf die Farbindizes der Facetten
plot3d(X,Y,list(Z,col))
f=gcf();
f.color_map = jetcolormap(ncol);

Funktion ohne Link?

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brummfritz

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Verfasst am: 23.10.2016, 06:49 Titel: Erste Ergebnisse

Hallo Foristen.

Vielen Dank für die Unterstützung.

Ein Zwischenergebnis.

Ich benutze Scilab 6 Beta 2.
Viele der Dokumentationen der anderen Versionen stimmen nicht mehr mit der aktuellen überein.
Aber dank der Hilfe in diesem Forum habe ich erste Ergebnisse.
Es sieht ganz gut aus und bedarf noch einiger Arbeiten.

Code:

mode(0);
// Hier werden WAV Dateien analysiert
// Die Abtastrate muss 48000 sein
// Es wird nur 1 Kanal analysiert
// Überdeckung der Analyse 87,5 //
//
//
mclose('all');
clear;
xdel();
//
cm2 = [0,0,0.5625;
0,0.3333,0.7083;
0,0.6667,0.8542;
0,1,1;
0.0625,1,0.9375;
0.125,1,0.875;
0.1875,1,0.8125;
0.25,1,0.75;
0.3125,1,0.6875;
0.375,1,0.625;
0.4375,1,0.5625;
0.5,1,0.5;
0.5625,1,0.4375;
0.625,1,0.375;
0.6875,1,0.3125;
0.75,1,0.25;
0.8125,1,0.1875;
0.875,1,0.125;
0.9375,1,0.0625;
1,1,0;
1,0.9565,0;
1,0.913,0;
1,0.8696,0;
1,0.8261,0;
1,0.7826,0;
1,0.7391,0;
1,0.6957,0;
1,0.6522,0;
1,0.6087,0;
1,0.5652,0;
1,0.5217,0;
1,0.4783,0;
1,0.4348,0;
1,0.3913,0;
1,0.3478,0;
1,0.3043,0;
1,0.2609,0;
1,0.2174,0;
1,0.1739,0;
1,0.1304,0;
1,0.087,0;
1,0.0435,0;
1,0,0;
0.9762,0,0;
0.9524,0,0;
0.9286,0,0;
0.9048,0,0;
0.881,0,0;
0.8571,0,0;
0.8333,0,0;
0.8095,0,0;
0.7857,0,0;
0.7619,0,0;
0.7381,0,0;
0.7143,0,0;
0.6905,0,0;
0.6667,0,0;
0.6429,0,0;
0.619,0,0;
0.5952,0,0;
0.5714,0,0;
0.5476,0,0;
0.5238,0,0;
0.5,0,0];
// WAV Datei auswählen
[dateiname,pfad]=uigetfile('*.wav','D:\Mdaten');
if isequal(dateiname,0);
//
else
//
fe=pfad+'\'+dateiname;
[Fs,bits]=wavread(fe);
info = wavread(fe,'info');
fd=fileinfo(fe);
disp('////////////////////////////////////////////////////////////')
disp('WAV-Datei: '+fe);
p='Kanäle: '+string(info(2));
disp(p);
p='Samplerate: '+string(info(3));
disp(p);
p='Dateilänge : '+string(fd(1));
disp(p);
info(8)/info(3)*info(1);
p='Laufzeit : '+string(info(8)/info(3)*info(2));
disp(p);
disp('////////////////////////////////////////////////////////////')
if info(3)==48000 then
samplmax=info(8);
//
start1=1;
start2=48000;
//
kanal=1;
frequenzen=1000;
yF=wavread(fe,[start1 start2]);
//channel
yFFTL=fft(yF(kanal,:));
// powerspektrum
w=1;
PyL = (yFFTL).* conj(yFFTL)/5760;
//PyL(1:1000)=PyL(1:1000)./12000;
alles(w,1:500)=PyL(1:500);
start1=start1 + 6000;
start2=start2 + 6000;
// alle folgenden berechnen
while start2<samplmax
//
w=w+1;
yF=wavread(fe,[start1 start2]);
yFFTL=fft(yF(kanal,:));
start1=start1+6000;
start2=start2+6000;
// powerspektrum
PyL = (yFFTL).* conj(yFFTL)/5760;
alles(w,1:500)=PyL(1:500);
end
else
end
// plot vorbereiten
////////////////////////
alles=alles(:,:)+1;
w=size(alles);
fx=1:1:w(1);
fy=1:1:w(2);
fz=0:1:100;
[X,Y,Z]=genfac3d(fx,fy,alles(fx,fy));
col=Z,alles;
plot3d(X,Y,list(Z,col),theta=8,alpha=57,flag=[-1,2,2]);
///////////////////////
f=gcf();
f.color_map = cm2;
///////////////////////
////////////////////////////////////////////////////////
e=gce();
//Handle of type "Plot3d" with properties:
//========================================
//e.parent: Axes
//e.children: []
//e.visible = "on"
//e.surface_mode = "on"
//e.foreground = -1
//e.thickness = 1
//e.mark_mode = "off"
//e.mark_style = 0
//e.mark_size_unit = "tabulated"
//e.mark_size = 0
//e.mark_foreground = -1
//e.mark_background = -2
//e.data.x = matrix 1x472
//e.data.y = matrix 1x500
//e.data.z = matrix 472x500
//e.color_mode = -9;
//e.color_flag = 2;
//e.hiddencolor = 4;
//e.clip_state = "clipgrf";
//e.clip_box = []
//e.ambient_color = [0,0,0]
//e.diffuse_color = [1,1,1]
//e.specular_color = [1,1,1]
//e.use_color_material = "on"
//e.material_shininess = 2
//e.user_data = []
//e.tag =
///////////////////////////////////////////////////////
f=gcf();
//Handle of type "Figure" with properties:
//========================================
//f.children: "Axes"
//f.figure_position = [1054,20]
//f.figure_size = [800,800]
//f.axes_size = [610,460]
//f.auto_resize = "off"
//f.viewport = [0,0]
//f.figure_name = "Grafik-Fenster Numer %d"
//f.figure_id = 0
//f.info_message = ""
//f.color_map=jetcolormap(100);
//f.pixel_drawing_mode = "copy"
//f.anti_aliasing = "off"
//f.immediate_drawing = "on"
//f.background = -2
//f.visible = "on"
//f.rotation_style = "unary"
//f.event_handler = ""
//f.event_handler_enable = "off"
//f.user_data = []
//f.resizefcn = ""
//f.closerequestfcn = ""
//f.resize = "on"
//f.toolbar = "figure"
//f.toolbar_visible = "on"
//f.menubar = "figure"
//f.menubar_visible = "on"
//f.infobar_visible = "on"
//f.dockable = "on"
//f.layout = "none"
//f.layout_options = "OptNoLayout"
//f.default_axes = "on"
//f.icon = ""
//f.tag = ""
/////////////////////////////////////////////////////////
a=gca();
//Handle of type "Axes" with properties:
//======================================
//a.parent: Figure
//a.children: "Plot3d"
a.visible = "on"
a.axes_visible = ["on","on","on"]
a.axes_reverse = ["on","off","off"];
//a.grid = [-1,-1,-1]
//a.grid_position = "background"
//a.grid_thickness = [1,1,1]
//a.grid_style = [3,3,3]
//a.x_location = "bottom"
//a.y_location = "left"
a.title: "Powerspektrum"
a.x_label: "Zeit"
a.y_label: "Frequenz"
a.z_label: "Amplitude"
a.auto_ticks = ["on","off","on"]
//a.x_ticks.locations = [1;50;100;150;200;250;300;350;400;450;500]
//a.x_ticks.labels = ["1";"50";"100";"150";"200";"250";"300";"350";"400";"450";"500"]
a.y_ticks.locations = [1;50;100;150;200;250;300;350;400;450;500]
a.y_ticks.labels = ["1";"50";"100";"150";"200";"250";"300";"350";"400";"450";"500"]
//a.y_ticks.locations = [0;100;200;300;400;500]
//a.y_ticks.labels = ["0";"100";"200";"300";"400";"500"]
//a.z_ticks.locations = [0;50;100]
//a.z_ticks.labels = ["0";"50";"100"]
//a.ticks_format = ["","",""]
//a.ticks_st = [1,1,1;0,0,0]
a.box = "back_half";
//a.filled = "on"
//a.sub_ticks = [1,1,0]
//a.font_style = 6
//a.font_size = 1
//a.font_color = -1
//a.fractional_font = "off"
//a.isoview ="off";
//a.cube_scaling = "off";
//a.view = "3d"
//a.rotation_angles = [9,-30];
//a.log_flags = "nnn"
//a.tight_limits = ["off","off","off"]
//a.data_bounds = [1,1,9.924D-12;438,500,0.4693720]
//a.zoom_box = []
//a.margins = [0.125,0.125,0.125,0.125]
//a.auto_margins = "on"
//a.axes_bounds = [0,0,1,1]
//a.auto_clear = "off"
//a.auto_scale = "on"
//a.hidden_axis_color = -1
//a.hiddencolor = -1
//a.line_mode = "on"
//a.line_style = 1
//a.thickness = 1
//a.mark_mode = "off"
//a.mark_style = 0
//a.mark_size_unit = "tabulated"
//a.mark_size = 0
//a.mark_foreground = -1
//a.mark_background = -2
//a.foreground = -1
//a.background = -2
//a.arc_drawing_method = "lines"
//a.clip_state = "off"
//a.clip_box = []
//a.user_data = []
//a.tag = ;
///////////////////////////////////////////////////////

end

mclose('all')

Funktion ohne Link?

Schade es geht nicht.
Wollte eine WAV Datei anhängen, mit Geräuschen einer Klimaanlage, zur Berechnung mit dem Skript.

helmat

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Verfasst am: 23.10.2016, 09:55 Titel: Re: Erste Ergebnisse

brummfritz hat Folgendes geschrieben:

Schade es geht nicht. ...

Du kannst versuchen die WAV in txt umzubenennen. Lohnt sich aber nur. wenn dann Aussicht besteht, dass Dein langes Skript fehlerfrei läuft.
_________________

Herzliche Grüße
helmat

p.s.
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brummfritz

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Verfasst am: 23.10.2016, 12:19 Titel: Eine WAV Datei zum herunterladen.

Hier habe ich eine WAV Datei angehängt.
Die Extension der Datei lautet txt und muss nach dem Herunterladen in wav umbenannt werden.

Die WAV Datei ist ein 2-minütiger Mono-Auszug einer Stereo WAV Datei die mit einem Mobilrecorder von Sony aufgenommen wurde.
Standort ein Luftauslass einer Klimaanlage, mit entsprechenden Geräuschen, im Umfeld eine vielbefahren Straße mit Ampelschaltung.

160923_03_MuseumLuftgitterboden_Mono .txt

Beschreibung:

Download

Dateiname:

160923_03_MuseumLuftgitterboden_Mono .txt

Dateigröße:

22.63 MB

Heruntergeladen:

972 mal

helmat

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Verfasst am: 23.10.2016, 20:47 Titel:

Bei mir lief einiges nicht (Vers. 5.5.2). Das Skript unten läuft bei mir fehlerfrei und tut, was es soll.

Code:

clear;
mode(0);
disp('1 Hier werden WAV Dateien analysiert')
// Die Abtastrate muss 48000 sein
// Es wird nur 1 Kanal analysiert
// Überdeckung der Analyse 87,5 //

//mclose('all');//Vorsicht!
xdel();
cm2 = [0,0,0.5625;
0,0.3333,0.7083;
0,0.6667,0.8542;
0,1,1;
0.0625,1,0.9375;
0.125,1,0.875;
0.1875,1,0.8125;
0.25,1,0.75;
0.3125,1,0.6875;
0.375,1,0.625;
0.4375,1,0.5625;
0.5,1,0.5;
0.5625,1,0.4375;
0.625,1,0.375;
0.6875,1,0.3125;
0.75,1,0.25;
0.8125,1,0.1875;
0.875,1,0.125;
0.9375,1,0.0625;
1,1,0;
1,0.9565,0;
1,0.913,0;
1,0.8696,0;
1,0.8261,0;
1,0.7826,0;
1,0.7391,0;
1,0.6957,0;
1,0.6522,0;
1,0.6087,0;
1,0.5652,0;
1,0.5217,0;
1,0.4783,0;
1,0.4348,0;
1,0.3913,0;
1,0.3478,0;
1,0.3043,0;
1,0.2609,0;
1,0.2174,0;
1,0.1739,0;
1,0.1304,0;
1,0.087,0;
1,0.0435,0;
1,0,0;
0.9762,0,0;
0.9524,0,0;
0.9286,0,0;
0.9048,0,0;
0.881,0,0;
0.8571,0,0;
0.8333,0,0;
0.8095,0,0;
0.7857,0,0;
0.7619,0,0;
0.7381,0,0;
0.7143,0,0;
0.6905,0,0;
0.6667,0,0;
0.6429,0,0;
0.619,0,0;
0.5952,0,0;
0.5714,0,0;
0.5476,0,0;
0.5238,0,0;
0.5,0,0];

// WAV Datei auswählen
[dateiname,pfad]=uigetfile('*.WAV','MyFolder');//<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<

if isequal(dateiname,0);
disp('Hier werden WAV Dateien analysiert')
//
else
//
fe=pfad+'\'+dateiname;
[Fs,bits]=wavread(fe);
info = wavread(fe,'info');
fd=fileinfo(fe);
disp('WAV-Datei: '+fe);
p='Kanäle: '+string(info(2));
disp(p);
p='Samplerate: '+string(info(3));
disp(p);
p='Dateilänge : '+string(fd(1));
disp(p);
info(8)/info(3)*info(1);
p='Laufzeit : '+string(info(8)/info(3)*info(2));
disp(p);
if info(3)==48000 then
samplmax=info(8);
//
start1=1;
start2=48000;
//
kanal=1;
frequenzen=1000;
yF=wavread(fe,[start1 start2]);
//channel
yFFTL=fft(yF(kanal,:));
// powerspektrum
w=1;
PyL = (yFFTL).* conj(yFFTL)/5760;
//PyL(1:1000)=PyL(1:1000)./12000;
alles(w,1:500)=PyL(1:500);
start1=start1 + 6000;
start2=start2 + 6000;
// alle folgenden berechnen
while start2<samplmax
//
w=w+1;
yF=wavread(fe,[start1 start2]);
yFFTL=fft(yF(kanal,:));
start1=start1+6000;
start2=start2+6000;
// powerspektrum
PyL = (yFFTL).* conj(yFFTL)/5760;
alles(w,1:500)=PyL(1:500);
end
else
end
// plot vorbereiten
////////////////////////
alles=alles(:,:)+1;
w=size(alles);
fx=1:1:w(1);
fy=1:1:w(2);
fz=0:1:100;
[X,Y,Z]=genfac3d(fx,fy,alles(fx,fy));
col=Z;alles;
plot3d(X,Y,list(Z,col),theta=8,alpha=57,flag=[-1,2,2]);
///////////////////////
f=gcf();
f.color_map = cm2;
a=gca();
a.axes_visible = ["on","on","on"];
a.axes_reverse = ["on","off","off"];
ti=a.title; ti.text="Powerspektrum";
xl=a.x_label; xl.text= "Zeit";xl.visible="on";
yl=a.y_label; yl.text= "Frequenz";yl.visible="on";
zl=a.z_label; zl.text= "Amplitude";zl.visible="on";
a.auto_ticks = ["on","off","on"];
a.y_ticks= tlist(["ticks", "locations", "labels"],..
[1;20;100;150;200;250;300;350;400;450;500],..
["1";"20";"100";"150";"200";"250";"300";"350";"400";"450";"500"]);
a.box = "back_half";
end//if isequal(dateiname,0);
mclose('all');

Funktion ohne Link?

Warum hast Du dich bei der colormap so angestrengt? Wäre jetcolormap nicht gegangen?
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Verfasst am: 23.10.2016, 23:37 Titel: 3d Plot mit Scilab

Hallo helmat.
Es scheint bei den Scilab Versionen einige Unterschiede zu geben und die Dokumentation ist nicht immer vollständig.

Bei den Audio-Dateien suche ich meist Signale die unbeachtet im Hintergrund laufen, z.B. Aufnahmen in einem geschlossenen Kellerraum, Geräusche mit kleinen Amplituden, und zur Nachtzeit wenn alles andere ruhig ist. So kann man Geräusche erkennen, die sonst im steten Umweltlärm untergehen. Wir werden von Dauerschall berieselt dessen Pegelstärke nahe der biologischen Hörschwelle ist. Diese Geräusche sind als Linie in den Grafiken sichtbar.
Die eigene Colormap hat im unteren Bereich, von der blauen Färbung zur gelbroten Färbung, einen schmalen Übergang.
So werden kleine Signale, sehr deutlich und kontrastreich vor dem blauen Grund angezeigt, und die Signalspitzen gehen sehr schnell in gelbrote Färbung über.

Ich kenne Scilab nicht gut genug um die Möglichkeit abzuschätzen mit den in Scilab verfügbaren Colormap's in gleicher Weise zu verfahren.

Bei Matlab kann man den Z-Bereich für die Colormap manipulieren und kann ähnliche Ergebnisse erreichen, wie das mit Scilab möglich ist vermag ich nicht zu sagen. Muss Scilab erst noch mehr kennen lernen.

Gruß

helmat

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Verfasst am: 24.10.2016, 13:01 Titel: Re: 3d Plot mit Scilab

brummfritz hat Folgendes geschrieben:

Bei Matlab kann man den Z-Bereich für die Colormap manipulieren und kann ähnliche Ergebnisse erreichen, wie das mit Scilab möglich ist vermag ich nicht zu sagen. Muss Scilab erst noch mehr kennen lernen.

Du kannst Z nichtlinear auf die Indizes der colormap abbilden. Ich hab das im folgenden Codeabschnitt mit der Potenzfunktion gemacht.

Code:

alles;

Z=real(Z);
Zmin=min(Z);
Zspan=max(Z)-Zmin;
colex=0.4;//controls the color distribution. With jetcolormap enlarging (reducing) shifts to blue (red) INPUT PARAMETER
ncol=100;
cm2=jetcolormap(ncol);
col=1+(ncol-1)*((Z-Zmin)/Zspan).^colex;
plot3d(X,Y,list(Z,col),theta=8,alpha=57,flag=[-1,2,2]);
///////////////////////
f=gcf();
f.color_map = cm2;

a=gca();
a.axes_visible = ["on","on","on"];

Funktion ohne Link?

_________________

Herzliche Grüße
helmat

p.s.
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brummfritz

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Verfasst am: 21.06.2017, 21:18 Titel: Die Lösung

Habe die Lösung gefunden:

Eine Matrix mit Daten aus einer FFT soll als Plot in drei Dimensionen dargestellt werden.

V ist die Matrix mit den Daten für drei Dimensionen.

Code:

m=size(v);
[xx,yy,zz]=genfac3d(1:m(1),1:m(2),v());
plot3d(xx,yy,list(zz,zz),theta=-20,alpha=16,flag=[-1,2,2]);

Funktion ohne Link?

Gruß


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