r - 将平面添加到 scatterplot3d

Question

x <-rnorm(500,50,2)
y <-rnorm(500,5,1)
z <-rnorm(500,6,1)

s3d <- scatterplot3d(x[z<6], y[z<6], z[z<6], zlim=range(z),  color="darkgrey", col.axis="blue",col.grid="lightblue",   main="scatterplot3d - 1", pch=20)
s3d$plane3d(6,0,0)
s3d$points3d(x[z>=6], y[z>=6], z[z>=6], pch=20)

上面的代码告诉我如何将平面“z=6”添加到 3d 散点图中。

第一个问题是：我想知道如何添加'x=3' 或'y=2' 之类的平面。

R帮助文件解释说

plane3d(Intercept, x.coef = NULL, y.coef = NULL, lty = "dashed", lty.box = NULL, ...). Instead of Intercept a vector containing 3 elements can be specified.

第二个问题是：我还想知道“具有 3 个元素的向量”而不是 Intercept 的作用以及 x.coef 和 y.coef 参数的作用是什么。

Answer 1

问题 1：我会使用线性模型来添加平面，正如我在此处描述的以及包作者在小插图中使用的那样：

plot3d <- scatterplot3d(x, y, z, ... )
model  <- lm(y ~ x + z)
plot3d$plane3d(model)

您可以手动指定 xyz 截距，但我不建议这样做，因为它会产生一些奇怪的行为。您还可以使用用于点的函数构造复杂的网格表面，但正如作者在小插图中所述：

请注意， scatterplot3d 旨在生成散点图，而不是绘制曲面，对于此目的来说并不是真正的用户友好，为此我们通常宁愿使用 R 的 persp 函数。

问题2：具有三个元素的向量是xyz截距的容器。您可以像上面那样手动指定它们s3d$plane3d(6,0,0)。x 和 y 系数似乎用于将这两个变量映射到平面上。

要手动制作特定的飞机，这里是Uwe自己的建议：

spd <- scatterplot3d(1:10, 1:10, 1:10)

# xy
spd$plane3d(0.3549896,0,0,lty="dotted")

# yz
x0 <- 5
xyz1 <- spd$xyz.convert(rep(x0, 6), rep(0, 6), seq(0, 10, by=2))
xyz2 <- spd$xyz.convert(rep(x0, 6), rep(10, 6), seq(0, 10, by=2))
segments(xyz1$x, xyz1$y, xyz2$x, xyz2$y, lty="dotted")

xyz1 <- spd$xyz.convert(rep(x0, 6), seq(0, 10, by=2), rep(0, 6))
xyz2 <- spd$xyz.convert(rep(x0, 6), seq(0, 10, by=2), rep(10, 6))
segments(xyz1$x, xyz1$y, xyz2$x, xyz2$y, lty="dotted")

# zx
y0 <- 6
xyz1 <- spd$xyz.convert(rep(0, 6), rep(y0, 6), seq(0, 10, by=2))
xyz2 <- spd$xyz.convert(rep(10, 6), rep(y0, 6), seq(0, 10, by=2))
segments(xyz1$x, xyz1$y, xyz2$x, xyz2$y, lty="dotted")

xyz1 <- spd$xyz.convert(seq(0, 10, by=2), rep(y0, 6), rep(0, 6))
xyz2 <- spd$xyz.convert(seq(0, 10, by=2), rep(y0, 6), rep(10, 6))
segments(xyz1$x, xyz1$y, xyz2$x, xyz2$y, lty="dotted")

首先使用其内置的 xyz 坐标转换函数以与 xyz 空间中的网格匹配的规则间隔对点进行采样，然后在它们之间映射线段，生成网格：