Tikz で球と立体角内の体積の重なりを表示する

Tikz で球と立体角内の体積の重なりを表示する

pgf/Tikz パッケージを使用して、立体角上の 3D 密度関数の視線積分がどのように行われるかを説明したいと思います。問題は、球を描画してから、球の一部と重なる立体角を描画することです。残念ながら、この作業を行うための適切な関数を Tikz パッケージで見つけることができませんでした。次の質問に答えて、私を助けていただけませんか?

  1. 破線が球体の後ろにあるように見せることは可能ですか?
  2. 球体内部と立体角内のボリュームを他の領域よりも暗くすることも可能ですか?
  3. ここで意図されている視覚化を行うために Tikz を使用するより良い方法はありますか? ここに画像の説明を入力してください

画像を生成するために使用されたコードは次のとおりです。

\documentclass[landscape]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage{tikz}   
\usepackage{tikz-3dplot}

\begin{document}
%set the plot display orientation
%synatax: \tdplotsetdisplay{\theta_d}{\phi_d}
%\tdplotsetmaincoords{65}{110}
 
% Define variables and assign values to them.
\pgfmathsetmacro{\rvec}{0.9}
 
\begin{tikzpicture}[scale=3]
\shade[ball color = white] (1.8,1.5) circle (\rvec);

%Define a point.
\coordinate (O) at (0,0,0);

%draw the main coordinate system axes
\draw[thick,->] (O) -- (1,0,0) node[anchor=north east]{$x$};
\draw[thick,->] (O) -- (0,1,0) node[anchor=north west]{$y$};
\draw[thick,->] (O) -- (0,0,1) node[anchor=south]{$z$};

\tdplotsetcoord{P1}{4}{90}{25}
\tdplotsetcoord{P2}{4}{90}{30}
\tdplotsetcoord{P3}{4}{83}{25}
\tdplotsetcoord{P4}{4}{83}{30}

\draw [-stealth, very thin, dashed] (O) -- (P1);
\draw [-stealth, very thin, dashed] (O) -- (P2);
\draw [-stealth, very thin, dashed] (O) -- (P3);
\draw [-stealth, very thin, dashed] (O) -- (P4);

\draw [thin] (P1) arc (25:30:4);
\draw [thin] (P3) arc (25:30:4);
\draw [thin] (P1) -- (P3);
\draw [thin] (P2) -- (P4);
\end{tikzpicture}

\end{document}

関連情報