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Tufte-Stil-Bereichsrahmen für dreidimensionale Diagramme

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Tufte-Stil-Bereichsrahmen für dreidimensionale Diagramme

Diese Frage ist eine Folgefrage zudiese Frage, wodurch ich den zweidimensionalen Fall lösen konnte.

Zum Beispiel diese Handlung

Sinus

wird durch den folgenden Code erstellt:

\documentclass{minimal}
\usepackage{tikz}
\usepackage{pgfplots}
\def\axisdefaultwidth{360pt}
\pgfkeys{/pgfplots/x axis shift down/.style={
  x axis line style={yshift=-#1},
  xtick style={yshift=-#1},
  xticklabel shift={#1}}}
\pgfkeys{/pgfplots/y axis shift left/.style={
  y axis line style={xshift=-#1},
  ytick style={xshift=-#1},
  yticklabel shift={#1}}}

\pgfplotsset{
  every axis/.append style={thick},tick style={thick,black},
  range frame/.style={
    tick align=outside,
    scaled ticks=false,
    axis lines*=left,
    enlargelimits=false,
    x axis shift down=10pt,
    y axis shift left=10pt,
    line cap=round,
    clip=false,
    after end axis/.code={
       \draw (xticklabel* cs:0,10pt) -- ++(0,-\pgfkeysvalueof{/pgfplots/major tick length});
       \draw (xticklabel* cs:1,10pt) -- ++(0,-\pgfkeysvalueof{/pgfplots/major tick length});
       \draw (yticklabel* cs:0,10pt) -- ++(-\pgfkeysvalueof{/pgfplots/major tick length},0);
       \draw (yticklabel* cs:1,10pt) -- ++(-\pgfkeysvalueof{/pgfplots/major tick length},0);
    }
}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[range frame,xtick={0,90,180,270,360}]
    \addplot[domain=0:360,samples=201] {sin(x)};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Ähnlich

pdf

wird erstellt durch:

\documentclass{minimal}
\usepackage{tikz}
\usepackage{pgfplots}
\usepgfplotslibrary{fillbetween}
\def\axisdefaultwidth{360pt}
\pgfkeys{/pgfplots/x axis shift down/.style={
  x axis line style={yshift=-#1},
  xtick style={yshift=-#1},
  xticklabel shift={#1}}}
\pgfkeys{/pgfplots/y axis shift left/.style={
  y axis line style={xshift=-#1},
  ytick style={xshift=-#1},
  yticklabel shift={#1}}}

\pgfplotsset{
  every axis/.append style={thick},tick style={thick,black},
  range frame/.style={
    tick align=outside,
    scaled ticks=false,
    axis lines*=left,
    enlargelimits=false,
    x axis shift down=10pt,
    y axis shift left=10pt,
    line cap=round,
    clip=false,
    after end axis/.code={
       \draw (xticklabel* cs:0,10pt) -- ++(0,-\pgfkeysvalueof{/pgfplots/major tick length});
       \draw (xticklabel* cs:1,10pt) -- ++(0,-\pgfkeysvalueof{/pgfplots/major tick length});
       \draw (yticklabel* cs:0,10pt) -- ++(-\pgfkeysvalueof{/pgfplots/major tick length},0);
       \draw (yticklabel* cs:1,10pt) -- ++(-\pgfkeysvalueof{/pgfplots/major tick length},0);
    }
  }
}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[range frame,ytick={0},extra y ticks={0.398942},extra y tick labels={$\frac{1}{\sqrt{2π}}$},xtick=\empty,extra x ticks={-3,-2,-1,1,2,3},extra x tick labels={$-3σ$,$-2σ$,$-σ$,$σ$,$2σ$,$3σ$}]
    \addplot[domain=-5:5,samples=201,name path=A] {exp(-x^2/2)/sqrt(2*pi)};
    \path[name path=B] (axis cs:\pgfkeysvalueof{/pgfplots/xmin},0) -- (axis cs:\pgfkeysvalueof{/pgfplots/xmax},0);
    \addplot[black!30] fill between[of=A and B,soft clip={(axis cs:-3,0) rectangle (axis cs:3,1)}];
    \addplot[black!20] fill between[of=A and B,soft clip={(axis cs:-2,0) rectangle (axis cs:2,1)}];
    \addplot[black!10] fill between[of=A and B,soft clip={(axis cs:-1,0) rectangle (axis cs:1,1)}];
  \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Jetzt möchte ich den gleichen Bereichsrahmen-Achsenstil in einem dreidimensionalen Diagramm erreichen. Mein bester Versuch ist:

\documentclass{minimal}
\usepackage{tikz}
\usepackage{pgfplots}
\def\axisdefaultwidth{360pt}
\pgfplotsset{
  every axis/.append style={thick},tick style={thick,black},
  range3frame/.style={
    tick align=outside,
    scaled ticks=false,
    enlargelimits=false,
    ticklabel shift={10pt},
    axis lines*=left,
    line cap=round,
    clip=false
  }
}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[view={55}{45}]
    \addplot3[mesh,samples=41,domain=0:360] {sin(x)*sin(y)};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}
\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[range3frame,view={55}{45}]
    \addplot3[mesh,samples=41,domain=0:360] {sin(x)*sin(y)};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

was ergibt

SinusXmalSinusY

Die Option ticklabel shift={10pt}macht genau das Richtige für die Teilstrichbeschriftungen. Auf S. 286 des pgfplots-Handbuchs heißt es:

Verschiebt die Teilstrichbeschriftungen um einen Betrag von ... in Richtung der äußeren Einheitsnormalen der Achse.

Vergleichen Sie die beiden Versionen des sin(x)sin(y)-Diagramms oben. Die Beschriftungen der Teilstriche im unteren Diagramm haben sich gerade weit von der Achse weg verschoben.

Leider gibt es keine tickmark shiftMöglichkeit, die Markierungen entlang des äußeren Einheitsnormalvektors auf die gleiche Weise zu verschieben. Und auch keine axis shiftOption zum Versetzen der Achse.

Bei der zweidimensionalen Lösung bestand der Trick darin, xshifteine yshiftTransformation zu verwenden, um im x axis line styleeinfach die Achsen zu verschieben, und im , xtick styleum die Teilstriche zu verschieben.

Gibt es eine Möglichkeit, über die Option auf den äußeren Einheitsnormalvektor zuzugreifen tickmark shiftund eine Transformation zu verwenden, um die Achse und die Teilstriche auf die gleiche Weise zu verschieben wie die Teilstrichbeschriftungen?

Antwort1

BEARBEITEN

Neuere Versionen von pgfplotsverfügen über axis line shift, was uns erlaubt, den Stil wie folgt zu vereinfachen:

\documentclass{standalone}
\usepackage{pgfplots}
\def\axisdefaultwidth{360pt}

\pgfplotsset{
  every axis/.append style={thick},tick style={thick,black},
  %
  range3frame/.style={
    tick align=outside,
    scaled ticks=false,
    enlargelimits=false,
    axis lines*=left,
    line cap=round,
    clip=false,
    axis line shift=10pt,
  }
}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[range3frame,view={55}{45}]
    \addplot3[mesh,samples=41,domain=0:360] {sin(x)*sin(y)};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Bildbeschreibung hier eingeben

Ende der Bearbeitung

Es gibt keinen solchen vordefinierten Stil.

Aber hier ist eine, die in 5 Zeilen definiert ist:

Bildbeschreibung hier eingeben

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usepackage{pgfplots}
\def\axisdefaultwidth{360pt}

\pgfplotsset{
  every axis/.append style={thick},tick style={thick,black},
  %
  % #1 = x, y, or z
  % #2 = the shift value
  /tikz/normal shift/.code 2 args={%
    \pgftransformshift{%
        \pgfpointscale{#2}{\pgfplotspointouternormalvectorofticklabelaxis{#1}}%
    }%
  },%
  %
  range3frame/.style={
    tick align=outside,
    scaled ticks=false,
    enlargelimits=false,
    ticklabel shift={10pt},
    axis lines*=left,
    line cap=round,
    clip=false,
    xtick style={normal shift={x}{10pt}},
    ytick style={normal shift={y}{10pt}},
    ztick style={normal shift={z}{10pt}},
    x axis line style={normal shift={x}{10pt}},
    y axis line style={normal shift={y}{10pt}},
    z axis line style={normal shift={z}{10pt}},
  }
}

\begin{document}
\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[range3frame,view={55}{45}]
    \addplot3[mesh,samples=41,domain=0:360] {sin(x)*sin(y)};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Der Befehl \pgfplotspointouternormalvectorofticklabelaxis{x}ist eine Abkürzung für \pgfplotspointouternormalvectorofaxis{\pgfplotsticklabelaxisspec{x}}. Ich fürchte, die Dokumentation für \pgfplotspointouternormalvectorofticklabelaxisfehlt im Referenzhandbuch.

Beachten Sie, dass diese Verschiebung nicht mit den Gitterlinien kompatibel ist (konstruktionsbedingt!). Um dies zu sehen, versuchen Sie, etwas hinzuzufügen, grid=majorund Sie werden sehen, dass die Beschreibungen leicht abweichen. Möglicherweise müssen Sie entscheiden, ob dies das ist, was Sie möchten (oder wie Sie es reparieren können).

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