Köcherdiagramm mit polaren Abtastpunkten

Question

Wie kann ich die folgende Darstellung so ändern, dass sich die Stichprobenpunkte in einem Polarkoordinatensystem befinden, also auf äquidistanten konzentrischen Kreisen statt in einem kartesischen Raster?

\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{
  compat=newest,
  }
\begin{document}

\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[
    domain=-10:10,
    samples=20,
    xmin=-10,xmax=10,
    ymin=-10,ymax=10,
    zmin=-20,zmax=20,
    point meta=z,
    height=20cm,
    width=15cm,
    view={45}{45}
    ]
    \pgfplotsinvokeforeach{-20,0,20}{
     \begin{scope}
      \clip plot[smooth cycle,variable=\t,domain=0:355] ({7*cos(\t)},{7*sin(\t)},#1);
      \addplot3[quiver,-stealth,
      quiver={
        u={-y/(x^2+y^2)},
        v={x/(x^2+y^2)},
        w={0},
        scale arrows=10,
        colored=mapped color
      }, 
      ]
      (x,y,#1);
      \end{scope} 
    }
    \draw[ultra thick] (0,0,-20) -- (0,0,20);
    % 
   \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 1

Das istnichteine ernsthafte Antwort. Ich wollte nur herausfinden, ob man den Köcher hacken kann. Es scheint bis zu einem gewissen Grad möglich zu sein.

\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{
  compat=newest,
  }
\begin{document}
\makeatletter
\pgfplotsset{quiver/tikz to/.code={\def\pgfplotsplothandlerquiver@vis@path##1{%
        %\pgfpathmoveto{##1}%
        \pgfplotsaxisvisphasetransformcoordinate\pgfplots@quiver@u\pgfplots@quiver@v\pgfplots@quiver@w
        \pgfplotsifcurplotthreedim{%
                \pgfcoordinate{quiver@from}{\pgfplotsqpointxyz\pgfplots@current@point@x\pgfplots@current@point@y\pgfplots@current@point@z}%
        }{%
                \pgfcoordinate{quiver@from}{\pgfplotsqpointxy\pgfplots@current@point@x\pgfplots@current@point@y}%
        }%
        \pgfplotsifcurplotthreedim{%
                \pgfcoordinate{quiver@target}{\pgfplotsqpointxyz\pgfplots@quiver@u\pgfplots@quiver@v\pgfplots@quiver@w}%
        }{%
                \pgfcoordinate{quiver@target}{\pgfplotsqpointxy\pgfplots@quiver@u\pgfplots@quiver@v}%
        }%
        \pgfpathmoveto{\pgfpointanchor{quiver@from}{center}}%
        \tikzset{insert path={(quiver@from) to
        (quiver@target)}}%
}}}%

\makeatother

\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[
    domain=-10:10,
    samples=20,
    xmin=-10,xmax=10,
    ymin=-10,ymax=10,
    zmin=-20,zmax=20,
    point meta=z,
    height=20cm,
    width=15cm,
    view={45}{45}
    ]
    \pgfplotsinvokeforeach{-20,0,20}{
     \begin{scope}
      %\clip plot[smooth cycle,variable=\t,domain=0:355] ({7*cos(\t)},{7*sin(\t)},#1);
      \addplot3[quiver,-stealth,
      quiver={every arrow/.append style={every to/.style={bend right=15}},
        u={-y/(x^2+y^2)},
        v={x/(x^2+y^2)},
        w={0},
        scale arrows=10,
        colored=mapped color,
        tikz to
      }, 
        x filter/.expression={x*x+y*y<9 || x*x+y*y > 49 ? nan:x},
      ]
      (x,y,#1);
      \end{scope} 
    }
    \draw[ultra thick] (0,0,-20) -- (0,0,20);
    % 
   \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Das bedeutet nicht, dass man das gewünschte Ergebnis nicht erreichen kann. Es könnte nur bedeuten, dass andere Ansätze einfacher sein könnten. Zum Beispiel:

\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\usetikzlibrary{3d,arrows.meta,bending}
\pgfplotsset{
  compat=newest,
  }
\begin{document}    
\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[
    domain=-10:10,
    samples=20,
    xmin=-10,xmax=10,
    ymin=-10,ymax=10,
    zmin=-20,zmax=20,
    point meta=z,
    height=20cm,
    width=15cm,
    view={45}{45}
    ]
    \pgfplotsinvokeforeach{-20,0,20}{\begin{scope}[canvas is xy plane at z=#1]
     \foreach \X in {3,...,7}
      {\foreach \Y in {1,...,20}
       {\edef\temp{\noexpand\draw[semithick,-{Stealth[bend]},
        color of colormap=500+25*#1] 
       (\Y*18:\X) arc[start angle=\Y*18,end angle=\Y*18+9,radius=\X];}
       \temp}}
    \end{scope}}
    \draw[ultra thick] (0,0,-20) -- (0,0,20);
    % 
   \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 2

Hier ist die Idee von@Schrödingers Katzeangepasst an das Vektorfeld des Originalbeitrags zusammen mit einigen Modifikationen

• Ich wollte nicht, dass sich die Pfeile verbiegen
• Die Gitterdichte nimmt mit zunehmendem Radius zu
• Geänderte Namen polarer Variablen zur besseren Lesbarkeit
• Einige kleinere kosmetische Änderungen

\documentclass{article}
\usepackage{pgfplots}
\usetikzlibrary{3d,arrows.meta,bending}
\pgfplotsset{
  compat=newest,
  }
\begin{document}    
\begin{tikzpicture}
  \begin{axis}[
    domain=-10:10,
    samples=20,
    xmin=-5,xmax=5,
    ymin=-5,ymax=5,
    zmin=-26,zmax=26,
    point meta=z,
    height=20cm,
    width=15cm,
    view={45}{30},
    %axis lines=none
    ]
    \pgfplotsinvokeforeach{-20,0,20}{\begin{scope}[canvas is xy plane at z=#1]
    \foreach \PHI in {1,...,4}{
      \foreach \R in {0,50/\PHI,...,349}{
        \edef\temp{\noexpand\draw[very thick,-{Stealth[scale=0.5]},opacity=0.5,
          color of colormap=500+25*#1] 
          (\R:\PHI) -- ++({1*sin(\R)/\PHI},{-1*cos(\R)/\PHI});
        }
        \temp}
    }
    \end{scope}

    \foreach \PHI in {1,...,4}{
      \edef\temp{\noexpand\draw[dotted,opacity=0.5,
          color of colormap=500+25*#1] 
          (0,0,#1) circle (\PHI);
        }
        \temp
      }

  }
    \draw[ultra thick] (0,0,-40) -- (0,0,40);
    % 
   \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Ausgabe: