☰

Como mostrar as direções de rotação de um cubo no tikz 3dplot

tag-icon • tag-icon tikz-arrows tikz-3dplot arc
Como mostrar as direções de rotação de um cubo no tikz 3dplot

Tento flechas semicirculares com pontas nas duas pontas. Todos eles devem ter seu centro em torno de O. Devem marcar os sentidos de rotação do cubo desenhado. Por exemplo, uma seta semicircular começará em S1, tocará em S2 e terminará em S3. Então, no total, devem ser 6 flechas.

Eu tentei por duas horas e simplesmente não consigo a funcionalidade do "arco". Tudo que eu consigo éinsira a descrição da imagem aqui

Alguém pode me dar uma dica ou solução de como chegar onde quero?

\documentclass[border=5pt]{standalone}
\usepackage{tikz}
\usepackage{tikz-3dplot}
\usepackage{adjustbox}
\usetikzlibrary{calc}

\begin{document}
\trimbox{6.8cm 0cm 0cm 0cm}{
\tdplotsetmaincoords{0}{0}
\tdplotsetrotatedcoords{60}{70}{35}%
\begin{tikzpicture}
    [tdplot_rotated_coords,
        cube/.style={black},
        arr/.style={-latex,color=green!70,thick,line cap=round,shorten <= 1.5pt}]

\coordinate (A1) at (0,0,0);
\coordinate (A2) at (0,1,0);
\coordinate (A3) at (1,1,0);
\coordinate (A4) at (1,0,0);
\coordinate (B1) at (0,0,1);
\coordinate (B2) at (0,1,1);
\coordinate (B3) at (1,1,1);
\coordinate (B4) at (1,0,1);
\coordinate (O) at ($(A1)!0.5!(B3)$);
\coordinate (S1) at ($(A1)!0.5!(B2)$);
\coordinate (S2) at ($(B2)!0.5!(A3)$);
\coordinate (S3) at ($(A3)!0.5!(B4)$);
\coordinate (S4) at ($(B4)!0.5!(A1)$);
\coordinate (S5) at ($(B1)!0.5!(B3)$);
\coordinate (S6) at ($(A1)!0.5!(A3)$);

\draw[cube] (B1) -- (B2) -- (B3) -- (B4) -- cycle;
\draw[cube] (A2) -- (B2);
\draw[cube] (A3) -- (B3);


\begin{scope}[canvas is zy plane at x=0]
\draw[arr] (0:0.5) arc (90:0:-0.5) ;
\draw[arr] (0:0.5) arc (-180:0:-0.5) ;
\end{scope}

\begin{scope}[canvas is zx plane at y=0]
\draw[arr] (0:0.5) arc (180:0:-0.5) ;
\draw[arr] (0:0.5) arc (-180:0:-0.5) ;
\end{scope}

\begin{scope}[canvas is yx plane at z=0]
\draw[arr] (0:0.5) arc (180:0:-0.5) ;
\draw[arr] (0:0.5) arc (-180:0:-0.5) ;
\end{scope}

\draw[cube] (A1) -- (A2) -- (A3) -- (A4) -- cycle;
\draw[cube] (A1) -- (B1);
\draw[cube] (A4) -- (B4);

\end{tikzpicture}}

\end{document}

Responder1

Na verdade, seu código original está muito próximo do que você pediu, se você seguir o conselho de John Kormylo e usar (O) +... para suas coordenadas iniciais e corrigir o primeiro arco para começar em 180 graus em vez de 90.

Infelizmente, o diagrama resultante é bastante confuso e é muito difícil (na minha opinião) interpretar os arcos adequadamente em 3D. Uma coisa que pode ajudar é usar linhas duplas para reforçar a ideia de que algumas de suas linhas estão “na frente” de outras. Também adicionei a bendingbiblioteca, o que faz com que as pontas das setas pareçam um pouco menos estranhas, e coloquei as pontas das setas ao longo de seus respectivos círculos para que não apontem todas para o mesmo lugar.

\documentclass[border=5pt]{standalone}
\usepackage{tikz}
\usepackage{tikz-3dplot}
\usepackage{adjustbox}
\usetikzlibrary{calc, arrows.meta}
\usetikzlibrary{bending}

\begin{document}
\trimbox{6.8cm 0cm 0cm 0cm}{
\tdplotsetmaincoords{0}{0}
\tdplotsetrotatedcoords{60}{70}{35}%
\begin{tikzpicture}[
      tdplot_rotated_coords,
      cube/.style={white, double=black, double distance=.1mm, join=bevel},
      arr/.style={-{latex[color=green!70]},
        white, double=green!70, shorten <= 1pt, shorten >=1pt
      }
    ]

\coordinate (A1) at (0,0,0);
\coordinate (A2) at (0,1,0);
\coordinate (A3) at (1,1,0);
\coordinate (A4) at (1,0,0);
\coordinate (B1) at (0,0,1);
\coordinate (B2) at (0,1,1);
\coordinate (B3) at (1,1,1);
\coordinate (B4) at (1,0,1);
\coordinate (O) at ($(A1)!0.5!(B3)$);
\draw[cube] (B1) -- (B2) -- (B3) -- (B4) -- cycle
  (A2) -- (B2)
  (A3) -- (B3);

% These must be drawn back to front
\draw[arr, canvas is zx plane at y=0] (O) +(0:0.5) arc (0:-180:0.5);
\draw[arr, canvas is yz plane at x=0] (O) +(0:0.5) arc (0:180:0.5);
\draw[arr, canvas is xy plane at z=0] (O) +(180:0.5) arc (180:0:0.5);
\draw[arr, canvas is xy plane at z=0] (O) +(180:0.5) arc (-180:0:0.5);
\draw[arr, canvas is yz plane at x=0] (O) +(0:0.5) arc (0:-180:0.5);
\draw[arr, canvas is zx plane at y=0] (O) +(0:0.5) arc (0:180:0.5);

\draw[cube] (A1) -- (A2) -- (A3) -- (A4) -- cycle
  (A1) -- (B1)
  (A4) -- (B4);

\end{tikzpicture}
}

\end{document}

cubo giratório

Responder2

Eu redefini arrcomo uma seta de duas pontas e adicionei um ponto em (O).

\documentclass[border=5pt]{standalone}
\usepackage{tikz}
\usepackage{tikz-3dplot}
\usepackage{adjustbox}
\usetikzlibrary{calc}

\begin{document}
\trimbox{6.8cm 0cm 0cm 0cm}{
\tdplotsetmaincoords{0}{0}
\tdplotsetrotatedcoords{60}{70}{35}%
\begin{tikzpicture}
    [tdplot_rotated_coords,
        cube/.style={black},
        arr/.style={latex-latex,color=green!70,thick}]

\coordinate (A1) at (0,0,0);
\coordinate (A2) at (0,1,0);
\coordinate (A3) at (1,1,0);
\coordinate (A4) at (1,0,0);
\coordinate (B1) at (0,0,1);
\coordinate (B2) at (0,1,1);
\coordinate (B3) at (1,1,1);
\coordinate (B4) at (1,0,1);
\coordinate (O) at ($(A1)!0.5!(B3)$);
\coordinate (S1) at ($(A1)!0.5!(B2)$);
\coordinate (S2) at ($(B2)!0.5!(A3)$);
\coordinate (S3) at ($(A3)!0.5!(B4)$);
\coordinate (S4) at ($(B4)!0.5!(A1)$);
\coordinate (S5) at ($(B1)!0.5!(B3)$);
\coordinate (S6) at ($(A1)!0.5!(A3)$);

\draw[cube] (B1) -- (B2) -- (B3) -- (B4) -- cycle;
\draw[cube] (A2) -- (B2);
\draw[cube] (A3) -- (B3);

\fill (O) circle[radius=1pt];

\begin{scope}[canvas is zy plane at x=0]
\draw[arr] (O) +(90:0.5) arc (90:-90:0.5) ;
\end{scope}

\begin{scope}[canvas is zx plane at y=0]
\draw[arr] (O) +(90:0.5) arc (90:-90:0.5) ;
\end{scope}

\begin{scope}[canvas is yx plane at z=0]
\draw[arr] (O) +(90:0.5) arc (90:-90:0.5) ;
\end{scope}

\draw[cube] (A1) -- (A2) -- (A3) -- (A4) -- cycle;
\draw[cube] (A1) -- (B1);
\draw[cube] (A4) -- (B4);

\end{tikzpicture}}

\end{document}

demonstração

informação relacionada