Traçando uma curva suave em 3D a partir de um arquivo de coordenadas externo

Question

Quero criar um gráfico 3D a partir de coordenadas calculadas anteriormente e salvas em um arquivo, como "xz.dat".

Contém os dados como:

x z
0.5 0
0.54 0.01
0.58 0.01
0.62 0.02
0.66 0.03
0.7 0.03
0.74 0.04
0.78 0.05
etc.

O exemplo mínimo de trabalho:

\documentclass{article}

\usepackage{datatool}

\usepackage{tikz}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[x={(210:3cm)},y={(330:3cm)},z={(90:3cm)}]
\draw (0,0,0)--(1,0,0);
\draw (0,0,0)--(0,1,0);
\draw (0,0,0)--(0,0,3);
\DTLsetseparator{ }
\DTLloaddb[noheader=false]{coordinates}{./xz.dat}
\DTLforeach*{coordinates}{\x=x,\z=z}{\filldraw (\x,0,\z) circle (0.02);}
\end{tikzpicture}

\end{document}

O que resulta em:

É possível conectar as coordenadas sucessivas usando uma linha suave em vez desses feios pontos achatados?

Eu sei como fazer isso usando "arquivo de plotagem", mas isso só funciona para plotagens 2D.

Answer 1

Existem muitas maneiras de plotar um arquivo em 3D, mesmo que ele tenha apenas coordenadas bidimensionais. Uma maneira é adicionar uma coluna com y=0. Claro, você não precisa fazer isso manualmente.

\documentclass[tikz,border=3.14mm]{standalone}
\usepackage{filecontents}
\begin{filecontents*}{data2.dat}
x z
0.5 0
0.54 0.01
0.58 0.01
0.62 0.02
0.66 0.03
0.7 0.03
0.74 0.04
0.78 0.05
\end{filecontents*}
\usepackage{pgfplots,pgfplotstable}
\pgfplotsset{compat=1.16}
\pgfplotstableset{
    create on use/new y/.style={
        create col/expr={0}}
}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}
\begin{axis}[ymin=-0.2,ymax=1]
\addplot3[no marks,smooth] table[x=x,y=new y,z=z] {data2.dat};
\end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Claro, vocêpodeadicione também um gráfico suave na estrutura que você está usando.

\documentclass[tikz,border=3.14mm]{standalone}
\usepackage{filecontents}
\begin{filecontents*}{xz.dat}
x z
0.5 0
0.54 0.01
0.58 0.01
0.62 0.02
0.66 0.03
0.7 0.03
0.74 0.04
0.78 0.05
\end{filecontents*}
\usepackage{datatool}
\newcounter{mycoord}
\usepackage{tikz}

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[x={(-25.98mm,-15mm)},y={(25.98mm,-15mm)},z={(0,30mm)}]
\draw (0,0,0)--(1,0,0);
\draw (0,0,0)--(0,1,0);
\draw (0,0,0)--(0,0,3);
\DTLsetseparator{ }
\DTLloaddb[noheader=false]{coordinates}{./xz.dat}
\DTLforeach*{coordinates}{\x=x,\z=z}{\stepcounter{mycoord}
\filldraw (\x,0,\z) coordinate(X-\themycoord) circle (0.02);}
\draw plot[smooth,samples at={1,...,\themycoord},variable=\x] (X-\x);
\end{tikzpicture}

\end{document}

Usandoseu arquivo de dados(e se livrar das balas) rende

\documentclass[tikz,border=3.14mm]{standalone}
\usepackage{filecontents}
\usepackage{datatool}
\newcounter{mycoord}
\usepackage{tikz}
%\usetikzlibrary{decorations.markings}
\begin{document}

\begin{tikzpicture}[x={(-25.98mm,-15mm)},y={(25.98mm,-15mm)},z={(0,30mm)}]
\draw (0,0,0)--(1,0,0);
\draw (0,0,0)--(0,1,0);
\draw (0,0,0)--(0,0,3);
\DTLsetseparator{ }
\DTLloaddb[noheader=false]{coordinates}{./xz.dat}
\DTLforeach*{coordinates}{\x=x,\z=z}{\stepcounter{mycoord}
\path (\x,0,\z) coordinate(X-\themycoord);}
\draw plot[smooth,tension=0.5,samples at={1,...,\themycoord},variable=\x] (X-\x);
\end{tikzpicture}

\end{document}

As pequenas oscilações vêm dos dados, não da suavização.