☰

Как показать направления вращения куба в tikz 3dplot

tag-icon • tag-icon tikz-arrows tikz-3dplot arc
Как показать направления вращения куба в tikz 3dplot

Я пытаюсь сделать полукруглые стрелки с головками на обоих концах. Все они должны иметь центр вокруг O. Они должны отмечать направления вращения нарисованного куба. Например, одна полукруглая стрелка будет начинаться в S1, касаться S2 и заканчиваться в S3. Таким образом, всего должно быть 6 стрелок.

Я пытаюсь уже два часа и так и не получаю функционал "arc". Все, что я получаю, этовведите описание изображения здесь

Может ли кто-нибудь дать мне подсказку или решение, как добраться туда, куда я хочу?

\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}

решение1

Ваш исходный код на самом деле очень близок к тому, что вы просите, если вы последуете совету Джона Кормило и используете (O) +... в качестве начальных координат и исправите первую дугу так, чтобы она начиналась с 180 градусов вместо 90.

К сожалению, полученная диаграмма довольно загромождена, и очень сложно (по моему мнению) правильно интерпретировать дуги в 3D. Одна вещь, которая может помочь, — это использование двойных линий, чтобы подчеркнуть идею того, что некоторые из ваших линий находятся «перед» другими. Я также добавил библиотеку bending, которая делает наконечники стрелок немного менее неуклюжими, и разместил наконечники стрелок вдоль соответствующих им окружностей, чтобы они не все указывали в одно и то же место.

\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}

вращающийся куб

решение2

Я переопределил его arrкак двунаправленную стрелку и добавил точку в точке (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}

демо

Связанный контент