Построение плавной кривой в 3D из внешнего файла координат

Question

Я хочу создать 3D-график на основе ранее рассчитанных координат, сохраненных в файле, например «xz.dat».

Он содержит следующие данные:

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.

Минимальный рабочий пример:

\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}

Что приводит к:

Можно ли соединить последовательные координаты плавной линией вместо этих уродливых сплющенных точек?

Я знаю, как это сделать с помощью «файла графика», но это работает только для 2D-графиков.

Answer 1

Существует множество способов построить файл в 3D, даже если у него только двухмерные координаты. Один из способов — добавить столбец с y=0. Конечно, вам не обязательно делать это вручную.

\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}

Конечно тыможеттакже добавьте плавный график в используемую вами структуру.

\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}

С использованиемваш файл данных(и избавление от пуль) дает

\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}

Небольшие колебания возникают из-за данных, а не из-за сглаживания.