図1のような一般配置の直方体は、一角に張り付いた形状基準枠の位置と回転姿勢および3辺の長さ(Lx, Ly, Lz)で定義できます。形状基準枠の位置座標ベクトルを r 、回転行列を R とすれば、頂点の座標は次の式で求まります。
ここで p0i は基本配置における頂点の座標です。頂点の座標が求まれば、前項と同様に plot3d で6個の面を作成して直方体を作ることができます。
一般配置の直方体を作成するScilabスクリプトをコード1に、このスクリプトによる描画の結果を図2にそれぞれ示します。スクリプト中で使用されている関数 eulerXYZ() は、XYZオイラー角を回転行列に変換する関数で、コード2のように定義されます。また、関数 transver() は、上記の座標変換式に従って頂点群を変換する関数で、コード3のように定義されます。
// make_block_general.sce
clear; xdel(winsid());
exec('eulerXYZ.sci', -1);
exec('transver.sci', -1);
exec('genpat.sci', -1);
// Reference position
r = [1; 1; 1];
// Reference orientation
R = eulerXYZ(-%pi/3, 0, %pi/6);
// Side lengths
Lx = 0.15;
Ly = 0.05;
Lz = 0.30;
// Vertices
vertices_0 = [
0, 0, 0; // #1
Lx, 0, 0; // #2
0, Ly, 0; // #3
0, 0, Lz; // #4
Lx, Ly, 0; // #5
0, Ly, Lz; // #6
Lx, 0, Lz; // #7
Lx, Ly, Lz]; // #8
vertices = transver(vertices_0, r, R);
// Faces
faces = [
1, 2, 5, 3; // #1
1, 3, 6, 4; // #2
1, 4, 7, 2; // #3
4, 7, 8, 6; // #4
2, 5, 8, 7; // #5
3, 6, 8, 5]; // #6
// Patches
patches = genpat(vertices, faces);
// Draw patches
h_fig = figure;
h_fig.background = 8;
h_pat = plot3d(patches.x, patches.y, patches.z);
h_pat.color_mode = 4;
h_pat.foreground = 1;
h_pat.hiddencolor = 4;
// Axes settings
xlabel("x"); ylabel("y"); zlabel("z");
h_axes = gca();
h_axes.isoview = "on";
h_axes.box = "off";
h_axes.rotation_angles = [63.5, -127];
h_axes.data_bounds = [0.8, 0.9, 0.8; 1.3, 1.4, 1.3];
xgrid;
function R = eulerXYZ(a1, a2, a3)
// Convert XYZ Euler angles to rotation matrix
R1 = [
1, 0, 0;
0, cos(a1), -sin(a1);
0, sin(a1), cos(a1)];
R2 = [
cos(a2), 0, sin(a2);
0, 1, 0;
-sin(a2), 0, cos(a2)];
R3 = [
cos(a3), -sin(a3), 0;
sin(a3), cos(a3), 0;
0, 0, 1];
R = R1*R2*R3;
endfunction
function vertices = transver(vertices_0, r, R) // Transform vertices by translation vector r and rotation matrix R vertices = repmat(r', size(vertices_0, 1), 1) + vertices_0*R'; endfunction