在空间直角坐标系中，绘制指定平面方程的图形
版本说明：
20240413_V1.01：更正代码错误，并修改输入参数类型（测试用例得修改）
20240413_V1.00：初始版本
一、平面方程
基本形式为：A*X+B*Y+C*Z+D=0
例如：对于X+23=0的平面方程如下
二、Matlab通用绘制函数
%% 绘制平面图形
% 输入参数：平面方程的参数以及图形的范围
function plot_plane(A, B, C, D, Range)
% 检查平面是否与坐标轴平行
if A == 0 && B == 0
% 平面与z轴垂直
[X, Y] = meshgrid(linspace(-Range, Range, 100),linspace(-Range, Range, 100));
Z =zeros(size(X))-D; % 固定z值
elseif B == 0 && C == 0
% 平面与y轴和Z轴平行
[Y, Z] = meshgrid(linspace(-Range, Range, 100), linspace(-Range, Range, 100));
X = zeros(size(Y))- D; % 固定X值
elseif A == 0 && C == 0
% 平面与X轴和Z轴平行
[X, Z] = meshgrid(linspace(-Range, Range, 100),linspace(-Range, Range, 100));
Y = zeros(size(X))- D; % 固定x值
elseif C == 0
% 平面与Z轴平行
[X, Z] = meshgrid(linspace(-Range, Range, 100),linspace(-Range, Range, 100));
Y = -(A.* X +D)/B; % 解平面方程得到Y
else
% 平面不与Z坐标轴平行
% 选择一个合适的范围来创建网格点
[X, Y] = meshgrid(linspace(-Range, Range, 100),linspace(-Range, Range, 100));
Z = -(A.* X + B.* Y+D)/C; % 解平面方程得到z
end
% 绘制平面
surf(X, Y, Z, 'FaceColor', 'none', 'EdgeColor', 'blue');
% 设置图形属性
grid on;
xlabel('X轴');
ylabel('Y轴');
zlabel('Z轴');
xlim([-Range, Range]);
ylim([-Range, Range]);
zlim([-Range, Range]);
% axis equal; % 保持轴的比例一致
view(3); % 设置三维视角
end三、测试用例
3.1 X+23=0
plot_plane(1, 0, 0, 23, '平面绘制示例')
3.2 Y+23=0
plot_plane(0, 1, 0, 23, '平面绘制示例')
3.3 Z+23=0
plot_plane(0, 0, 1, 23, '平面绘制示例')
3.4 Y+Z+23=0
plot_plane(0, 1, 1, 23, '平面绘制示例')
3.5 X+Z+23=0
plot_plane(1, 0, 1, 23, '平面绘制示例')
3.6 X+Y+23=0
plot_plane(1, 1, 0, 23, 5)
3.7 X+Y+Z+23=0
plot_plane(1, 1, 1, 23, '平面绘制示例')
