meshgrid

2차원 그리드와 3차원 그리드

구문

[X,Y] = meshgrid(x,y)

[X,Y] = meshgrid(x)

[X,Y,Z] = meshgrid(x,y,z)

[X,Y,Z] = meshgrid(x)

설명

[X,Y] = meshgrid(x,y)는 벡터 x 및 y에 포함된 좌표를 바탕으로 2차원 그리드 좌표를 반환합니다. X는 각 행이 x의 복사본인 행렬이고, Y는 각 열이 y의 복사본인 행렬입니다. 좌표 X와 Y로 표현되는 그리드에는 length(y)개의 행과 length(x)개의 열이 있습니다.

[X,Y] = meshgrid(x)는 [X,Y] = meshgrid(x,x)와 동일하며, length(x)×length(x)의 그리드 크기를 가진 정사각 그리드 좌표를 반환합니다.

[X,Y,Z] = meshgrid(x,y,z)는 벡터 x, y, z로 정의되는 3차원 그리드 좌표를 반환합니다. X, Y, Z로 표현되는 그리드의 크기는 length(y)×length(x)×length(z)입니다.

[X,Y,Z] = meshgrid(x)는 [X,Y,Z] = meshgrid(x,x,x)와 동일하며, length(x)×length(x)×length(x)의 그리드 크기를 가진 3차원 그리드 좌표를 반환합니다.

예제

2차원 그리드

벡터 x로 정의된 x 좌표와 벡터 y로 정의된 y 좌표로 2차원 그리드 좌표를 만듭니다.

x = 1:3;
y = 1:5;
[X,Y] = meshgrid(x,y)

X = 5×3

     1     2     3
     1     2     3
     1     2     3
     1     2     3
     1     2     3

Y = 5×3

     1     1     1
     2     2     2
     3     3     3
     4     4     4
     5     5     5

2차원 그리드에서 표현식 $$x^2+y^2$$을 계산합니다.

X.^2 + Y.^2

ans = 5×3

     2     5    10
     5     8    13
    10    13    18
    17    20    25
    26    29    34

곡면 플로팅하기

구간 [-2,2]에서 균일한 간격의 x 좌표와 y 좌표를 가진 2차원 그리드를 만듭니다.

x = -2:0.25:2;
y = x;
[X,Y] = meshgrid(x);

2차원 그리드에서 함수 $$f(x,y)=x{e}^{-x^2-y^2}$$을 계산하고 플로팅합니다.

F = X.*exp(-X.^2-Y.^2);
surf(X,Y,F)

R2016b부터는 그리드에서 작업을 수행하기 전에 반드시 그리드를 먼저 만들지 않아도 됩니다. 예를 들어, 표현식 $$x{e}^{-x^2-y^2}$$을 계산하면 벡터 x와 y가 묵시적으로 확장됩니다. 묵시적 확장에 대한 자세한 내용은 배열 연산과 행렬 연산 항목을 참조하십시오.

surf(x,y,x.*exp(-x.^2-(y').^2))

3차원 그리드

구간 [0,6]에서 정의된 x 좌표, y 좌표, z 좌표로부터 3차원 그리드 좌표를 생성하고, 표현식 $$x^2+y^2+z^2$$을 계산합니다.

x = 0:2:6;
y = 0:1:6;
z = 0:3:6;
[X,Y,Z] = meshgrid(x,y,z);
F = X.^2 + Y.^2 + Z.^2;

그리드의 크기를 파악합니다. 세 좌표 벡터는 길이가 달라 그리드 점으로 구성된 사각형 상자를 형성합니다.

gridsize = size(F)

gridsize = 1×3

     7     4     3

x에 정의된 좌표를 바탕으로 균일한 간격의 3차원 그리드를 생성하려면 단일 입력 구문을 사용하십시오. 새 그리드는 그리드 점으로 구성된 정육면체를 형성합니다.

[X,Y,Z] = meshgrid(x);
G = X.^2 + Y.^2 + Z.^2;
gridsize = size(G)

gridsize = 1×3

     4     4     4

입력 인수

x — 점의 x 좌표

벡터

점의 x 좌표로, 벡터로 지정됩니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

y — 점의 y 좌표

벡터

점의 y 좌표로, 벡터로 지정됩니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

z — 점의 z 좌표

벡터

점의 z 좌표로, 벡터로 지정됩니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

출력 인수

X — 그리드 상의 x 좌표

2차원 또는 3차원 배열

그리드 상의 x 좌표로, 2차원 배열(입력값 2개)이나 3차원 배열(입력값 3개)로 반환됩니다.

Y — 그리드 상의 y 좌표

2차원 또는 3차원 배열

그리드 상의 y 좌표로, 2차원 배열(입력값 2개)이나 3차원 배열(입력값 3개)로 반환됩니다.

Z — 그리드 상의 z 좌표

3차원 배열

그리드 상의 z 좌표로, 3차원 배열로 반환됩니다.

세부 정보

meshgrid 형식과 ndgrid 형식 간의 변환

meshgrid와 ndgrid는 서로 다른 출력 형식을 사용하여 그리드를 만듭니다. 이들 함수 중 하나를 사용하여 만든 그리드의 처음 두 차원은 다른 하나의 형식과 비교했을 때 맞바뀌어 있습니다. 일부 MATLAB^® 함수는 meshgrid 형식의 그리드를 사용하고 일부 함수는 ndgrid 형식을 사용하므로 그리드를 두 가지 형식 간에 자주 변환하게 됩니다.

이들 그리드 형식은 pagetranspose(R2020b 이상) 또는 permute를 사용하여 그리드 배열의 처음 두 차원을 맞바꿈으로써 변환할 수 있습니다. 예를 들어, meshgrid를 사용하여 3차원 그리드를 만듭니다.

[X,Y,Z] = meshgrid(1:4,1:3,1:2);

각 그리드 배열의 처음 두 차원을 전치하여 그리드를 ndgrid 형식으로 변환하고, 이 결과를 ndgrid의 출력값과 비교합니다.

Xt = pagetranspose(X);
Yt = pagetranspose(Y);
Zt = pagetranspose(Z);
[Xn,Yn,Zn] = ndgrid(1:4,1:3,1:2);
isequal(Xt,Xn) & isequal(Yt,Yn) & isequal(Zt,Zn)

ans =

  logical

   1

pagetranspose를 사용하는 것은 나머지 차원은 그대로 두고 처음 두 개 차원을 치환하는 것과 동일합니다. permute(X,[2 1 3:ndims(X)])를 사용하여 이 작업을 수행할 수도 있습니다.

확장 기능

C/C++ 코드 생성
MATLAB® Coder™를 사용하여 C 코드나 C++ 코드를 생성할 수 있습니다.

GPU 코드 생성
GPU Coder™를 사용하여 NVIDIA® GPU용 CUDA® 코드를 생성할 수 있습니다.

스레드 기반 환경

MATLAB®의 backgroundPool을 사용해 백그라운드에서 코드를 실행하거나 Parallel Computing Toolbox™의 ThreadPool을 사용해 코드 실행 속도를 높일 수 있습니다.

이 함수는 스레드 기반 환경을 완전히 지원합니다. 자세한 내용은 스레드 기반 환경에서 MATLAB 함수 실행하기 항목을 참조하십시오.

GPU 배열

Parallel Computing Toolbox™를 사용해 GPU(그래픽스 처리 장치)에서 실행하여 코드 실행 속도를 높일 수 있습니다.

meshgrid 함수는 GPU 배열 입력값을 지원하지만 다음과 같은 사용법 관련 참고 및 제한 사항이 있습니다.

• 입력값은 배정밀도 또는 단정밀도 부동소수점이어야 합니다.

자세한 내용은 GPU에서 MATLAB 함수 실행하기 (Parallel Computing Toolbox) 항목을 참조하십시오.

분산 배열

Parallel Computing Toolbox™를 사용하여 대규모 배열을 클러스터의 결합된 메모리에 걸쳐 분할할 수 있습니다.

사용법 관련 참고 및 제한 사항:

• 입력값은 배정밀도 또는 단정밀도 부동소수점이어야 합니다.

자세한 내용은 분산 배열을 사용하여 MATLAB 함수 실행 (Parallel Computing Toolbox) 항목을 참조하십시오.

버전 내역

R2006a 이전에 개발됨

참고 항목

griddedInterpolant | mesh | ndgrid | combinations | surf

도움말 항목

• 그리딩된 데이터 보간하기