little_helpers/tikz/sketch-0.2.161/Data/cone.sk

   1 % truncated cone diagram\r
   2 % Modified for PGF/TikZ\r
   3 def O (0,0,0)\r
   4 def I [1,0,0]\r
   5 def J [0,1,0]\r
   6 def K [0,0,1]\r
   7 \r
   8 def p0 (1,2)\r
   9 def p1 (1.5,0)\r
  10 def N 8\r
  11 def seg_rot rotate(360 / N, [J])\r
  12 def dx\r
  13   <labeled> 2\r
  14   <> 2.3\r
  15 def dy \r
  16   <labeled> 2\r
  17   <> 3.3\r
  18 def dz dx\r
  19 \r
  20 def basic_cone {\r
  21 \r
  22   % draw the cone; this is the easy part!\r
  23   sweep[cull=false,fill=blue!20,fill opacity=0.8] { N, [[seg_rot]] } line(p0)(p1)\r
  24 \r
  25   % draw the axes\r
  26   def ax (dx,0,0)\r
  27   def ay (0,dy,0)\r
  28   def az (0,0,dz)\r
  29   line[arrows=<->,linewidth=.4pt](ax)(O)(ay)\r
  30   line[arrows=->,linewidth=.4pt](O)(az)\r
  31   % repeat dotted as an overlay to hint at the hidden lines\r
  32   %line[lay=over,linestyle=dotted,linewidth=.4pt](ax)(O)(ay)\r
  33  % line[lay=over,linestyle=dotted,linewidth=.4pt](O)(az)\r
  34   % label\r
  35   special|\path #1 node[below] {$x$}\r
  36      #2 node[above] {$y$}\r
  37      #3 node[left] {$z$};|\r
  38     (ax)(ay)(az)\r
  39 \r
  40   % height measurement mark takes too much code!\r
  41   def c0 (p0) then scale([J])\r
  42   def hdim_ref unit((p1) - (O)) then [[seg_rot]]^2\r
  43   def h00 (c0) + 1.1 * [hdim_ref]\r
  44   def h01 (c0) + 1.9 * [hdim_ref]\r
  45   def h02 (c0) + 1.8 * [hdim_ref]\r
  46   line(h00)(h01)\r
  47   def h10 (O) + 1.6 * [hdim_ref]\r
  48   def h11 (O) + 1.9 * [hdim_ref]\r
  49   def h12 (O) + 1.8 * [hdim_ref]\r
  50   line(h10)(h11)\r
  51   line[arrows=<->](h02)(h12)\r
  52   def hm2 ((h02)-(O)+(h12)-(O)) / 2 + (O)\r
  53   special|\node[ann] at #1 {$h$};|(hm2)\r
  54 \r
  55   % radius measurement marks\r
  56   def gap [0,.2,0]\r
  57   % first r1\r
  58   def up1 [0,3.1,0]\r
  59   def r1 ((p1) then [[seg_rot]]^-2) + [up1]\r
  60   def r1c (r1) then scale([J])\r
  61   def r1t (r1) + [gap]\r
  62   def r1b ((r1t) then scale([1,0,1])) + [gap]\r
  63   line[arrows=<->](r1c)(r1)\r
  64   line(r1b)(r1t)\r
  65   def r1m ((r1) - (O) + (r1c) - (O)) / 2 + (O)\r
  66   special |\node[ann] at #1 {$r_1$};|(r1m)\r
  67   % same drill for r0, but must project down first\r
  68   def up0 [0,2.7,0]\r
  69   def r0 ((p0) then scale([1,0,1]) then [[seg_rot]]^-2) + [up0]\r
  70   def r0c (r0) then scale([J])\r
  71   def r0t (r0) + [gap]\r
  72   def r0b ((p0) then [[seg_rot]]^-2) + [gap]\r
  73   line[arrows=<->](r0c)(r0)\r
  74   line(r0b)(r0t)\r
  75   def r0m ((r0) - (O) + (r0c) - (O)) / 2 + (O)\r
  76   special |\node[ann] at #1 {$r_0$};|(r0m)\r
  77 }\r
  78 \r
  79 def labeled_cone {\r
  80         \r
  81   % the "ghost" of the entire cone\r
  82   sweep[draw=lightgray,cull=false] { N-1, [[seg_rot]] } \r
  83     line(p0)(p1)\r
  84 \r
  85   % for the highlighted face, we need explicit points\r
  86   def p00 (p0) then [[seg_rot]]^-1\r
  87   def p10 (p1) then [[seg_rot]]^-1\r
  88   def p01 (p0)\r
  89   def p11 (p1)\r
  90   %polygon[showpoints=true](p00)(p10)(p11)(p01)\r
  91   polygon[fillcolor=red,dotsep=semitransparent](p00)(p10)(p11)(p01)\r
  92   % TikZ does not have a showpoints option. Use dots.\r
  93   dots(p00)(p10)(p11)(p01)\r
  94   % TikZ special for labels.\r
  95   special|\fill[black,font=\footnotesize]\r
  96                 #1 node [above] {$P_{00}$}\r
  97                 #2 node [below] {$P_{10}$}\r
  98                 #3 node [above] {$P_{01}$}\r
  99                 #4 node [below] {$P_{11}$};|\r
 100     (p00)(p10)(p01)(p11)\r
 101   def mid ((p00)-(O)+(p10)-(O)+(p11)-(O)+(p01)-(O))/4+(O)\r
 102   % The TikZ arc operation starts at the current point. We therefore\r
 103   % need to shift it to get mid to be the center of the arc\r
 104   special|\draw #1+(-60:.25) [yscale=1.3,->] arc(-60:240:.25);|\r
 105     [lay=over](mid)\r
 106   def mid_left ((p00)-(O)+(p10)-(O))/2+(O)\r
 107   def mid_right ((p11)-(O)+(p01)-(O))/2+(O)\r
 108   special|\path[font=\footnotesize] \r
 109           #1 node[left] {$j$}\r
 110           #2 node[right] {$j\hbox{$+$}1$};|\r
 111     (mid_left)(mid_right)\r
 112   def top_lbl (p01) then [[seg_rot]]^2\r
 113   def bot_lbl (p11) then [[seg_rot]]^2\r
 114   special|\path[font=\footnotesize]\r
 115           #1 node[right] {$i\hbox{$=$}0$}\r
 116           #2 node[right] {$i\hbox{$=$}1$};|\r
 117     (top_lbl)(bot_lbl)\r
 118 }\r
 119 \r
 120 \r
 121 \r
 122 \r
 123 def cone \r
 124   <labeled> {labeled_cone}\r
 125   <>        {basic_cone}\r
 126 \r
 127 put { view((10,4,2)) } {cone}\r
 128 \r
 129 % Cool trick: lay = under forces this to be output first in the tikz picture block.\r
 130 special |\tikzstyle{ann} = [fill=white,font=\footnotesize,inner sep=1pt]|[lay=under]\r
 131 \r
 132 global {\r
 133   language tikz\r
 134 }\r