2D
F = (x, y, z)
Betrag |F|
0 1
x y z | F = (, , ) | |F| = 60 FPS

Die 3D-Ansicht ergänzt den 2D-Plotter über eine Orbit-Kamera mit Damping: Feldlinien und Stromlinien werden im Raum berechnet, Divergenz, Rotation und Betrag lassen sich auf einer beliebigen Schnittebene als Heatmap einblenden. Der 2D-Button oben links führt mit der gerade aktiven Funktion zurück in den 2D-Plotter, der 2D-Button dort wiederum hierher (mit $F_z = 0$ als Default).

Bedienung

Die Orbit-Kamera reagiert auf linke Maustaste (Rotation), mittlere Taste oder Strg+Drag (Pan) und das Mausrad (Zoom). Die linke Leiste enthält alle Controls: Feldgleichungen, Vorlagen, Anzeige, Pfeile, Teilchen, Feldlinien, Domain-Bereich, Aktionen. Die Schnittebene erscheint automatisch, wenn Divergenz, Rotation oder Betrag als Heatmap aktiv sind.

Ausdrücke eingeben

Wie im 2D-Plotter: Gross/Kleinschreibung egal, implizite Multiplikation, Unicode-Symbole. Zusätzliche 3D-Variablen: z, r (3D-Abstand $\sqrt{x^2+y^2+z^2}$), rho (Zylinderabstand $\sqrt{x^2+y^2}$), phi (Kugelwinkel), theta (XY-Azimut).

Vorlagen

Über Vorlage wählen stehen rund 30 klassische 3D-Felder gruppiert zur Verfügung: lineare Felder, Spiralen und Wirbel, singuläre Felder, Beltrami/ABC-Flows, Divergenz- und Rotations-Demos, Lorenz-ähnliche Systeme. Jede Vorlage lässt sich sofort weiter bearbeiten oder per 2D-Toggle im 2D-Plotter weiter untersuchen.

Definition Vektorfeld
Eine Abbildung $\mathbf{F}\colon \mathbb{R}^3 \to \mathbb{R}^3$, die jedem Punkt einen Richtungspfeil zuordnet.
Divergenz
$\operatorname{div}\mathbf{F} = \dfrac{\partial F_x}{\partial x} + \dfrac{\partial F_y}{\partial y} + \dfrac{\partial F_z}{\partial z}$
Quellen ($>0$), Senken ($<0$), divergenzfrei ($=0$).
Rotation
$\operatorname{rot}\mathbf{F} = \nabla \times \mathbf{F}$
Heatmap zeigt den Betrag $|\operatorname{rot}\mathbf{F}|$ auf der Schnittebene.
Tastatur
PauseSpace
Kamera zurückR
SchliessenEsc
AnwendenEnter
Maus
OrbitLinks
PanStrg
ZoomRad
Unterstützte Funktionen
sin cos tan, asin acos atan atan2,
exp log ln log10 log2,
sqrt cbrt abs sign,
sinh cosh tanh,
min max pow hypot,
floor ceil round
Konstanten
pi π, tau τ, e, inf
Variablen
x y z, r ($\sqrt{x^2+y^2+z^2}$),
rho ρ ($\sqrt{x^2+y^2}$),
theta θ, phi φ