非常強(qiáng)大的matlab70入門作圖教程

1、Matlab7.0 作圖入門教程作圖入門教程 MATLAB7.0不僅具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算功能，不僅具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算功能， 在數(shù)據(jù)可視化方面也是獨(dú)占鰲頭，可以滿足同學(xué)在數(shù)據(jù)可視化方面也是獨(dú)占鰲頭，可以滿足同學(xué) 們各方面的需求。對(duì)大家來說，抽象的數(shù)據(jù)往往們各方面的需求。對(duì)大家來說，抽象的數(shù)據(jù)往往 是晦澀難懂的；但是晦澀難懂的；但MATLAB通過圖形編輯窗口和繪通過圖形編輯窗口和繪 圖函數(shù)方便地繪制二維、三維甚至多維圖形，把圖函數(shù)方便地繪制二維、三維甚至多維圖形，把 雜亂離散的數(shù)據(jù)以形象的圖形顯示出來，有助于雜亂離散的數(shù)據(jù)以形象的圖形顯示出來，有助于 大家了解數(shù)據(jù)的性質(zhì)和內(nèi)在聯(lián)系。大家了解數(shù)據(jù)的性質(zhì)

2、和內(nèi)在聯(lián)系。 Matlab 繪圖繪圖 Matlab 繪圖繪圖 如何畫出如何畫出 ysin(x) 在在 0, 2*pi 上的圖像？上的圖像？ 手工作圖手工作圖 u 找點(diǎn)：找點(diǎn)： x=0, pi/3, pi/2, 2*pi/3, pi, u 計(jì)算函數(shù)值：計(jì)算函數(shù)值： y=sin(0), sin(pi/3), sin(pi/2), u 描點(diǎn)：在坐標(biāo)系中畫出這些離散點(diǎn)描點(diǎn)：在坐標(biāo)系中畫出這些離散點(diǎn) u 用直線或曲線連接這些點(diǎn)，得到函數(shù)的大致圖形用直線或曲線連接這些點(diǎn)，得到函數(shù)的大致圖形 Matlab 繪圖繪圖 Matlab 作圖作圖 Matlab 繪圖繪圖 u 給出離散點(diǎn)列：給出離散點(diǎn)列： x=0:p

3、i/10:2*pi u 計(jì)算函數(shù)值：計(jì)算函數(shù)值： y=sin(x) u 畫圖：畫圖：matlab 二維繪圖命令二維繪圖命令 plot 作出函數(shù)圖形作出函數(shù)圖形 plot(x,y) 例例： x=0:pi/10:2*pi; y=sin(x); plot(x,y); 在在MATLABMATLAB中用圖形函數(shù)繪圖的一般操作步驟中用圖形函數(shù)繪圖的一般操作步驟 分為分為7 7步，如表所示，下面以繪制一個(gè)簡單三角步，如表所示，下面以繪制一個(gè)簡單三角 函數(shù)的圖形為例，詳細(xì)介紹各個(gè)步驟。函數(shù)的圖形為例，詳細(xì)介紹各個(gè)步驟。 【例例】用圖形表示用圖形表示 2 , 2 ,sincos xxxy （1 1）準(zhǔn)備圖形數(shù)據(jù)

4、）準(zhǔn)備圖形數(shù)據(jù) 圖形是數(shù)據(jù)變換規(guī)律和相互聯(lián)系的形象顯示，所以圖形是數(shù)據(jù)變換規(guī)律和相互聯(lián)系的形象顯示，所以 數(shù)據(jù)輸入是圖形創(chuàng)建的基礎(chǔ)，我們需要選定數(shù)據(jù)的范圍，數(shù)據(jù)輸入是圖形創(chuàng)建的基礎(chǔ)，我們需要選定數(shù)據(jù)的范圍， 選擇對(duì)應(yīng)范圍的自變量，計(jì)算相應(yīng)的函數(shù)值。本例中，選擇對(duì)應(yīng)范圍的自變量，計(jì)算相應(yīng)的函數(shù)值。本例中， 我們需在命令窗口輸入如下代碼：我們需在命令窗口輸入如下代碼： x = -pi/2:.1:pi/2; y=cos(x)-sin(x); Matlab 繪圖步驟繪圖步驟 （2 2）選擇圖形的顯示位置）選擇圖形的顯示位置 系統(tǒng)默認(rèn)圖形窗口為系統(tǒng)默認(rèn)圖形窗口為Figure1，如果大家需要在如果大家需要

5、在 圖形窗口中并列顯示多個(gè)窗口，這需要使用圖形窗口中并列顯示多個(gè)窗口，這需要使用subplot 指令來選擇子圖號(hào)。如果大家需要把圖形窗口定義為指令來選擇子圖號(hào)。如果大家需要把圖形窗口定義為 Figure6，并且分為并且分為3*2=6個(gè)子窗口，使得本例函數(shù)個(gè)子窗口，使得本例函數(shù) 圖形顯示在圖形窗口的左下角，那么大家需要在命令圖形顯示在圖形窗口的左下角，那么大家需要在命令 窗口中輸入以下代碼：窗口中輸入以下代碼： figure(6); Subplot(3,2,5) Matlab 繪圖步驟繪圖步驟 （3 3）調(diào)用繪圖指令并設(shè)置參數(shù)）調(diào)用繪圖指令并設(shè)置參數(shù) 此步是此步是主要繪圖步驟，主要繪圖步驟，調(diào)用

6、調(diào)用plot函數(shù)繪制圖形函數(shù)繪制圖形 plot(x,y) （4 4）選擇線性和標(biāo)記屬性）選擇線性和標(biāo)記屬性 此步可以單獨(dú)使用圖形句柄設(shè)置，也可以與步驟此步可以單獨(dú)使用圖形句柄設(shè)置，也可以與步驟（3 3） 同時(shí)進(jìn)行，選擇圖形的線性、顏色及數(shù)據(jù)點(diǎn)型等參數(shù)，形成同時(shí)進(jìn)行，選擇圖形的線性、顏色及數(shù)據(jù)點(diǎn)型等參數(shù)，形成 圖形概貌，如果大家希望用圖形概貌，如果大家希望用黑色點(diǎn)線黑色點(diǎn)線“ -. ”來繪制本例函數(shù)，來繪制本例函數(shù)， 并并使用使用“ * ”標(biāo)注點(diǎn)型標(biāo)注點(diǎn)型，則可輸入，則可輸入 plot(x,y,k-.*) Matlab 繪圖步驟繪圖步驟 （5 5）設(shè)置坐標(biāo)范圍及網(wǎng)格線）設(shè)置坐標(biāo)范圍及網(wǎng)格線 完成

7、基本繪制后，在圖形概貌的基礎(chǔ)上對(duì)圖形進(jìn)行編完成基本繪制后，在圖形概貌的基礎(chǔ)上對(duì)圖形進(jìn)行編 輯，增強(qiáng)圖形的可讀性；一般說來，大家需要設(shè)置坐標(biāo)軸的刻輯，增強(qiáng)圖形的可讀性；一般說來，大家需要設(shè)置坐標(biāo)軸的刻 度范圍和分隔線。本例系統(tǒng)默認(rèn)的坐標(biāo)軸范圍是度范圍和分隔線。本例系統(tǒng)默認(rèn)的坐標(biāo)軸范圍是x,y-2,2, 且沒有網(wǎng)格線，將本例的坐標(biāo)軸和坐標(biāo)軸的范圍分別設(shè)置且沒有網(wǎng)格線，將本例的坐標(biāo)軸和坐標(biāo)軸的范圍分別設(shè)置 為為-,和，且給坐標(biāo)加上分隔線，可以輸入和，且給坐標(biāo)加上分隔線，可以輸入 以下代碼：以下代碼： axis(-pi,pi,-4,4) grid on Matlab 繪圖步驟繪圖步驟 （6 6）給圖形

8、加注釋）給圖形加注釋 為了進(jìn)一步使圖形具有說服力和可讀性，我們還經(jīng)常給圖為了進(jìn)一步使圖形具有說服力和可讀性，我們還經(jīng)常給圖 形添加注釋，例如圖形的名稱、坐標(biāo)軸的名稱、圖例及文字說形添加注釋，例如圖形的名稱、坐標(biāo)軸的名稱、圖例及文字說 明，針對(duì)本例圖形，給圖形取名為明，針對(duì)本例圖形，給圖形取名為“first figure” , ,x和和y 坐標(biāo)軸分別取名坐標(biāo)軸分別取名“橫橫”、“縱縱”，圖例設(shè)置為，圖例設(shè)置為“ y=cos(x)- sin(x) ”,并在并在（pi/2,-1）點(diǎn)加上文字說明點(diǎn)加上文字說明“ final point”，輸入以下代碼：，輸入以下代碼： title(first figu

9、re); xlabel(橫橫)；ylabel(縱縱)； legend(y=cos(x)-sin(x); text(pi/2,-1, final point); Matlab 繪圖步驟繪圖步驟 （7 7）圖形輸出）圖形輸出 大家完成圖形的繪制和編輯以后，需要將圖形打印或是大家完成圖形的繪制和編輯以后，需要將圖形打印或是 存放在其他文檔中，最簡單的方法是使用存放在其他文檔中，最簡單的方法是使用【file】菜單中的菜單中的 【save as】選項(xiàng)，并且大家可以自行選擇需要保存的格式選項(xiàng)，并且大家可以自行選擇需要保存的格式 類型。類型。 Matlab 繪圖步驟繪圖步驟 Matlab 二維作圖二維作圖

10、u plot(x,y) q 基本形式基本形式 x, y 都是都是向量向量，則以，則以 x 中元素為橫坐標(biāo)，中元素為橫坐標(biāo)， y 中元素中元素 為縱坐標(biāo)作平面曲線。此時(shí)為縱坐標(biāo)作平面曲線。此時(shí) x, y 必須必須具有相同長度具有相同長度。 plot 舉例舉例 x=0:0.1:4*pi; y=cos(x); plot(x,y); 例：例：y = cos(x) 在在 0, 4 上的圖像上的圖像 自己動(dòng)手 在在0 x2 區(qū)間內(nèi)，繪制曲線區(qū)間內(nèi)，繪制曲線 y=2e-0.5x cos(4x) 程序如下：程序如下： x=0:pi/100:2*pi; y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);

11、 plot(x,y) 【例例】在在0 x2 區(qū)間內(nèi)，繪制曲線區(qū)間內(nèi)，繪制曲線 y=2e-0.5x cos(4x) 此點(diǎn)此點(diǎn) 必加必加 Matlab 二維作圖二維作圖 u plot(x,y) q 基本形式基本形式 x, y 都是都是向量向量，則以，則以 x 中元素為橫坐標(biāo)，中元素為橫坐標(biāo)， y 中元素為縱坐標(biāo)作平面曲線。中元素為縱坐標(biāo)作平面曲線。 此時(shí)此時(shí) x, y 必須具有相同長度。必須具有相同長度。 當(dāng)當(dāng)x ,y 是是同維矩陣同維矩陣時(shí)，則以時(shí)，則以x,y對(duì)應(yīng)列元素為對(duì)應(yīng)列元素為 橫、縱坐標(biāo)分別繪制曲線，曲線條數(shù)等于矩陣的列數(shù)。橫、縱坐標(biāo)分別繪制曲線，曲線條數(shù)等于矩陣的列數(shù)。 此時(shí)此時(shí) x,

12、 y 必須具有相同的大小。必須具有相同的大小。 x 是向量是向量, y 是矩陣，是矩陣， 若若 x 的長度與的長度與 y 的行數(shù)相等，則將的行數(shù)相等，則將 x 與與 y 中中 的各列相對(duì)應(yīng)，繪制多條平面曲線；的各列相對(duì)應(yīng)，繪制多條平面曲線； 若若 x 的長度與的長度與 y 的列數(shù)相等，則將的列數(shù)相等，則將 x 與與 y 中中 的各行相對(duì)應(yīng)，繪制多條平面曲線。的各行相對(duì)應(yīng)，繪制多條平面曲線。 此時(shí)此時(shí) x 的長度必須等于的長度必須等于 y 的行數(shù)或列數(shù)。的行數(shù)或列數(shù)。 指出以下各個(gè)繪圖命令的輸出圖形分別是什么，指出以下各個(gè)繪圖命令的輸出圖形分別是什么， 并上機(jī)驗(yàn)證并上機(jī)驗(yàn)證 t=0 1; x=1

13、 2; y=x;3 4; z=y;5 6; plot(t,x); plot(t,y); plot(t,y); plot(t,z); plot(t,z); Matlab 二維作圖二維作圖 u plot(y) ): : 繪制繪制向量向量 y 中中元素的線性圖元素的線性圖 q 基本形式基本形式（續(xù)）（續(xù)） (1) Y為實(shí)向量，則以為實(shí)向量，則以Y的索引坐標(biāo)作為橫坐標(biāo)，的索引坐標(biāo)作為橫坐標(biāo)，Y作為作為 縱坐標(biāo)來繪制圖形。例：縱坐標(biāo)來繪制圖形。例： y=rand(100,1); plot(y) (2)如果如果Y為復(fù)數(shù)向量，則以向量的實(shí)部作為橫坐標(biāo)，虛為復(fù)數(shù)向量，則以向量的實(shí)部作為橫坐標(biāo)，虛 部作為縱坐標(biāo)

14、，來繪制圖形。例：部作為縱坐標(biāo)，來繪制圖形。例： x=rand(100,1); z=x+y.*i; plot(z) 例例： y=0,0.48,0.84,1,0.91,6.14; plot(y); figure(2); plot(1:length(y), y) 自己動(dòng)手 x=1:length(y);plot(x,y); 以下標(biāo)為橫坐標(biāo)，元素值為縱坐標(biāo)，以下標(biāo)為橫坐標(biāo)，元素值為縱坐標(biāo)，等價(jià)于：等價(jià)于： plot(Y): : 當(dāng)當(dāng) Y 是矩陣時(shí)的圖形是什么？是矩陣時(shí)的圖形是什么？ Y=1 2; 3 5; 6 9; plot(Y); plot(Y); 此例不此例不 錯(cuò)錯(cuò) q具有兩個(gè)縱坐標(biāo)標(biāo)度的圖形具有

15、兩個(gè)縱坐標(biāo)標(biāo)度的圖形 在在MATLAB中，如果需要繪制出中，如果需要繪制出具有不同縱坐標(biāo)標(biāo)度具有不同縱坐標(biāo)標(biāo)度的的 兩個(gè)兩個(gè)圖形，可以使用圖形，可以使用plotyy繪圖函數(shù)。調(diào)用格式為：繪圖函數(shù)。調(diào)用格式為： plotyy(x1,y1,x2,y2) 其中其中x1,y1對(duì)應(yīng)一條曲線，對(duì)應(yīng)一條曲線，x2,y2對(duì)應(yīng)另一條曲線。對(duì)應(yīng)另一條曲線。橫坐橫坐 標(biāo)的標(biāo)度相同，縱坐標(biāo)有兩個(gè)，標(biāo)的標(biāo)度相同，縱坐標(biāo)有兩個(gè)，左縱坐標(biāo)用于左縱坐標(biāo)用于x1,y1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 對(duì)，右縱坐標(biāo)用于對(duì)，右縱坐標(biāo)用于x2,y2數(shù)據(jù)對(duì)。數(shù)據(jù)對(duì)。 【例例】用不同標(biāo)度在同一坐標(biāo)內(nèi)繪制曲線：用不同標(biāo)度在同一坐標(biāo)內(nèi)繪制曲線： y1=0.2e-0

16、.5x cos(4x) y2=2e-0.5x cos(x)。 程序如下：程序如下： x=0:pi/100:2*pi; y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); plotyy(x,y1,x,y2); q 點(diǎn)和線的基本屬性點(diǎn)和線的基本屬性 圖形的屬性圖形的屬性 u plot(x,y,string) 其中其中 string 是用是用 單引號(hào)單引號(hào) 括起來的字符串，用來指定括起來的字符串，用來指定 圖形的屬性圖形的屬性（點(diǎn)、線的形狀和顏色）（點(diǎn)、線的形狀和顏色） 屬性可以全部指定，也屬性可以全部指定，也 可以只指定其中某

17、幾個(gè)可以只指定其中某幾個(gè) 排列順序任意排列順序任意 紅色、虛線、紅色、虛線、 離散點(diǎn)用加號(hào)離散點(diǎn)用加號(hào) 藍(lán)色、點(diǎn)劃線藍(lán)色、點(diǎn)劃線 離散點(diǎn)為菱形離散點(diǎn)為菱形 黑色、實(shí)線黑色、實(shí)線 離散點(diǎn)用星號(hào)離散點(diǎn)用星號(hào) x=0:0.2:2*pi; plot(x,cos(x); plot(x,cos(x),r+:); plot(x,cos(x),bd-.); plot(x,cos(x),k*-); plot(X,Y,s) s參數(shù)：參數(shù)： - 實(shí)線實(shí)線 . 點(diǎn)點(diǎn) * 星號(hào)星號(hào) 上三角上三角 ： 點(diǎn)線點(diǎn)線 o 圓圓 s 方形方形 右三角右三角 - 虛線虛線 + +號(hào)號(hào) v 下三角下三角 p 正五邊形正五邊形 y 黃

18、色黃色m 紫紅色紫紅色c 藍(lán)綠色藍(lán)綠色r 紅色紅色 g 綠色綠色b 藍(lán)色藍(lán)色w 白色白色k 黑色黑色 上述參數(shù)的不同組合可以為圖形設(shè)置不同的線形、上述參數(shù)的不同組合可以為圖形設(shè)置不同的線形、 顏色和標(biāo)識(shí)，調(diào)用時(shí)以顏色和標(biāo)識(shí)，調(diào)用時(shí)以單引號(hào)單引號(hào)來引用，來引用，各選項(xiàng)直接相連各選項(xiàng)直接相連， 不需要分隔符。不需要分隔符。 【例例】 x=0:0.1*pi:pi; y=sin(x); z=cos(x); plot(x,y,-k,x,z,-.rd) 00.511.522.533.5 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 q圖形標(biāo)注與坐標(biāo)控制圖形標(biāo)注與坐標(biāo)

19、控制 有關(guān)圖形標(biāo)注函數(shù)的調(diào)用格式為：有關(guān)圖形標(biāo)注函數(shù)的調(diào)用格式為： title(圖形名稱圖形名稱) xlabel(x軸說明軸說明) ylabel(y軸說明軸說明) text(x,y,圖形說明圖形說明) legend(圖例圖例1,圖例圖例2,) 圖形的其他屬性圖形的其他屬性 圖形的其他屬性圖形的其他屬性 u 標(biāo)題標(biāo)題 title(text) 例例 title(text, Property1, value1, Property2, value2, .) Property: linewidth, markersize, fontsize, fontweight, fontname, 可以指定文本的屬

20、性可以指定文本的屬性 圖形的其他屬性圖形的其他屬性 u 坐標(biāo)軸標(biāo)注坐標(biāo)軸標(biāo)注 xlabel(text) 或或 ylabel(text) 例例： 圖形的其他屬性圖形的其他屬性 u 添加圖例添加圖例 legend(string1,string2, .) u 在指定地方添加文本在指定地方添加文本 text(x,y,string1,string2, .) legend(cos(x); text(pi/2,cos(pi/2),leftarrowy=cos(x); xlable, ylabel, text 命令也可以指定文本的屬性命令也可以指定文本的屬性 其他相關(guān)命令其他相關(guān)命令 u 保持當(dāng)前窗口的圖像保

21、持當(dāng)前窗口的圖像 hold on 或或 hold off u 新建繪圖窗口新建繪圖窗口 figure(n) u 顯示網(wǎng)格顯示網(wǎng)格 grid on 或或 grid off figure(n) 創(chuàng)建窗口函數(shù)，創(chuàng)建窗口函數(shù)，n為窗口順序號(hào)。為窗口順序號(hào)。 t=0:pi/100:2*pi; y=sin(t);y1=sin(t+0.25); y2=sin(t+0.5); plot(t,y) %自動(dòng)出現(xiàn)第一個(gè)窗口自動(dòng)出現(xiàn)第一個(gè)窗口 figure(2) plot(t,y1) %在第二窗口繪圖在第二窗口繪圖 figure(3) plot(t,y2) %在第三窗口繪圖在第三窗口繪圖 0 1 2 3 4 5 6

22、7 - 1 - 0 .8 - 0 .6 - 0 .4 - 0 .2 0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 0 1 2 3 4 5 6 7 - 1 - 0 .8 - 0 .6 - 0 .4 - 0 .2 0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 0 1 2 3 4 5 6 7 - 1 - 0 .8 - 0 .6 - 0 .4 - 0 .2 0 0 .2 0 .4 0 .6 0 .8 1 MATLAB的繪圖功能十分靈活，不但可以在的繪圖功能十分靈活，不但可以在 一個(gè)圖形窗口中繪制多個(gè)完全獨(dú)立的子圖，稱一個(gè)圖形窗口中繪制多個(gè)完全獨(dú)立的子圖，稱 為為繪制子圖繪制子圖；也允許用戶在一個(gè)圖

23、形中繪制多；也允許用戶在一個(gè)圖形中繪制多 條曲線，稱為條曲線，稱為圖形疊繪圖形疊繪。接下來首先介紹子圖。接下來首先介紹子圖 的繪制方法。的繪制方法。 繪制子圖繪制子圖 當(dāng)大家需要進(jìn)行相關(guān)圖形的比較或者是同類當(dāng)大家需要進(jìn)行相關(guān)圖形的比較或者是同類 圖形的分析時(shí)，比較方便的方式是把若干圖形圖形的分析時(shí)，比較方便的方式是把若干圖形 在同一個(gè)圖形窗口顯示出來。針對(duì)用戶的這一在同一個(gè)圖形窗口顯示出來。針對(duì)用戶的這一 點(diǎn)需要，點(diǎn)需要，MATLAB提供了子圖的繪制功能，并約提供了子圖的繪制功能，并約 定了符合常規(guī)思維習(xí)慣的分欄方式。定了符合常規(guī)思維習(xí)慣的分欄方式。 繪制子圖繪制子圖 u 劃分繪圖區(qū)域劃分繪圖

24、區(qū)域 subplot(m,n,p) 將一個(gè)繪圖窗口分割成將一個(gè)繪圖窗口分割成 m * n 個(gè)子區(qū)域，并個(gè)子區(qū)域，并 按行按行 從左至右從左至右 依次編號(hào)依次編號(hào) 。p 表示第表示第 p 個(gè)繪圖子區(qū)域。個(gè)繪圖子區(qū)域。 subplot 子圖分割命令子圖分割命令 調(diào)用格式：調(diào)用格式： subplot(m,n,p) 按從左至右，從上至下排列按從左至右，從上至下排列 行行 列列繪圖序號(hào)繪圖序號(hào) 繪制子圖繪制子圖 u 劃分繪圖區(qū)域劃分繪圖區(qū)域 subplot(m,n,p) 怎樣在一個(gè)怎樣在一個(gè)繪圖區(qū)域繪圖區(qū)域內(nèi)繪制多個(gè)函數(shù)的圖像內(nèi)繪制多個(gè)函數(shù)的圖像 ? ? 將一個(gè)繪圖窗口分割成將一個(gè)繪圖窗口分割成 m *

25、 n 個(gè)子區(qū)域，并個(gè)子區(qū)域，并 按行按行 從左至右從左至右 依次編號(hào)依次編號(hào) 。p 表示第表示第 p 個(gè)繪圖子區(qū)域。個(gè)繪圖子區(qū)域。 x=-pi:pi/10:pi; subplot(2,2,1);plot(x,sin(x); subplot(2,2,2);plot(x,cos(x); subplot(2,2,3);plot(x,x.2); subplot(2,2,4);plot(x,exp(x); 例例： 剛才已經(jīng)解決了剛才已經(jīng)解決了“一個(gè)窗口繪制多圖一個(gè)窗口繪制多圖”的問題，的問題， 接下來將介紹如何接下來將介紹如何“一個(gè)坐標(biāo)軸繪制多曲線一個(gè)坐標(biāo)軸繪制多曲線”。在。在 實(shí)際工作中，大家常常需要

26、即已經(jīng)繪制完成的圖形實(shí)際工作中，大家常常需要即已經(jīng)繪制完成的圖形 上再次添加或刪減圖形，這時(shí)可以調(diào)用上再次添加或刪減圖形，這時(shí)可以調(diào)用hold函數(shù)，函數(shù)， hold函數(shù)的調(diào)用格式和功能如下：函數(shù)的調(diào)用格式和功能如下： lhold：在：在圖形圖形保功能保功能保持保持和和關(guān)閉關(guān)閉狀態(tài)之間切換。狀態(tài)之間切換。 lhold on：啟動(dòng)圖形保持功能，在原圖的基礎(chǔ)上，：啟動(dòng)圖形保持功能，在原圖的基礎(chǔ)上， 再次繪制的圖形將全部添加到圖形窗口中，并自動(dòng)再次繪制的圖形將全部添加到圖形窗口中，并自動(dòng) 調(diào)整坐標(biāo)軸范圍；調(diào)整坐標(biāo)軸范圍； lhold off：關(guān)閉圖形保持功能；：關(guān)閉圖形保持功能； 【例例】采用圖形保持

27、，在同一坐標(biāo)內(nèi)繪制曲線采用圖形保持，在同一坐標(biāo)內(nèi)繪制曲線 y1=0.2e-0.5xcos(4x) y2=2e-0.5xcos(x)。 程序如下：程序如下： x=0:pi/100:2*pi; y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); plot(x,y1) hold on y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x); plot(x,y2); hold off 同時(shí)繪制多個(gè)函數(shù)圖像同時(shí)繪制多個(gè)函數(shù)圖像 u plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2, . ,xn,yn,sn) 屬性選項(xiàng)屬性選項(xiàng) 可以省略可以省略 等價(jià)于：等價(jià)于： hold on plot(x1,

28、y1,s1) plot(x2,y2,s2) . plot(xn,yn,sn) q給坐標(biāo)加網(wǎng)格線用給坐標(biāo)加網(wǎng)格線用grid命令來控制。命令來控制。 grid on/off命令控制是畫還是不畫網(wǎng)格線，命令控制是畫還是不畫網(wǎng)格線， 不帶參數(shù)的不帶參數(shù)的grid命令在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。命令在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。 q給坐標(biāo)加邊框用給坐標(biāo)加邊框用box命令來控制。命令來控制。 box on/off命令控制是加還是不加邊框線，命令控制是加還是不加邊框線， 不帶參數(shù)的不帶參數(shù)的box命令在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。命令在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。 圖形的其他屬性圖形的其他屬性 x=-pi:pi/10:pi; y

29、=sin(x); plot(x,y,rh:,linewidth,2, . markeredgecolor,b, . markerfacecolor,g) 例例： q 線條的粗細(xì)，字體大小，坐標(biāo)軸屬性等。線條的粗細(xì)，字體大小，坐標(biāo)軸屬性等。 linewidth： 指定線條的粗細(xì)指定線條的粗細(xì) markeredgecolor: 指定標(biāo)記的邊緣色指定標(biāo)記的邊緣色 markerfacecolor: 指定標(biāo)記表面的顏色指定標(biāo)記表面的顏色 注：注：1) 1) 屬性與屬性的值是成對(duì)出現(xiàn)的屬性與屬性的值是成對(duì)出現(xiàn)的 2) 2) 更多屬性參見更多屬性參見 plot plot 的聯(lián)機(jī)幫助的聯(lián)機(jī)幫助 圖形的基本屬性

30、圖形的基本屬性 線型線型點(diǎn)標(biāo)記點(diǎn)標(biāo)記顏色顏色 - 實(shí)線實(shí)線 : 虛線虛線 -. 點(diǎn)劃線點(diǎn)劃線 - 間斷線間斷線 . 點(diǎn)點(diǎn) o 小圓圈小圓圈 x 叉子符叉子符 + 加號(hào)加號(hào) * 星號(hào)星號(hào) s 方格方格 d 菱形菱形 朝上三角朝上三角 v 朝下三角朝下三角 朝右三角朝右三角 t=0:0.1:10*pi; x=2*t; y=sin(t); z=cos(t); plot3(x,y,z); plot3(x,y,z,s) 繪制三維網(wǎng)格繪制三維網(wǎng)格-mesh函數(shù)函數(shù) 網(wǎng)格圖形是指連接相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)形成的網(wǎng)狀曲面，數(shù)網(wǎng)格圖形是指連接相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)形成的網(wǎng)狀曲面，數(shù) 據(jù)點(diǎn)是據(jù)點(diǎn)是x-y平面的矩形網(wǎng)格上點(diǎn)的平面的矩形網(wǎng)格

31、上點(diǎn)的z軸坐標(biāo)值。網(wǎng)格軸坐標(biāo)值。網(wǎng)格 圖的繪制步驟如下：圖的繪制步驟如下： （1）在）在x-y平面上指定一個(gè)矩形區(qū)域，采用與坐標(biāo)平面上指定一個(gè)矩形區(qū)域，采用與坐標(biāo) 軸平行的直線進(jìn)行分格；軸平行的直線進(jìn)行分格； （2）計(jì)算矩形網(wǎng)格點(diǎn)的）計(jì)算矩形網(wǎng)格點(diǎn)的z軸坐標(biāo)值，得到三維空間的軸坐標(biāo)值，得到三維空間的 數(shù)據(jù)點(diǎn)；數(shù)據(jù)點(diǎn)； （3）利用以上得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)，將）利用以上得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)，將x-z平面或者平面或者y-z平平 面內(nèi)，以及平行平面內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)連接，形成網(wǎng)格圖。面內(nèi)，以及平行平面內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)連接，形成網(wǎng)格圖。 空間三維作圖空間三維作圖 q 空間曲面空間曲面 mesh(Z) 繪出矩陣?yán)L出矩陣 Z 的三維消隱

32、圖。的三維消隱圖。 mesh(x,y,Z) x, y 是是向量向量時(shí)，時(shí)，length(x)=n，length(y)=m，m,n=size(Z) mesh(X,Y,Z,C) 繪制由矩陣?yán)L制由矩陣 X,Y,Z 所確定的曲面所確定的曲面網(wǎng)格圖網(wǎng)格圖， 矩陣矩陣 C 用于確定網(wǎng)格顏色，省略時(shí)用于確定網(wǎng)格顏色，省略時(shí) C=Z。 mesh, meshc, meshz meshc 調(diào)用方式與調(diào)用方式與 mesh 相同，在相同，在 mesh 基礎(chǔ)上增加等高線基礎(chǔ)上增加等高線 meshz 調(diào)用方式與調(diào)用方式與 mesh 相同，在相同，在 mesh 基礎(chǔ)上屏蔽邊界面基礎(chǔ)上屏蔽邊界面 【例例】矩陣的三維網(wǎng)線圖矩陣

33、的三維網(wǎng)線圖 z=rand(6); z=round(z) 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 mesh(z)； mesh(z) 0 2 4 6 0 2 4 6 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 【例例】8階階hadamard矩陣的網(wǎng)線圖矩陣的網(wǎng)線圖 h2=1 1;1 -1; h4=h2 h2;h2 -h2; h8=h4 h4;h4 -h4; mesh(h8) 0 2 4 6 8 0 2 4 6 8 -1 -0.5 0 0.5 1 空間三維作圖空間三維作圖 u 網(wǎng)格生成函數(shù)：網(wǎng)格生成

34、函數(shù)：meshgrid x, y 為給定的向量，為給定的向量，X, Y 是網(wǎng)格劃分后得到的網(wǎng)格矩陣是網(wǎng)格劃分后得到的網(wǎng)格矩陣 u 繪制由函數(shù)繪制由函數(shù) z=z(x,y) 確定的曲面時(shí)，首先需產(chǎn)生一個(gè)網(wǎng)確定的曲面時(shí)，首先需產(chǎn)生一個(gè)網(wǎng) 格矩陣，然后計(jì)算函數(shù)在各網(wǎng)格點(diǎn)上的值。格矩陣，然后計(jì)算函數(shù)在各網(wǎng)格點(diǎn)上的值。 若若 x = y, 則可簡寫為則可簡寫為 X,Y= meshgrid(x) X,Y= meshgrid(x,y) x=-8:0.5:8; y=-8:0.5:8; X,Y= meshgrid(x,y); r=sqrt(X.2+Y.2)+eps; Z=sin(r)./r; mesh(X,Y,Z

35、) 例：例： 繪制三維曲面繪制三維曲面-surf函數(shù)函數(shù) 曲面圖是把網(wǎng)格圖表面的網(wǎng)格圍成的片狀區(qū)曲面圖是把網(wǎng)格圖表面的網(wǎng)格圍成的片狀區(qū) 域用不同的色彩填充，而形成的彩色表面。除了域用不同的色彩填充，而形成的彩色表面。除了 網(wǎng)格空檔被色彩填充之外，曲面圖與網(wǎng)格圖外觀網(wǎng)格空檔被色彩填充之外，曲面圖與網(wǎng)格圖外觀 是一樣的，但是前者更具立體感。是一樣的，但是前者更具立體感。MATLAB中的中的 surf函數(shù)專門用于繪制三維著色曲面圖，其調(diào)用函數(shù)專門用于繪制三維著色曲面圖，其調(diào)用 格式和對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的要求上節(jié)的格式和對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的要求上節(jié)的mesh函數(shù)相同，函數(shù)相同， x=-8:0.5:8; y=-8:0.

36、5:8; X,Y=meshgrid(x,y); r=sqrt(X.2+Y.2)+eps; Z=sin(r)./r; surf(X,Y,Z) 例：例： qsurf 三維曲面繪圖函數(shù)，與網(wǎng)格圖看起來一樣三維曲面繪圖函數(shù)，與網(wǎng)格圖看起來一樣 與三維網(wǎng)線圖的區(qū)別：與三維網(wǎng)線圖的區(qū)別： 網(wǎng)線圖：網(wǎng)線圖：線條有顏色，空擋是黑色的線條有顏色，空擋是黑色的（無顏色）（無顏色） 曲面圖：曲面圖：線條是黑色的，空擋有顏色線條是黑色的，空擋有顏色 把線條之間的空擋填充顏色，沿把線條之間的空擋填充顏色，沿z軸按每一網(wǎng)格變化軸按每一網(wǎng)格變化 繪制三維曲面繪制三維曲面-surf函數(shù)函數(shù) 調(diào)用格式：調(diào)用格式： surf(x

37、,y,z) 繪制三維曲面圖，繪制三維曲面圖， x,y,z為圖形坐標(biāo)向量為圖形坐標(biāo)向量 例：例： X,Y,Z=peaks(30) peaks為為matlab 自動(dòng)生成的三維測試圖形自動(dòng)生成的三維測試圖形 surf(X,Y,Z) -2 0 2 -2 0 2 -5 0 5 x y Peaks -4 -2 0 2 4 -4 -2 0 2 4 -10 -5 0 5 10 surfc(X,Y,Z) 帶等高線的曲面圖帶等高線的曲面圖 X,Y,Z=peaks(30); surfc(X,Y,Z) -4 -2 0 2 4 -4 -2 0 2 4 -10 -5 0 5 10 surfl(X,Y,Z) 被光照射帶陰影

38、的曲面圖被光照射帶陰影的曲面圖 X,Y,Z=peaks(30); surfl(X,Y,Z) cylinde(r,n) 三維柱面繪圖函數(shù)三維柱面繪圖函數(shù) r為半徑；為半徑；n為柱面圓周等分?jǐn)?shù)為柱面圓周等分?jǐn)?shù) 例：繪制三維陀螺錐面例：繪制三維陀螺錐面 t1=0:0.1:0.9; t2=1:0.1:2; r=t1 -t2+2; x,y,z=cylinder(r,30); surf(x,y,z); grid -1 -0.5 0 0.5 1 -1 -0.5 0 0.5 1 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 -1 -0.5 0 0.5 1 -1 -0.5 0 0.5 1 -1 -0.5 0 0.5

39、1 為球面等分?jǐn)?shù)，缺省為為球面等分?jǐn)?shù)，缺省為20 例：繪制三維球面例：繪制三維球面 x,y,z=sphere(30); surf(x,y,z); 點(diǎn)點(diǎn) 線線 二維作圖機(jī)制二維作圖機(jī)制 例：例：y = sin(x), 0 x x=0:0.5:2*pi; y=sin(x); plot(x,y,.) 先畫點(diǎn)，后連線先畫點(diǎn)，后連線 一、畫點(diǎn)一、畫點(diǎn) 點(diǎn)點(diǎn) 線線 二維作圖舉例二維作圖舉例 例：y = sin(x), 0 x x=0:0.5:2*pi; y=sin(x); plot(x,y,r.-) 先畫點(diǎn)，后連線先畫點(diǎn)，后連線 二、連線二、連線 二維作圖舉例二維作圖舉例 x=0:0.1:2*pi; y=

40、sin(x); plot(x,y,.) 加密：取更多的點(diǎn)加密：取更多的點(diǎn) x=0:0.1:2*pi; y=sin(x); plot(x,y,.-) x=0:0.1:2*pi; y=sin(x); plot(x,y) q 例例：三維螺線三維螺線 Matlab 空間曲線繪圖舉例空間曲線繪圖舉例 x=t, y=sin(t), z=cos(t), 0 t t=0:0.5:20; x=t; y=sin(t); z z=cos(t); plot3(x,y,z,.-) t=0:0.5:20; x=t; y=sin(t); z z=cos(t); plot3(x,y,z,.) 空間曲線作圖舉例空間曲線作圖舉例

41、 t=0:0.1:20; x=t; y=sin(t); z z=cos(t); plot3(x,y,z) t=0:0.1:20; x=t; y=sin(t); z z=cos(t); plot3(x,y,z,.-) n n mmmn xxx xxx xxx 11121 21222 12 X n n mmmn yyy yyy yyy 11121 21222 12 Y n n mmmn zzz zzz zzz 11121 21222 12 Z 線線: : 分別沿分別沿 x 方向和方向和 y 方方 向連接這些點(diǎn)即可得到向連接這些點(diǎn)即可得到 空間曲面作圖空間曲面作圖 先畫點(diǎn)先畫點(diǎn) (x,y,z)，后連

42、線，構(gòu)成曲面網(wǎng)格圖，后連線，構(gòu)成曲面網(wǎng)格圖 點(diǎn)點(diǎn): :),( ijijij zyx njmi, 1, 1 q 例：例：“墨西哥帽子墨西哥帽子” 空間曲面作圖舉例空間曲面作圖舉例 22 sin( )/ ,zrrrxy由由函函其其中中確確定定的的曲曲面面 ( a x a, -a y x=-8:0.5:8; y=-8:0.5:8; X,Y=meshgrid(x,y); r=sqrt(X.2+Y.2)+eps; Z=sin(r)./r; mesh(X,Y,Z) 1) x 與與 y 可以取不同的步長可以取不同的步長 2) 2) 注意這里采用的注意這里采用的數(shù)組運(yùn)算數(shù)組運(yùn)算 epseps？ 最后一個(gè)命令能

43、否改為最后一個(gè)命令能否改為 mesh(Z)？ X,Y=meshgrid(-8:0.5:8); 例：例：繪制等高線繪制等高線 meshc 空間曲面作圖舉例空間曲面作圖舉例 X,Y=meshgrid(-8:0.5:8); r=sqrt(X.2+Y.2)+eps; Z=sin(r)./r; meshc(X,Y,Z) 例：例：繪制邊界面屏蔽繪制邊界面屏蔽 meshz 空間曲面作圖舉例空間曲面作圖舉例 X,Y=meshgrid(-8:0.5:8); r=sqrt(X.2+Y.2)+eps; Z=sin(r)./r; meshz(X,Y,Z) 空間三維作圖空間三維作圖 q 空間曲面其它作圖函數(shù)空間曲面其它

44、作圖函數(shù) u sphere(n) 專用于繪制單位球面專用于繪制單位球面 mesh 繪制繪制網(wǎng)格圖網(wǎng)格圖，surf 繪制著色的三維繪制著色的三維表面圖表面圖 u surf(X,Y,Z) 繪制由矩陣?yán)L制由矩陣 X,Y,Z 所確定的曲面圖，參數(shù)含義同所確定的曲面圖，參數(shù)含義同 mesh sphere 只能畫單位球面！只能畫單位球面！ 自己動(dòng)手 繪制球面繪制球面 x2 + y2 + z2 = 16 surf 作圖舉例作圖舉例 X,Y=meshgrid(-8:0.5:8); r=sqrt(X.2+Y.2)+eps; Z=sin(r)./r; surf(X,Y,Z) mesh 與與 surf 的比較的比較 如果沒有給出如果