第五講數(shù)據(jù)和函數(shù)的可視化ppt課件

1、MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 第五講第五講 數(shù)據(jù)和函數(shù)的可視化數(shù)據(jù)和函數(shù)的可視化matlab語(yǔ)言豐富的圖形表現(xiàn)方法，使得數(shù)學(xué)計(jì)算結(jié)果可以方便地、多樣性地實(shí)現(xiàn)可視化，這是其它語(yǔ)言所不能比擬的。MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 5.1 引導(dǎo)引導(dǎo)l任何二元實(shí)數(shù)標(biāo)量對(duì)任何二元實(shí)數(shù)標(biāo)量對(duì)x,y可用平面上的一個(gè)點(diǎn)可用平面上的一個(gè)點(diǎn)表式；任何二元實(shí)數(shù)向量對(duì)表式；任何二元實(shí)數(shù)向量對(duì)x,y可用平面上的可用平面上的一組點(diǎn)表示。對(duì)于離散實(shí)函數(shù)一組點(diǎn)表示。對(duì)于離散實(shí)函數(shù)yn=f(xn)，當(dāng)，當(dāng) xn以以遞增或遞減次序取值遞增或遞減次序取值x=x1,x2,xN

2、T時(shí)，時(shí)，根據(jù)函數(shù)關(guān)系可求得同樣數(shù)目的根據(jù)函數(shù)關(guān)系可求得同樣數(shù)目的yn，y=y1,y2,yNT。當(dāng)把這向量對(duì)用直角坐標(biāo)中。當(dāng)把這向量對(duì)用直角坐標(biāo)中的點(diǎn)序列圖示時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了離散函數(shù)的可視化。的點(diǎn)序列圖示時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了離散函數(shù)的可視化。5.1.1離散數(shù)據(jù)和離散函數(shù)的可視化離散數(shù)據(jù)和離散函數(shù)的可視化MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 例5.1-1：離散函數(shù)y=|n|的可視化 n=(-10:10); y=abs(n); plot(y,r.) figure (2), plot(n,y,b)MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 5.1.2 連續(xù)函數(shù)的可視化連

3、續(xù)函數(shù)的可視化l與離散函數(shù)可視化一樣，進(jìn)行連續(xù)函數(shù)可視化也必須先在一組離散自變量上計(jì)算相應(yīng)的函數(shù)值，并把這一組“數(shù)據(jù)對(duì)用點(diǎn)圖示。但這些離散的點(diǎn)不能表現(xiàn)函數(shù)的連續(xù)性。l為了進(jìn)一步表示離散點(diǎn)之間的函數(shù)情況，有兩種常用處理方法：l對(duì)區(qū)間進(jìn)行更細(xì)的分割，計(jì)算更多的點(diǎn)，去近似表現(xiàn)函數(shù)的連續(xù)變化；l把兩點(diǎn)用直線連接，近似表現(xiàn)兩點(diǎn)間的一般是非線性的函數(shù)性狀。l在MATLAB中，以上兩種表現(xiàn)方法都可以采用。l留意：倘若自變量的采樣點(diǎn)數(shù)不足夠多，則無(wú)論哪種方法都不能真實(shí)地反映原函數(shù)。MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 例例5.1-2：用圖形表示連續(xù)調(diào)制波形：用圖形表示連續(xù)調(diào)制波形y=s

4、in(t)sin(9t)t1=(0:11)/11*pi;t2=(0:400)/400*pi;t3=(0:50)/50*pi;y1=sin(t1).*sin(9*t1);y2=sin(t2).*sin(9*t2);y3=sin(t3).*sin(9*t3);subplot(2,2,1),plot(t1,y1,r.)axis(0,pi,-1,1),title(1)點(diǎn)過少的離散圖形點(diǎn)過少的離散圖形)subplot(2,2,2),plot(t1,y1,t1,y1,r.) %紅色部分畫折線，其余紅色部分畫折線，其余畫點(diǎn)畫點(diǎn)axis(0,pi,-1,1),title(2)點(diǎn)過少的連續(xù)圖形點(diǎn)過少的連續(xù)圖形)

5、subplot(2,2,3),plot(t2,y2,r.)axis(0,pi,-1,1),title(3)點(diǎn)密集的離散圖形點(diǎn)密集的離散圖形)subplot(2,2,4),plot(t3,y3)axis(0,pi,-1,1),title(4)點(diǎn)足夠的連續(xù)圖形點(diǎn)足夠的連續(xù)圖形) MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 N=9;t=0:2*pi/N:2*pi;x=sin(t);y=cos(t);tt=reshape(t,2,(N+1)/2);tt=flipud(tt);tt=tt(:);xx=sin(tt);yy=cos(tt);subplot(1,2,1),plot(x,y)

6、title(1) 正常排序圖形正常排序圖形),axis equal off,shgsubplot(1,2,2),plot(xx,yy)title(2) 非正常排序圖形非正常排序圖形),axis equal off,shg 例例5.1-3：繪制奇數(shù)正多邊形及圓。：繪制奇數(shù)正多邊形及圓。(1) 正 常 排 序 圖 形(2) 非 正 常 排 序 圖 形開始點(diǎn)開始點(diǎn)開始點(diǎn)開始點(diǎn)tt = 0 1.3963 2.7925 4.1888 5.5851 0.6981 2.0944 3.4907 4.8869 6.2832tt = 0.6981 2.0944 3.4907 4.8869 6.2832 0 1.3

7、963 2.7925 4.1888 5.5851tt = 0.6981 0 2.0944 1.3963 3.4907 2.7925 4.8869 4.1888 6.2832 5.5851 MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 5. 2 二維曲線和圖形二維曲線和圖形 plot 最基本的二維圖形指令plot的功能： plot命令自動(dòng)打開一個(gè)圖形窗口Figure 用直線連接相鄰兩數(shù)據(jù)點(diǎn)來繪制圖形根據(jù)圖形坐標(biāo)大小自動(dòng)縮擴(kuò)坐標(biāo)軸,自動(dòng)標(biāo)注數(shù)據(jù)標(biāo)尺及單位標(biāo)注5.2.1二維曲線繪制的基本指令二維曲線繪制的基本指令plotMATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 1

8、. 基本調(diào)用格式基本調(diào)用格式plot (x,y,s)(1) 一維數(shù)組一維數(shù)組(x,y)指定采樣點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。指定采樣點(diǎn)的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)。(2) s 是字符串，用來設(shè)定是字符串，用來設(shè)定“離散點(diǎn)形離散點(diǎn)形” 或或/和和“連續(xù)線連續(xù)線型型”，也指定，也指定“點(diǎn)線色彩點(diǎn)線色彩”。顏色字符串用英文單詞。顏色字符串用英文單詞的前的前13個(gè)字母，如個(gè)字母，如yellowyel或或y或或ye表示表示等。等。(3) 若沒有第三個(gè)輸入量，將采用默認(rèn)設(shè)置：藍(lán)色細(xì)若沒有第三個(gè)輸入量，將采用默認(rèn)設(shè)置：藍(lán)色細(xì)實(shí)線。實(shí)線。輸入量輸入量 (x,y,s) 稱為平面繪線三元組。稱為平面繪線三元組。MATLAB 2010教

9、程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 表表5.2-2 離散數(shù)據(jù)點(diǎn)形允許設(shè)置值離散數(shù)據(jù)點(diǎn)形允許設(shè)置值符號(hào) 含義 符號(hào) 含義 .實(shí)心點(diǎn) d菱形符 diamond +十字符 h六角星 hexagram *米字符 o空心圓圈 朝上三角符 p五角星 pentagram 朝右三角符 x叉字符 v朝下三角符演示數(shù)據(jù)點(diǎn)型的變化演示數(shù)據(jù)點(diǎn)型的變化t=0:10; plot(t, p, MarkerSize,18)MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 表表5.2-4 連續(xù)線型允許設(shè)置值連續(xù)線型允許設(shè)置值符號(hào) -: -. -含義實(shí)線虛線 點(diǎn)劃線 雙劃線表表5.2-4 點(diǎn)線色彩允許設(shè)置值點(diǎn)線色彩

10、允許設(shè)置值符號(hào) b g r c m y k w含義 藍(lán) 綠 紅 青 品紅 黃 黑 白如：如：s=r:-表示紅色虛線表示紅色虛線t=0:10; plot(t, pr:, MarkerSize,18)MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 2. plot的衍生調(diào)用格式的衍生調(diào)用格式 plot(X,Y) 指令采用細(xì)實(shí)線繪制多條彩色曲線，各指令采用細(xì)實(shí)線繪制多條彩色曲線，各曲線的顏色順序見表曲線的顏色順序見表5.2-4.（1） 單色或多色繪制多條曲線單色或多色繪制多條曲線plot(X,Y,s)uX、Y是均為是均為mn矩陣時(shí)，則以矩陣時(shí)，則以X、Y對(duì)應(yīng)列元素對(duì)應(yīng)列元素為橫、縱坐標(biāo)分

11、別繪制為橫、縱坐標(biāo)分別繪制n條曲線。條曲線。uX、Y之一是一維數(shù)組，且數(shù)組長(zhǎng)度與另一個(gè)矩陣輸之一是一維數(shù)組，且數(shù)組長(zhǎng)度與另一個(gè)矩陣輸入量的入量的“行數(shù)行數(shù)”（或（或“列數(shù)列數(shù)”）相等時(shí)，將繪制出）相等時(shí)，將繪制出“列數(shù)列數(shù)”（或（或“行數(shù)行數(shù)”）條曲線。）條曲線。u s 用來指定多條曲線用同一色彩繪制。用來指定多條曲線用同一色彩繪制。uX、Y均是一維數(shù)組時(shí)，就是基本調(diào)用格式。均是一維數(shù)組時(shí)，就是基本調(diào)用格式。plot(X,Y, p-, MarkerSize,18)X =1 1 4; 2 2 5; 3 3 6; Y =1 4 7; 2 5 8; 3 6 9; MATLAB 2010教程教程 第第

12、4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2)在此格式中，每個(gè)繪線在此格式中，每個(gè)繪線“三元組三元組”(X, Y, s)的結(jié)構(gòu)和的結(jié)構(gòu)和作用，與作用，與plot(X,Y,s) 一樣。不同的一樣。不同的“三元組之間三元組之間沒有約束關(guān)系。沒有約束關(guān)系。（3 3單輸入量繪線單輸入量繪線plot(Y)（2 2多三元組繪制多條曲線多三元組繪制多條曲線 Y是實(shí)向量時(shí)，以該向量元素的下標(biāo)為橫坐標(biāo)、元是實(shí)向量時(shí)，以該向量元素的下標(biāo)為橫坐標(biāo)、元素值為縱坐標(biāo)畫出一條連續(xù)曲線。素值為縱坐標(biāo)畫出一條連續(xù)曲線。Y是實(shí)矩陣時(shí)，則按列繪制每列元素值相對(duì)其下標(biāo)是實(shí)矩陣時(shí)，則按列繪制每列元素值相對(duì)其

13、下標(biāo)的曲線。圖中曲線數(shù)等于的曲線。圖中曲線數(shù)等于Y陣列數(shù)。陣列數(shù)。Y是復(fù)數(shù)矩陣時(shí)，則按列分別以元素實(shí)部和虛部為是復(fù)數(shù)矩陣時(shí)，則按列分別以元素實(shí)部和虛部為橫、縱坐標(biāo)繪制多條曲線橫、縱坐標(biāo)繪制多條曲線MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 3. plot3. plot的屬性可控調(diào)用格式的屬性可控調(diào)用格式plot(x,y, s, PropertyName, PropertyValue,)含義屬性名屬性值說明點(diǎn)、線顏色ColorVr,Vg,Vb, 取 0,1默認(rèn)為b線 型LineStyle-, :, -., -默認(rèn)為實(shí)線線 寬LineWidth正實(shí)數(shù)默認(rèn)為0.5點(diǎn) 形 狀Mark

14、erd, +, 可通過s設(shè)置點(diǎn) 大 小MarkerSize正實(shí)數(shù)默認(rèn)為6.0plot(x,y, LineStyle, :, LineWidth, 8.5)MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 02468-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81By plot(t,Y)t050100150-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81By plot(Y)row subscript of Y例例5.2-1：二維曲線繪圖指令演示：二維曲線繪圖指令演示 。Clft=(0:pi/50:2*pi); k=0.4:0.1:1;Y=cos(t)*

15、k; %是矩陣是矩陣subplot(1,2,1),plot(t,Y,LineWidth,1.5)title(By plot(t,Y),xlabel(t)subplot(1,2,2),plot(Y,LineWidth,1.5)title(By plot(Y),xlabel(row subscript of Y) MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 00.511.522.533.5-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81例例5.2-2：用圖形表示連續(xù)調(diào)制波形：用圖形表示連續(xù)調(diào)制波形y=sin(t)sin(9t)極其極其包絡(luò)線包絡(luò)線 。t=(0:pi

16、/100:pi); y1=sin(t)*1,-1;y2=sin(t).*sin(9*t);t3=pi*(0:9)/9;y3=sin(t3).*sin(9*t3);plot(t,y1,r:,t,y2,-bo)hold onplot(t3,y3,s,MarkerSize,10,MarkerEdgeColor,0,1,0,MarkerFaceColor,1,0.8,0)axis(0,pi,-1,1)hold off00.511.522.53-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 5.2.2 坐標(biāo)控制和圖形標(biāo)識(shí)坐標(biāo)控

17、制和圖形標(biāo)識(shí)表 5.2-6 常用的坐標(biāo)控制指令坐標(biāo)軸控制方式、取向和范圍坐標(biāo)軸的高寬比指 令含 義指 令含 義axis auto使用缺省設(shè)置axis equal縱、橫軸采用等長(zhǎng)刻度axis manual使當(dāng)前坐標(biāo)范圍不變axis fill在manual方式下起作用，使坐標(biāo)充滿整個(gè)繪圖區(qū)axis off取消軸背景axis image縱、橫軸采用等長(zhǎng)刻度,且坐標(biāo)框緊貼數(shù)據(jù)范圍axis on使用軸背景axis normal缺省矩形坐標(biāo)系axis ij矩陣式坐標(biāo)，原點(diǎn)在左上方axis square產(chǎn)生正方形坐標(biāo)系axis xy普通直角坐標(biāo)，原點(diǎn)在左下方axis tight把數(shù)據(jù)范圍直接設(shè)為坐標(biāo)范圍Ax

18、is(V)V=x1,x2,y1,y2;V=x1,x2,y1,y2,z1,z2;人工設(shè)定坐標(biāo)范圍。社定植：二維，4個(gè)；三維，6個(gè)axis vis3d保持高寬比不變，用于三維旋轉(zhuǎn)時(shí)避免圖形大小變化說明：坐標(biāo)范圍設(shè)定向量V中的元素必須服從：x1x2,y1y2,z1z2。V的元素值允許取inf或-inf，那意味著上限或下限是自動(dòng)產(chǎn)生的，即坐標(biāo)范圍半自動(dòng)確定。1. 坐標(biāo)軸的控制坐標(biāo)軸的控制MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 例例5.2-3觀察各種軸控制指令的影響。觀察各種軸控制指令的影響。演示采用長(zhǎng)軸為演示采用長(zhǎng)軸為3.253.25，短軸為，短軸為1.151.15的橢圓。留意：

19、采的橢圓。留意：采用多子圖表現(xiàn)時(shí)，圖形形狀不僅受用多子圖表現(xiàn)時(shí)，圖形形狀不僅受“控制指令影響，控制指令影響，而且受整個(gè)圖面而且受整個(gè)圖面“寬高比及寬高比及“子圖數(shù)目的影響。想子圖數(shù)目的影響。想準(zhǔn)確體會(huì)控制指令的影響，可在全圖狀態(tài)下進(jìn)行觀察。準(zhǔn)確體會(huì)控制指令的影響，可在全圖狀態(tài)下進(jìn)行觀察。t=0:2*pi/99:2*pi;x=1.15*cos(t);y=3.25*sin(t);subplot(2,3,1),plot(x,y),axis normal, grid on,title(Normal and Grid on)subplot(2,3,2),plot(x,y),axis equal, gri

20、d on,title(Equal)subplot(2,3,3),plot(x,y),axis square, grid on,title(Square)subplot(2,3,4),plot(x,y),axis image, box off,title(Image and Box off)subplot(2,3,5),plot(x,y),axis image fill, box offtitle(Image and Fill)subplot(2,3,6),plot(x,y),axis tight, box off,title(Tight) -202-4-2024Normal and Grid

21、on-202-202Equal-202-4-2024Square-101-202Image and Box off-101-1-0.500.51Image and Fill-101-202TightMATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 2. 分格線和坐標(biāo)框分格線和坐標(biāo)框grid是否畫分格線的雙向切換指令使當(dāng)前分格線狀態(tài)翻轉(zhuǎn)）是否畫分格線的雙向切換指令使當(dāng)前分格線狀態(tài)翻轉(zhuǎn)）grid on 畫出分格線畫出分格線grid off 不畫分格線不畫分格線box 坐標(biāo)形式在封閉式和開啟式之間切換指令坐標(biāo)形式在封閉式和開啟式之間切換指令box on 使當(dāng)前坐標(biāo)呈封閉形式使當(dāng)前坐標(biāo)呈封

22、閉形式box off 使當(dāng)前坐標(biāo)呈開啟形式使當(dāng)前坐標(biāo)呈開啟形式默認(rèn)設(shè)置：不畫出分格線，所畫坐標(biāo)呈封閉形式。默認(rèn)設(shè)置：不畫出分格線，所畫坐標(biāo)呈封閉形式。MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 3. 圖形標(biāo)識(shí)圖形標(biāo)識(shí)l圖形標(biāo)識(shí)包括：圖名圖形標(biāo)識(shí)包括：圖名Title）、坐標(biāo)軸名）、坐標(biāo)軸名Label）、）、圖形注釋圖形注釋Text和圖例和圖例Legend）。）。l標(biāo)識(shí)指令的最簡(jiǎn)捷使用格式如下：標(biāo)識(shí)指令的最簡(jiǎn)捷使用格式如下：ltitle(S)書寫圖名書寫圖名lxlabel(S)橫坐標(biāo)軸名橫坐標(biāo)軸名lylabel(S)縱坐標(biāo)軸名縱坐標(biāo)軸名llegend(S1,S2,)繪制曲線所用線

23、型、色彩或數(shù)據(jù)繪制曲線所用線型、色彩或數(shù)據(jù)點(diǎn)形圖例點(diǎn)形圖例ltext(xt,yt,S)在圖面在圖面xt,yt坐標(biāo)處書寫字符坐標(biāo)處書寫字符注釋注釋MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 4. 標(biāo)識(shí)指令中字符的精細(xì)控制標(biāo)識(shí)指令中字符的精細(xì)控制表表5.2-7 圖形標(biāo)識(shí)用的希臘字母圖形標(biāo)識(shí)用的希臘字母指令字符指令字符指令字符指令字符alphathetaXiphibetaThetapiPhigammaiotaPichiGammakapparhopsideltalambdasigmaPsiDeltaLambdaSigmaomegaepsilonmutauOmegazetaNuupsi

24、lonetaxiUpsilonY指令效果指令效果指令效果sinbeztsinzetaomegaitAinRmtimesnA RmnMATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 表表5.2-8 圖形標(biāo)識(shí)用的其他特殊字符圖形標(biāo)識(shí)用的其他特殊字符指令字符指令字符指令字符指令字符指令字符approx propto existscapdownarrowcongsimforallcupleftarrowdivtimesinsubsetleftrightarrowequivoplus+infty subseteqrightarrowgeqoslashperpsupsetuparrowleqo

25、times primesupseteqcircneqintcdotImbulletpm partialldotsRecopyrightc4. 標(biāo)識(shí)指令中字符的精細(xì)控制標(biāo)識(shí)指令中字符的精細(xì)控制MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 4. 標(biāo)識(shí)指令中字符的精細(xì)控制標(biāo)識(shí)指令中字符的精細(xì)控制l若想設(shè)置上下標(biāo)，對(duì)字體和字體大小進(jìn)行控制，須在若想設(shè)置上下標(biāo)，對(duì)字體和字體大小進(jìn)行控制，須在被控制字符前使用被控制字符前使用5.2-9, 5.2-10的指令的指令表表5.2-9 上下標(biāo)的控制指令上下標(biāo)的控制指令 分類指令arg取值舉例示例指令效果上標(biāo) arg任何合法字符ite-tsinte-

26、tsint下標(biāo) _arg任何合法字符xchi_alpha2(3)x 2(3)MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 4. 標(biāo)識(shí)指令中字符的精細(xì)控制標(biāo)識(shí)指令中字符的精細(xì)控制表4 字體式樣設(shè)置規(guī)則 x字樣指令arg取值舉例示例指令效果名稱 fontnameargarial; courier; roman;宋體；隸書；黑體fontnamecourierExample 1fontname隸書范例2Example1范例2風(fēng)格arg bf （黑體） it （斜體1） bf （斜體2） bf （正體）bf Example 3itExample 4Example 3Example 4大小

27、 fontsizearg任何合法字符xchi_alpha2(3) x 2(3)MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 表表5.2-2 離散數(shù)據(jù)點(diǎn)形允許設(shè)置值離散數(shù)據(jù)點(diǎn)形允許設(shè)置值符號(hào)含義符號(hào)含義 .實(shí)心點(diǎn) d菱形符 diamond +十字符 h六角星 hexagram *米字符 o空心圓圈 朝上三角符 p五角星 pentagram 朝右三角符 x叉字符 v朝下三角符1. 基本調(diào)用格式基本調(diào)用格式plot (x,y,s)平面繪線三元組平面繪線三元組表表5.2-4 連續(xù)線型允許設(shè)置值連續(xù)線型允許設(shè)置值符號(hào) -: -. -含義實(shí)線虛線 點(diǎn)劃線 雙劃線表表5.2-4 點(diǎn)線色彩允許

28、設(shè)置值點(diǎn)線色彩允許設(shè)置值符號(hào) b g r c m y k w含義 藍(lán) 綠 紅 青 品紅 黃 黑 白R(shí)eviewMATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 2 坐標(biāo)控制和圖形標(biāo)識(shí)坐標(biāo)控制和圖形標(biāo)識(shí)axis equal; axis square; axis off; axis on(1). 坐標(biāo)軸的控制坐標(biāo)軸的控制grid是否畫分格線的雙向切換指令使當(dāng)前分格線狀態(tài)翻轉(zhuǎn)）是否畫分格線的雙向切換指令使當(dāng)前分格線狀態(tài)翻轉(zhuǎn)）grid on 畫出分格線畫出分格線grid off 不畫分格線不畫分格線(2).分格線分格線(3).圖形標(biāo)識(shí)圖形標(biāo)識(shí)title(S)書寫圖名書寫圖名xlabel(S

29、)橫坐標(biāo)軸名橫坐標(biāo)軸名ylabel(S)縱坐標(biāo)軸名縱坐標(biāo)軸名legend(S1,S2,) 繪制曲線所用線型、色彩或數(shù)據(jù)點(diǎn)形繪制曲線所用線型、色彩或數(shù)據(jù)點(diǎn)形圖例圖例text(xt,yt,S)在圖面在圖面xt,yt坐標(biāo)處書寫字符注釋坐標(biāo)處書寫字符注釋ReviewMATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 例例5.2-4：標(biāo)識(shí)實(shí)驗(yàn)。：標(biāo)識(shí)實(shí)驗(yàn)。clf; t=0:pi/50:2*pi; y=sin(t);plot(t,y); axis(0,2*pi,-1.2,1.2)text(pi/2,1,fontsize16leftarrowitsin(t)fontname隸隸書書極大值極大值)t

30、itle(y=sin(t)xlabel(t)ylabel(y) 0123456-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81sin(t)極大值y=sin(t)tyMATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 例例5.2-5 通過繪制二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)，綜合演示圖形標(biāo)識(shí)。通過繪制二階系統(tǒng)階躍響應(yīng)，綜合演示圖形標(biāo)識(shí)。 clf;t=6*pi*(0:100)/100;y=1-exp(-0.3*t).*cos(0.7*t);plot(t,y,r-,LineWidth,3);hold ontt=t(find(abs(y-1)0.05);ts=max(tt);plot(ts,

31、0.95,bo,MarkerSize,10);hold off;axis(-inf,6*pi,0.6,inf)set(gca,Xtick,2*pi,4*pi,6*pi,Ytick,0.95,1,1.05,max(y)set(gca,XtickLabel,2*pi;4*pi;6*pi)set(gca,YtickLabel,0.95;1;1.05;max(y); grid ontext(13.5,1.2,fontsize12alpha=0.3)text(13.5,1.1,fontsize12omega=0.7)cell_string1=fontsize12uparrow;cell_string2=

32、fontsize16 fontname隸書隸書鎮(zhèn)定時(shí)間鎮(zhèn)定時(shí)間;cell_string3=fontsize6 ;cell_string4=fontsize14rmt_s = num2str(ts);text(ts,0.85,cell_string,Color,b,HorizontalAlignment,Center)title(fontsize14it y = 1 - e -alpha tcosomegat)xlabel(fontsize14 bft rightarrow)ylabel(fontsize14 bfy rightarrow) 2*pi4*pi6*pi0.9511.05max(y)

33、=0.3=0.7 鎮(zhèn)定時(shí)間 ts = 9.6133 y = 1 - e - tcost t y MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 5.2.3 多次疊繪、雙縱坐標(biāo)和多子圖多次疊繪、雙縱坐標(biāo)和多子圖l前面已介紹過plot在同一次調(diào)用中畫多條曲線的功能。實(shí)際應(yīng)用中，還會(huì)遇到在已經(jīng)存在的圖上再繪制一條或多條曲線的情況。為此，MATLAB提供了以下指令：1. 多次疊繪多次疊繪hold on 使當(dāng)前軸及圖形保持而不被刷新，準(zhǔn)備接受此后將繪制的新曲線hold off使當(dāng)前軸及圖形不再具備不刷新的性質(zhì)hold當(dāng)前圖形是否具備刷新性質(zhì)的雙向切換開關(guān)MATLAB 2010教程教程 第第

34、4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 例例5.2-6 利用利用hold繪制離散信號(hào)通過零階保持器后產(chǎn)繪制離散信號(hào)通過零階保持器后產(chǎn)生的波形。生的波形。t=2*pi*(0:20)/20;y=cos(t).*exp(-0.4*t);stem(t,y,g,Color,k);hold onstairs(t,y,:r,LineWidth,3)hold offlegend(fontsize14it stem,fontsize14it stairs)box on MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 2. 雙縱坐標(biāo)圖雙縱坐標(biāo)圖l在實(shí)際應(yīng)用中常常提出這樣一種需求：把同一自變量的兩個(gè)不同量綱、不同數(shù)

35、量級(jí)的函數(shù)量的變化繪制在同一張圖上。為此，MATLAB5.x新增了以下指令。plotyy(X1,Y1,X2,Y2)%以左、右不同縱軸繪制X1-Y1，X2-Y2兩條曲線plotyy(X1,Y1,X2,Y2,FUN) %以左、右不同縱軸把X1-Y1，X2-Y2繪制成繪圖函數(shù)名FUN指定形式的兩條曲線。plotyy(X1,Y1,X2,Y2,FUN1,FUN2) %以左,右不同縱軸 把X1-Y1，X2-Y2繪制成繪圖函數(shù)名FUN1，F(xiàn)UN2指定的不同形式的兩條曲線MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 clf;dx=0.1;x=0:dx:4;y=x.*sin(x);s=cumtr

36、apz(y)*dx;a=plotyy(x,y,x,s,stem,plot); text(0.5,1.5,fontsize14ity=xsinx) sint=fontsize16int_fontsize80 x;ss=fontsize14its=,sint,fontsize14itxsinxdx;text(2.5,3.5,ss)set(get(a(1),Ylabel),String,被積函數(shù)被積函數(shù) ity=xsinx)set(get(a(2),Ylabel),String,ss)xlabel(x) 00.511.522.533.54-505y=xsinxs=0 xxsinxdx被積函數(shù) y=x

37、sinxx00.511.522.533.54024s=0 xxsinxdx例例5.2-7 用雙縱坐標(biāo)畫出函數(shù)用雙縱坐標(biāo)畫出函數(shù) 和積分和積分 在在0,4區(qū)間上的曲線。區(qū)間上的曲線。xxysin0( sin )xxx dxMATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 3. 多子圖多子圖lMATLAB允許用戶在同一圖形窗中布置幾幅獨(dú)立的子圖，具體指令是：subplot(m,n,k)使(mn)幅子圖中的第k幅成為當(dāng)前圖。subplot(position,left bottom width height) 在指定位置上開辟子圖，并成為當(dāng)前圖。MATLAB 2010教程教程 第第4章章

38、數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 subplot(position,left bottom width height)subplot(position,left bottom width height)例：例：subplot(position,0.5 0.5 0.45 0.45)subplot(position,0.5 0.5 0.45 0.45)subplot(position,0.05 0.5 0.4 0.45)subplot(position,0.05 0.5 0.4 0.45)subplot(position,0.2 0.05 0.6 0.4)subplot(position,0.2 0.05 0.6

39、 0.4)MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 例例5.2-8 演示演示subplot指令對(duì)圖形窗的分割。指令對(duì)圖形窗的分割。clf;t=(pi*(0:1000)/1000);y1=sin(t);y2=sin(10*t);y12=sin(t).*sin(10*t);subplot(2,2,1),plot(t,y1);axis(0,pi,-1,1)subplot(2,2,2),plot(t,y2);axis(0,pi,-1,1)subplot(position,0.2,0.1,0.6,0.40)plot(t,y12,b-,t,y1,-y1,r:)axis(0,pi,-1,

40、1) MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 5.2.4 獲取二維圖形數(shù)據(jù)的指令獲取二維圖形數(shù)據(jù)的指令ginputx,y=ginput(n)用鼠標(biāo)從二維圖形上獲取用鼠標(biāo)從二維圖形上獲取n個(gè)點(diǎn)的數(shù)個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)坐標(biāo)據(jù)坐標(biāo)(x,y)。l該指令僅適用于二維圖形。l具體操作方法：指令運(yùn)行后，會(huì)把當(dāng)前圖形從后臺(tái)調(diào)到前臺(tái)，同時(shí)鼠標(biāo)光標(biāo)變?yōu)槭植?；用戶可移?dòng)鼠標(biāo)，使十字叉移到待取坐標(biāo)點(diǎn)；點(diǎn)動(dòng)鼠標(biāo)左鍵，便獲得該點(diǎn)數(shù)據(jù)；以后，用同樣的方法，獲取其余點(diǎn)的數(shù)據(jù)；當(dāng)n個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)全部取到后，圖形窗便退回后臺(tái)，機(jī)器回到ginput執(zhí)行前的環(huán)境。MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算

41、 clfx=0:0.01:1;y=(x+2).x-2;plot(x,y);grid on 例例5.2-9 采用圖解法求采用圖解法求 的解。的解。(2)2xx（1繪制繪制 的曲線。的曲線。(2)2xyxx,y=ginput(1); （2放大圖形，用鼠標(biāo)獲取曲線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)值。放大圖形，用鼠標(biāo)獲取曲線與橫軸交點(diǎn)坐標(biāo)值。format longx,yx = 0.698286930399556y = -3.381823762854459e-009MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 交互式圖形指令l在MATLAB中還有若干與鼠標(biāo)有關(guān)的圖形操作指令。它們是：lginputlgte

42、xtllegendMATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 gtextlgtext(arg), 用鼠標(biāo)把字符串或字符串異質(zhì)用鼠標(biāo)把字符串或字符串異質(zhì)(元胞元胞)數(shù)組數(shù)組arg放置到圖形上。放置到圖形上。l該指令對(duì)二維、三維圖形都適用。該指令對(duì)二維、三維圖形都適用。l具體操作方法：指令運(yùn)行后，當(dāng)前圖形窗自動(dòng)由后臺(tái)具體操作方法：指令運(yùn)行后，當(dāng)前圖形窗自動(dòng)由后臺(tái)轉(zhuǎn)為前臺(tái)，鼠標(biāo)光標(biāo)變?yōu)槭植?；移?dòng)鼠標(biāo)，使十字轉(zhuǎn)為前臺(tái)，鼠標(biāo)光標(biāo)變?yōu)槭植妫灰苿?dòng)鼠標(biāo)，使十字叉移到希望的位置；點(diǎn)動(dòng)鼠標(biāo)右鍵，叉移到希望的位置；點(diǎn)動(dòng)鼠標(biāo)右鍵，arg所承載的字所承載的字符將被放在緊靠十字叉點(diǎn)的符將被放在緊靠十

43、字叉點(diǎn)的“第一象限位置。第一象限位置。A=My,God; Its,here!gtext(A)MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 legendllegend(arg,pos)在指定位置建立圖例llegend off 擦除當(dāng)前圖上的圖例l闡明：l輸入宗量arg是圖例中的說明文字注釋。l輸入宗量pos是圖例在圖上位置的指定符，它可取下表中的值。lLegend在圖形窗中產(chǎn)生后，可用鼠標(biāo)對(duì)其進(jìn)行拖拉，即把鼠標(biāo)光標(biāo)移到圖例上，按住鼠標(biāo)左鍵；圖例將隨鼠標(biāo)移動(dòng)，直到滿意位置；放開按鍵便完成操作。pos取值取值01234-1圖例位置圖例位置自動(dòng)取最佳位自動(dòng)取最佳位右上角右上角(缺省值缺

44、省值)左上角左上角左下角左下角右下角右下角圖右側(cè)圖右側(cè)MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 5.3 三維曲線和曲面圖三維曲線和曲面圖plot3(X,Y,Z s) plot3(X1,Y1,Z1,s1, X2,Y2,Z2,s2, )5.3.1 三維線圖指令三維線圖指令plot3 X,Y,Z是同維向量時(shí)是同維向量時(shí),則繪制以則繪制以X,Y,Z元素為元素為x,y,z坐標(biāo)的三維曲線坐標(biāo)的三維曲線 X,Y,Z是同維矩陣時(shí)，則以是同維矩陣時(shí)，則以X,Y,Z對(duì)應(yīng)列元素為對(duì)應(yīng)列元素為x,y,z坐標(biāo)分別繪制曲線曲線條數(shù)等于矩陣列數(shù)坐標(biāo)分別繪制曲線曲線條數(shù)等于矩陣列數(shù) s,s1,s2的意義與

45、二維情況相同，是主要用于指定的意義與二維情況相同，是主要用于指定線型，顏色，數(shù)據(jù)點(diǎn)形的選項(xiàng)字符串。線型，顏色，數(shù)據(jù)點(diǎn)形的選項(xiàng)字符串。MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 l二維圖形的所有基本特性對(duì)三維圖形全都適用。二維圖形的所有基本特性對(duì)三維圖形全都適用。l定義三維坐標(biāo)軸大小定義三維坐標(biāo)軸大小: axis(xmin xmax ymin ymax l zmin zmax )l grid on(off) 繪制三維網(wǎng)格繪制三維網(wǎng)格l text(x,y,z,string) 三維圖形標(biāo)注三維圖形標(biāo)注l 子圖和多窗口也可以用到三維圖形中子圖和多窗口也可以用到三維圖形中MATLAB

46、2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 例例5.3-1 三維曲線繪圖三維曲線繪圖t=(0:0.02:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z,r-,x,y,z, bd),view(-82,58),box on,legend(鏈鏈,寶石寶石)MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 5.3.2 三維曲面三維曲面/網(wǎng)線圖網(wǎng)線圖需要繪圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，可實(shí)現(xiàn)三維圖形的色彩，明暗，光照和視點(diǎn)處理1. 三維圖形的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備三維圖形的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備1)確定自變量確定自變量x,y的取值范圍和取值間距如的取值范圍和取值間距如x=x1:dx:x

47、2; y=y1:dy:y22)構(gòu)成構(gòu)成xy平面上的自變量格點(diǎn)矩陣平面上的自變量格點(diǎn)矩陣: X,Y=meshgrid(x,y);3)計(jì)算在自變量采樣格點(diǎn)上的函數(shù)值，即計(jì)算在自變量采樣格點(diǎn)上的函數(shù)值，即Z=f(X,Y)MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 三維網(wǎng)線圖曲面圖作圖要領(lǐng)三維網(wǎng)線圖曲面圖作圖要領(lǐng)lx 1m數(shù)組數(shù)組, y 1n數(shù)組數(shù)組l生成生成X,Y格點(diǎn)坐標(biāo)格點(diǎn)坐標(biāo) X,Y=meshgrid(x,y)l X由由x1m按行放置，再縱向擴(kuò)展按行放置，再縱向擴(kuò)展n行行l(wèi) Y由由y1n按列放置，再橫向擴(kuò)展按列放置，再橫向擴(kuò)展m行行l(wèi) 結(jié)果：結(jié)果：X和和Y均成為均成為nm矩陣矩

48、陣l表達(dá)式點(diǎn)運(yùn)算表達(dá)式點(diǎn)運(yùn)算 Z=X.2+Y.2l X, Y, Z是是nm的數(shù)組，維數(shù)可任定的數(shù)組，維數(shù)可任定l 默認(rèn)方位角：默認(rèn)方位角：-37.5，俯角，俯角30。MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 2. 繪制曲面繪制曲面/網(wǎng)線圖基本指令格式網(wǎng)線圖基本指令格式mesh(Z)-以以Z矩陣列，行下標(biāo)為矩陣列，行下標(biāo)為x,y軸自變量，畫網(wǎng)線圖軸自變量，畫網(wǎng)線圖mesh(X,Y,Z)-最常用的網(wǎng)線圖調(diào)用格式最常用的網(wǎng)線圖調(diào)用格式mesh(X,Y,Z,C)-最完整的格式，畫由最完整的格式，畫由C指定用色的網(wǎng)線圖指定用色的網(wǎng)線圖surf(Z)-以以Z矩陣列，行下標(biāo)為矩陣列，行下

49、標(biāo)為x,y軸自變量，畫曲面圖軸自變量，畫曲面圖surf(X,Y,Z)-最常用的曲面圖調(diào)用格式最常用的曲面圖調(diào)用格式surf(X,Y,Z,C)-最完整調(diào)用格式，畫由最完整調(diào)用格式，畫由C指定用色曲面圖指定用色曲面圖在最完整的調(diào)用格式中在最完整的調(diào)用格式中,四個(gè)輸入宗量都是維數(shù)相同的矩陣。四個(gè)輸入宗量都是維數(shù)相同的矩陣。X,Y是自變量是自變量 格點(diǎn)矩陣格點(diǎn)矩陣,Z是格點(diǎn)上的函數(shù)矩陣。指定點(diǎn)的用色是格點(diǎn)上的函數(shù)矩陣。指定點(diǎn)的用色,可以缺省可以缺省,此時(shí)取此時(shí)取C=Z。單輸入宗量格式繪圖時(shí)單輸入宗量格式繪圖時(shí),把把Z矩陣的列下標(biāo)當(dāng)作矩陣的列下標(biāo)當(dāng)作x坐標(biāo)軸的自變量坐標(biāo)軸的自變量,把把Z的行的行 下標(biāo)當(dāng)

50、作下標(biāo)當(dāng)作y坐標(biāo)軸的自變量。坐標(biāo)軸的自變量。MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 clf,x=-4:4; y=x; X,Y=meshgrid(x,y); %生成x-y坐標(biāo)格點(diǎn)矩陣 Z=X.2+Y.2; surf(X,Y,Z); %繪曲面圖 hold on; colormap(hot) stem3(X,Y,Z,bo); %表現(xiàn)在格點(diǎn)上計(jì)算函數(shù)值22yxz例5.3-2：用曲面圖表現(xiàn)函數(shù)-4-2024-4-202405101520253035figure(2), mesh(X,Y,Z) %繪網(wǎng)線圖繪網(wǎng)線圖hold on;colormap(hot)MATLAB 2010教程教程

51、 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 5.3.3 曲面曲面/網(wǎng)線圖的精細(xì)修飾網(wǎng)線圖的精細(xì)修飾 1.視角控制視角控制view 改變觀察點(diǎn)是獲得較好三維視覺效果的重要途徑改變觀察點(diǎn)是獲得較好三維視覺效果的重要途徑一般而言，三維圖形的觀測(cè)角度是由方位角(Azimuth)及仰角(Elevation)來決定對(duì)二維圖形而言，默認(rèn)值對(duì)二維圖形而言，默認(rèn)值為為 az = 0,el = 90;對(duì)三維圖形而言，默認(rèn)值為對(duì)三維圖形而言，默認(rèn)值為 az = -37.5,el = 30.ElevationAzimuth觀察點(diǎn)原點(diǎn)xzyview(az,el)-通過方位角，俯視角設(shè)置視點(diǎn)通過方位角，俯視角設(shè)置視點(diǎn).view(vx

52、,vy,vz)-通過直角坐標(biāo)設(shè)置視點(diǎn)通過直角坐標(biāo)設(shè)置視點(diǎn).MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 5.3.3 曲面曲面/網(wǎng)線圖的精細(xì)修飾網(wǎng)線圖的精細(xì)修飾Colormap(CM) %設(shè)置當(dāng)前圖形窗的著色色圖為設(shè)置當(dāng)前圖形窗的著色色圖為CM。2. 色彩控制色彩控制色圖為色圖為(m3)矩陣，它的每一行是矩陣，它的每一行是RGB三元組。三元組。 常用色圖矩陣見表常用色圖矩陣見表5.3-1。這些預(yù)定義色圖矩陣是。這些預(yù)定義色圖矩陣是由由0,1區(qū)間數(shù)據(jù)組成的區(qū)間數(shù)據(jù)組成的(643)矩陣矩陣.Jet是默認(rèn)色圖。是默認(rèn)色圖。MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 指

53、令指令功能功能shading faceted瓷瓷磚磚”的的顏顏色是均色是均勻勻一致的，而且一致的，而且同同時(shí)顯時(shí)顯色色“瓷瓷磚磚”交接的交接的“邊邊”。（此此為缺省為缺省值值）shading flat“瓷瓷磚磚”的的顏顏色是色是均勻均勻一致的。一致的。shading interp使用使用雙線性插值來雙線性插值來使使“瓷瓷磚磚”根根據(jù)據(jù)四四頂點(diǎn)頂點(diǎn)的的顏顏色色產(chǎn)產(chǎn)生生連續(xù)的變化連續(xù)的變化shading options % options可取以下方式：可取以下方式：3. 濃淡處理濃淡處理MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 【例5.3-3】三種濃淡處理方式比較。clfx=-

54、4:4;y=x;X,Y=meshgrid(x,y);Z=X.2+Y.2;surf(X,Y,Z)colormap(jet)subplot(1,3,1),surf(Z),axis off %默認(rèn)默認(rèn)shading facetedsubplot(1,3,2),surf(Z),axis off, shading flatsubplot(1,3,3),surf(Z),axis off, shading interpset(gcf,Color,w) MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 hidden off:用于網(wǎng)格圖形alpha(v)：0v1 用于曲面圖形，0表示完全透明，1表示

55、不透明。根據(jù)3個(gè)數(shù)據(jù)mn矩陣X，Y和Z所繪制得到的曲面為例，Matlab有三種透明度的處理方式標(biāo)量：使所有數(shù)據(jù)點(diǎn)都設(shè)置相同的透明度標(biāo)量：使所有數(shù)據(jù)點(diǎn)都設(shè)置相同的透明度線性數(shù)據(jù)：使曲面的數(shù)據(jù)點(diǎn)的透明度按照某線性數(shù)據(jù)：使曲面的數(shù)據(jù)點(diǎn)的透明度按照某個(gè)指定的維數(shù)的方向線性變化個(gè)指定的維數(shù)的方向線性變化矩陣：使每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)選取不同的透明度矩陣：使每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)選取不同的透明度4.透明控制透明控制MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 【例5.3-4】半透明的表面圖。clfsurf(peaks)shading interpalpha(0.7)colormap(summer) alpha(v

56、)：0v透視被疊壓的圖形透視被疊壓的圖形hidden on-消隱被疊壓的圖形消隱被疊壓的圖形MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 例例5. 3-6 透視演示透視演示X0,Y0,Z0=sphere(30);X=2*X0;Y=2*Y0;Z=2*Z0;surf(X0,Y0,Z0);shading interp;hold on;mesh(X,Y,Z), colormap(hot), hold offhidden off;axis equal, axis offMATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 2. 圖形的鏤空?qǐng)D形的鏤空例例5.3-7 演示如何利用非數(shù)

57、演示如何利用非數(shù)NaN對(duì)圖形進(jìn)行鏤空處理對(duì)圖形進(jìn)行鏤空處理P=peaks(30);surfc(P); % 完整的圖形完整的圖形P(18:20,9:15)=NaN; % 進(jìn)行鏤空處理進(jìn)行鏤空處理surfc(P); % 鏤空后的圖形鏤空后的圖形colormap(hot );light( position , 50,-10,5); lighting flatmaterial(0.9,0.9,0.6,15,0.4)MATLAB 2010教程教程 第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 3. 裁切裁切由由NaN處理的圖形不會(huì)產(chǎn)生切面，為了看清圖形而處理的圖形不會(huì)產(chǎn)生切面，為了看清圖形而需要表現(xiàn)切面，那么應(yīng)該把被切

58、部分強(qiáng)制為零需要表現(xiàn)切面，那么應(yīng)該把被切部分強(qiáng)制為零例例5.3-8 表現(xiàn)切面表現(xiàn)切面x=-8:0.1:8;y=x;X,Y=meshgrid(x,y);ZZ=X.2+Y.2-40;ii=find(abs(X)6|abs(Y)6); %確定超出確定超出-6,6范圍的格點(diǎn)下標(biāo)范圍的格點(diǎn)下標(biāo)ZZ(ii)=zeros(size(ii); % 強(qiáng)制為強(qiáng)制為0surf(X,Y,ZZ),shading interp;colormap(copper)light(position,0,-15,1);lighting phongmaterial(0.8,0.8,0.5,10,0.5)MATLAB 2010教程教程

59、第第4章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 偽彩圖偽彩圖 pcolor, 等位線指令等位線指令 contour 、 contourf 5.4 高維可視化高維可視化 5.4.1 二維半圖指令二維半圖指令pcolor, contour, contourfclose all; clear;X,Y,Z=peaks(40); subplot(1,2,1),pcolor(X,Y,Z)% shading interpsubplot(1,2,2), surf(X,Y,Z)% shading interp例5.4-1 二維半圖指令pcolor, contour, contourf 運(yùn)用。MATLAB 2010教程教程 第第4

60、章章 數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 close all; clear;X,Y,Z=peaks(40);n=6; %等高線分級(jí)數(shù)等高線分級(jí)數(shù)subplot(1,2,1),pcolor(X,Y,Z)shading interpzmax=max(max(Z);zmin=min(min(Z);caxis(zmin,zmax)Colorbarhold onC=contour(X,Y,Z,n,k:);clabel(C)hold offsubplot(1,2,2)C,h=contourf(X,Y,Z,n,k:);clabel(C,h)colormap(cool)set(gcf,Color,w) 例5.4-1 二維半圖指