第4章 Matlab繪圖

1、第第4章章 Matlab 繪圖繪圖Matlab語言豐富的圖形表現(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)了可視化，這是其它語言所不能比擬的一、二維繪圖（一）plot 最基本的二維圖形指令最基本的二維圖形指令p plot命令自動(dòng)打開一個(gè)圖形窗口，如果已存在一個(gè)命令自動(dòng)打開一個(gè)圖形窗口，如果已存在一個(gè)圖形窗口，圖形窗口，plot命令則清除當(dāng)前圖形，繪制新圖形命令則清除當(dāng)前圖形，繪制新圖形p 用直線連接相鄰兩數(shù)據(jù)點(diǎn)來繪制圖形用直線連接相鄰兩數(shù)據(jù)點(diǎn)來繪制圖形p根據(jù)圖形坐標(biāo)大小自動(dòng)縮擴(kuò)坐標(biāo)軸，將數(shù)據(jù)標(biāo)尺及根據(jù)圖形坐標(biāo)大小自動(dòng)縮擴(kuò)坐標(biāo)軸，將數(shù)據(jù)標(biāo)尺及單位標(biāo)注自動(dòng)加到兩個(gè)坐標(biāo)軸上，可自定坐標(biāo)軸單位標(biāo)注

2、自動(dòng)加到兩個(gè)坐標(biāo)軸上，可自定坐標(biāo)軸p可設(shè)定曲線顏色和線型，可給圖形加坐標(biāo)網(wǎng)線和圖可設(shè)定曲線顏色和線型，可給圖形加坐標(biāo)網(wǎng)線和圖形加注功能形加注功能plot調(diào)用格式r plot(x) 缺省自變量繪圖格式，x為向量, 以x元素值為縱坐標(biāo)，以相應(yīng)元素下標(biāo)為橫坐標(biāo)繪圖r plot(x, y) 基本格式，以y(x)的函數(shù)關(guān)系作出直角坐標(biāo)圖，如果y為nm的矩陣，則以x 為自變量，作出m條曲線rplot(x1, y1, x2, y2) 多條曲線繪圖格式 rplot(x , y, s) 開關(guān)格式，開關(guān)量字符串s設(shè)定曲線顏色和繪圖方式，使用顏色字符串的前13個(gè)字母，如yellowyel表示等rplot(x1, y

3、1, s1, x2, y2, s2，)繪圖控制命令（1）曲線控制命令）曲線控制命令 字符字符顏色顏色字符字符顏色顏色b藍(lán)色藍(lán)色m紫紅色紫紅色c青色青色r紅色紅色g綠色綠色w白色白色k黑色黑色y黃色黃色顏色控制符顏色控制符線型控制符線型控制符線型格式線型格式實(shí)線（默認(rèn)）實(shí)線（默認(rèn)）點(diǎn)線點(diǎn)線點(diǎn)劃線點(diǎn)劃線虛線虛線符號(hào)符號(hào)- -: :-.-.-標(biāo)記符號(hào)標(biāo)記符號(hào)數(shù)據(jù)點(diǎn)形式數(shù)據(jù)點(diǎn)形式標(biāo)記符號(hào)標(biāo)記符號(hào)數(shù)據(jù)點(diǎn)形式數(shù)據(jù)點(diǎn)形式.實(shí)心圓點(diǎn)實(shí)心圓點(diǎn)大于號(hào)大于號(hào)o(字母字母)空心圓點(diǎn)空心圓點(diǎn)小于號(hào)小于號(hào)x叉號(hào)叉號(hào)s正方形正方形加號(hào)加號(hào)d菱形菱形*星號(hào)星號(hào)h六角星六角星v向下的三角形向下的三角形p五角星五角星向上的三角形

4、向上的三角形數(shù)據(jù)點(diǎn)控制符數(shù)據(jù)點(diǎn)控制符 顏色、線型、標(biāo)記三種屬性的符號(hào)必須放在同一個(gè)字符串內(nèi) 屬性的先后順序沒有關(guān)系，可以只指定一兩個(gè)屬性，也可以全部缺省，但同種屬性不能同時(shí)指定兩個(gè) 顏色控制符缺省為藍(lán)色，線型控制符缺省為實(shí)線 屬性間不用間隔（2）圖形的標(biāo)注命令）圖形的標(biāo)注命令圖形標(biāo)注函數(shù)函數(shù)函數(shù)意義意義title()給圖形添加標(biāo)題給圖形添加標(biāo)題xlabel()標(biāo)記橫坐標(biāo)標(biāo)記橫坐標(biāo)ylabel()標(biāo)記縱坐標(biāo)標(biāo)記縱坐標(biāo)legend( , , )添加圖例添加圖例text(x,y,)在在x，y所定義的位置標(biāo)注所定義的位置標(biāo)注gtext()該命令提示在鼠標(biāo)指定位置（光標(biāo)顯示為該命令提示在鼠標(biāo)指定位置（光

5、標(biāo)顯示為“”標(biāo)注標(biāo)注)axis(xmin xmax ymin ymax)指定顯示范圍指定顯示范圍grid on(/off)添加或取消網(wǎng)格線添加或取消網(wǎng)格線例：t = 0: 0.1: 10y1 = sin(t); y2 =cos(t); plot(t,y1,r,t,y2,b-);x = 1.7*pi; 1.6*pi;y = -0.3; 0.8;s = sin(t); cos(t);text(x, y, s);title(正弦和余弦曲線);legend(正弦, 余弦);xlabel(時(shí)間t); ylabel(正弦、余弦);grid onaxis square例例 在在0 x2 區(qū)間內(nèi)，繪制曲線區(qū)間

6、內(nèi)，繪制曲線y1=2e-0.5x和和y2=cos(4x)，并給圖形添加圖形標(biāo)注。，并給圖形添加圖形標(biāo)注。程序如下：程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y1=2*exp(-0.5*x);y2=cos(4*pi*x);plot(x,y1,x,y2)title(x from 0 to 2pi); %加圖形標(biāo)題加圖形標(biāo)題xlabel(Variable X); %加加X軸說明軸說明ylabel(Variable Y); %加加Y軸說明軸說明text(0.8,1.5,曲線曲線y1=2e-0.5x); %在指定位置添在指定位置添加圖形說明加圖形說明text(2.5,1.1,曲線曲線y2=cos(4pi

7、x); legend(y1, y2) %加圖例加圖例例例 在同一坐標(biāo)中，可以繪制在同一坐標(biāo)中，可以繪制2個(gè)同心圓，個(gè)同心圓，并加坐標(biāo)控制。程序如下：并加坐標(biāo)控制。程序如下：theta=0:.01:2*pi; r1=10;r2=8; x1=cos(theta)*r1; y1=sin(theta)*r1; x2=cos(theta)*r2; y2=sin(theta)*r2; plot(x1,y1,x2,y2) axis equalgrid on; %加網(wǎng)格線加網(wǎng)格線box on; %加坐標(biāo)邊框加坐標(biāo)邊框axis equal %坐標(biāo)軸采用等刻度坐標(biāo)軸采用等刻度（3）坐標(biāo)控制）坐標(biāo)控制axis函數(shù)的

8、調(diào)用格式為：函數(shù)的調(diào)用格式為：axis(xmin xmax ymin ymax zmin zmax)axis函數(shù)功能豐富，常用的格式還有：函數(shù)功能豐富，常用的格式還有：axis equal：縱、橫坐標(biāo)軸采用等長刻度。：縱、橫坐標(biāo)軸采用等長刻度。axis square：產(chǎn)生正方形坐標(biāo)系：產(chǎn)生正方形坐標(biāo)系(缺省為矩形缺省為矩形)。axis auto：使用缺省設(shè)置。：使用缺省設(shè)置。axis off：取消坐標(biāo)軸。：取消坐標(biāo)軸。axis on：顯示坐標(biāo)軸。：顯示坐標(biāo)軸。 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，不帶參數(shù)的命令控制是

9、畫還是不畫網(wǎng)格線，不帶參數(shù)的grid命命令在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。令在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。 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命命令控制是加還是不加邊框線，不帶參數(shù)的令控制是加還是不加邊框線，不帶參數(shù)的box命令命令在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。q單窗口單曲線繪圖單窗口單曲線繪圖q單窗口多曲線繪圖單窗口多曲線繪圖q單窗口多曲線分圖繪圖單窗口多曲線分圖繪圖q多窗口繪圖多窗口繪圖二維繪圖函數(shù)plot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-0.5xcos(4x)程序如下：程序如下：x=0:pi/100:2*pi;

10、y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y)01234567-2-1.5-1-0.500.511.52單窗口單曲線繪圖例例 繪制曲線繪制曲線程序如下：程序如下：t=0:0.1:2*pi;x=t.*sin(3*t);y=t.*sin(t).*sin(t);plot(x,y);-6-4-2024600.511.522.533.544.55單窗口單曲線繪圖單窗口多曲線繪圖1plot函數(shù)的輸入?yún)?shù)是矩陣形式函數(shù)的輸入?yún)?shù)是矩陣形式(1) 當(dāng)當(dāng)x是向量，是向量，y是有一維與是有一維與x同維的矩陣時(shí)，則繪同維的矩陣時(shí)，則繪制出多根不同顏色的曲線。曲線條數(shù)等于制出多根不同顏色

11、的曲線。曲線條數(shù)等于y矩陣矩陣的另一維數(shù)，的另一維數(shù)，x被作為這些曲線共同的橫坐標(biāo)。被作為這些曲線共同的橫坐標(biāo)。(2) 當(dāng)當(dāng)x, y是同維矩陣時(shí)，則以是同維矩陣時(shí)，則以x, y對(duì)應(yīng)列元素為橫、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)?？v坐標(biāo)分別繪制曲線，曲線條數(shù)等于矩陣的列數(shù)。例t = 0:pi/100:2*pi; y = sin(t); y1 = sin(t+ 0.25);y2 = sin(t+ 0.5); y3 = cos(t); y4 = cos(t+0.25);y5 = cos(t+0.5);plot(t, y, y1, y2, y3, y4, y5)plot(t,

12、y; y1; y2; y3; y4; y5)2含多個(gè)輸入?yún)?shù)的含多個(gè)輸入?yún)?shù)的plot函數(shù)函數(shù)調(diào)用格式為：調(diào)用格式為： plot(x1,y1,x2,y2,xn,yn)(1) 當(dāng)輸入?yún)?shù)都為向量時(shí)，當(dāng)輸入?yún)?shù)都為向量時(shí)，x1和和y1，x2和和y2，xn和和yn分別組成一組向量對(duì)，每一組向量對(duì)的長分別組成一組向量對(duì)，每一組向量對(duì)的長度可以不同。每一向量對(duì)可以繪制出一條曲線，度可以不同。每一向量對(duì)可以繪制出一條曲線，這樣可以在同一坐標(biāo)內(nèi)繪制出多條曲線。這樣可以在同一坐標(biāo)內(nèi)繪制出多條曲線。(2) 當(dāng)輸入?yún)?shù)有矩陣形式時(shí)，配對(duì)的當(dāng)輸入?yún)?shù)有矩陣形式時(shí)，配對(duì)的x, y按對(duì)應(yīng)列按對(duì)應(yīng)列元素為橫、縱坐標(biāo)分別繪

13、制曲線，曲線條數(shù)等于元素為橫、縱坐標(biāo)分別繪制曲線，曲線條數(shù)等于矩陣的列數(shù)。矩陣的列數(shù)。例：t=0 : pi/100 : 2*pi;y = sin(t); y1=sin(t+0.25); y2 = sin(t+0.5);plot(t, y, t, y1, t, y2)例例 在同一坐標(biāo)內(nèi)繪制曲線在同一坐標(biāo)內(nèi)繪制曲線 y1=0.2e-0.5xcos(4x) 和和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);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plot(x,y1,x,y2);01

14、234567-0.2-0.100.10.201234567-2-1012例例 分析下列程序繪制的曲線。分析下列程序繪制的曲線。x1=linspace(0,2*pi,100);x2=linspace(0,3*pi,100);x3=linspace(0,4*pi,100);y1=sin(x1);y2=1+sin(x2);y3=2+sin(x3);x=x1;x2;x3;y=y1;y2;y3;plot(x,y,x1,y1-1)02468101214-2-1.5-1-0.500.511.522.533使用圖形保持命令使用圖形保持命令hold on hold on/off命令控制是保持原有圖形還是刷命令控

15、制是保持原有圖形還是刷新原有圖形，不帶參數(shù)的新原有圖形，不帶參數(shù)的hold命令在兩種狀態(tài)命令在兩種狀態(tài)之間進(jìn)行切換。之間進(jìn)行切換。例例5-5 采用圖形保持，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) 和和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 ony2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plot(x,y2);hold off01234567-1.5-1-0.500.511.52單窗口多曲線

16、分圖繪圖subplot 子圖分割命令調(diào)用格式： subplot(m,n,p) 按從左至右， 從上至下排列 行列繪圖序號(hào)例例 在圖形窗口中，以子圖形式同時(shí)繪制多根曲線。在圖形窗口中，以子圖形式同時(shí)繪制多根曲線。t=0:pi/100:2*pi;y1=sin(t);y3=sin(t+0.5);y2=cos(t);y4=cos(t+0.5);subplot(2,2,1); plot(t,y1)subplot(2,2,2); plot(t,y2)subplot(2,2,3); plot(t,y3)subplot(2,2,4); plot(t,y4)02468-1-0.500.5102468-1-0.50

17、0.5102468-1-0.500.5102468-1-0.500.51 解解x = linspace(0,2*pi,100); y = sin(x); z=cos(x); a = sin(x).*cos(x); b = sin(x)./(cos(x)+eps) subplot(2,2,1); plot(x,y), title(sin(x) subplot(2,2,2); plot(x,z), title(cos(x) subplot(2,2,3); plot(x,a), title(sin(x)cos(x) subplot(2,2,4); plot(x,b), title(sin(x)/co

18、s(x)例例 將屏幕分割為四塊，并分別畫出將屏幕分割為四塊，并分別畫出y=sin(x)，z=cos(x)，a=sin(x)*cos(x), b=sin(x)/cos(x)多窗口繪圖figure(n) 創(chuàng)建窗口函數(shù)，n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figure(2)plot(t,y1) 在第二窗口繪圖figure(3)plot(t,y2) 在第三窗口繪圖繪制函數(shù)圖函數(shù)繪制函數(shù)圖函數(shù)fplot調(diào)用格式： fplot(fname,lims,to

19、l,選項(xiàng)選項(xiàng)) 其中fname為函數(shù)名，以字符串形式出現(xiàn)，lims為x, y的取值范圍lims=xmin xmax ymin ymax，tol為相對(duì)允許誤差，其系統(tǒng)默認(rèn)值為2e-3。選項(xiàng)定義與plot函數(shù)相同。fplot(fun,lims,corline) 以指定線形繪圖x,y=fplot(fun,lims) 只返回繪圖點(diǎn)的值,而不繪圖，可用plot(x,y)來繪圖fplot(sin(x),tan(x),cos(x), 2*pi*-1 1 -1 1)fplot(humps, 0 1 -10 120,rp)例例 用用fplot函數(shù)繪制函數(shù)繪制f(x)=cos(tan(x)的曲線。的曲線。命令如下

20、：命令如下： fplot(cos(tan(pi*x), 0,1,1e-4)00.10.20.30.40.50.60.70.80.91-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81ezplot調(diào)用格式：ezplot(f) 這里f為包含單個(gè)符號(hào)變量x的符號(hào)表達(dá)式，在x軸的默認(rèn)范圍-2*pi 2*pi內(nèi)繪制f(x)的函數(shù)圖ezplot(f, xmin xmax ymin ymax) 給定區(qū)間ezplot(f, xmin,xmax, figure(n) 指定繪圖窗口繪圖繪制函數(shù)圖函數(shù)ezplot(sin(x)ezplot(sin(x),cos(y),-4*pi 4*pi,figure

21、(2)sin( ) sincos( )( )xtytyx(2) 對(duì)于隱函數(shù)對(duì)于隱函數(shù)f = f(x,y)，ezplot函數(shù)的調(diào)用格式：函數(shù)的調(diào)用格式：ezplot(f)：在默認(rèn)區(qū)間：在默認(rèn)區(qū)間-2x2和和-2y2繪制繪制f(x,y) = 0的圖形。的圖形。ezplot(f, xmin,xmax,ymin,ymax)：在區(qū)間：在區(qū)間xminxxmax和和yminyymax繪制繪制f(x,y) = 0的圖形。的圖形。ezplot(f, a,b)：在區(qū)間：在區(qū)間axb和和ay b繪制繪制f(x,y) = 0的圖形。的圖形。(1) 對(duì)于函數(shù)對(duì)于函數(shù)f = f(x)，ezplot函數(shù)的調(diào)用格式為：函數(shù)的

22、調(diào)用格式為：ezplot(f)：在默認(rèn)區(qū)間：在默認(rèn)區(qū)間-2x2繪制繪制f = f(x)的圖形。的圖形。ezplot(f, a,b)：在區(qū)間：在區(qū)間axb繪制繪制f = f(x)的圖形。的圖形。(3) 對(duì)于參數(shù)方程對(duì)于參數(shù)方程x = x(t)和和y = y(t)，ezplot函數(shù)的調(diào)函數(shù)的調(diào)用格式為：用格式為：ezplot(x,y)：在默認(rèn)區(qū)間：在默認(rèn)區(qū)間0t2繪制繪制x=x(t)和和y=y(t)的圖形。的圖形。ezplot(x,y, tmin,tmax)：在區(qū)間：在區(qū)間tmin t tmax繪繪制制x=x(t)和和y=y(t)的圖形。的圖形。例例 隱函數(shù)繪圖應(yīng)用舉例。隱函數(shù)繪圖應(yīng)用舉例。程序如

23、下：程序如下：subplot(2,2,1);ezplot(x2+y2-9);axis equalsubplot(2,2,2);ezplot(x3+y3-5*x*y+1/5)subplot(2,2,3);ezplot(cos(tan(pi*x), 0,1)subplot(2,2,4);ezplot(8*cos(t),4*sqrt(2)*sin(t),0,2*pi)（二） fill 基本二維繪圖函數(shù) fill的功能： 繪制二維多邊形并填充顏色例：x=1 2 3 4 5; y=4 1 5 1 4;fill(x,y,r) （三）特殊二維繪圖函數(shù) bar 繪制直方圖 polar 繪制極坐標(biāo)圖 hist

24、繪制統(tǒng)計(jì)直方圖 stairs 繪制階梯圖 stem 繪制火柴桿圖 rose 繪制統(tǒng)計(jì)扇形圖 comet 繪制彗星曲線 errorbar 繪制誤差棒圖 compass 復(fù)數(shù)向量圖(羅盤圖) feather 復(fù)數(shù)向量投影圖(羽毛圖) quiver 向量場(chǎng)圖 area 區(qū)域圖 pie 餅圖 convhull 凸殼圖 scatter 離散點(diǎn)圖例 繪制階梯曲線x=0: pi/20 : 2*pi; y = sin(x); stairs(x, y)例：階梯繪圖h2=1 1;1 -1;h4=h2 h2;h2 -h2;h8=h4 h4;h4 -h4;t=1:8;subplot(8,1,1);stairs(t,h

25、8(1,:);axis(off)subplot(8,1,2);stairs(t,h8(2,:);axis(off)subplot(8,1,3);stairs(t,h8(3,:);axis(off)subplot(8,1,4);stairs(t,h8(4,:);axis(off)subplot(8,1,5);stairs(t,h8(5,:);axis(off)subplot(8,1,6);stairs(t,h8(6,:);axis(off)subplot(8,1,7);stairs(t,h8(7,:);axis(off)subplot(8,1,8);stairs(t,h8(8,:);axis(o

26、ff)h2=1 1;1 -1;h4=h2 h2;h2 -h2;h8=h4 h4;h4 -h4;t=1:8;for i=1:8subplot(8,1,i);stairs(t,h8(i,:)axis(off)end例：繪制火柴桿繪圖 t=0:0.2:2*pi; y=cos(t); stem(t,y)直方圖直方圖例例 分別以條形圖、階梯圖、桿圖和填充圖形分別以條形圖、階梯圖、桿圖和填充圖形式繪制曲線式繪制曲線y=2sin(x)。程序如下：。程序如下：x=0:pi/10:2*pi;y=2*sin(x);subplot(2,2,1);bar(x,y,g);title(bar(x,y,g);axis(0,

27、7,-2,2);subplot(2,2,2);stairs(x,y,b);title(stairs(x,y,b);axis(0,7,-2,2);subplot(2,2,3);stem(x,y,k);title(stem(x,y,k);axis(0,7,-2,2);subplot(2,2,4);fill(x,y,y);title(fill(x,y,y);axis(0,7,-2,2);0246-2-1012bar(x,y,g)0246-2-1012stairs(x,y,b)0246-2-1012stem(x,y,k)0246-2-1012fill(x,y,y)例例 繪制圖形：繪制圖形：某企業(yè)全年各

28、季度的產(chǎn)值某企業(yè)全年各季度的產(chǎn)值(單位：萬元單位：萬元)分別為：分別為：2347,1827,2043,3025，試用餅圖作統(tǒng)計(jì)分析。，試用餅圖作統(tǒng)計(jì)分析。程序如下：程序如下：pie(2347,1827,2043,3025);title(餅圖餅圖);legend(一季度一季度,二季度二季度,三季度三季度,四季度四季度);二、三維繪圖三維繪圖的主要功能： 繪制三維線圖 繪制等高線圖 繪制偽彩色圖 繪制三維網(wǎng)線圖 繪制三維曲面圖、柱面圖和球面圖 繪制三維多面體并填充顏色（一）三維線圖 plot3 基本的三維圖形指令plot3函數(shù)與函數(shù)與plot函數(shù)用法十分相似，其調(diào)用格式為：函數(shù)用法十分相似，其調(diào)用

29、格式為：plot3(x1,y1,z1,選項(xiàng)選項(xiàng)1,x2,y2,z2,選項(xiàng)選項(xiàng)2,xn,yn,zn,選項(xiàng)選項(xiàng)n)其中每一組其中每一組x,y,z組成一組曲線的坐標(biāo)參數(shù)，選項(xiàng)的定義組成一組曲線的坐標(biāo)參數(shù)，選項(xiàng)的定義和和plot函數(shù)相同。當(dāng)函數(shù)相同。當(dāng)x,y,z是同維向量時(shí)，則是同維向量時(shí)，則x,y,z 對(duì)應(yīng)元素對(duì)應(yīng)元素構(gòu)成一條三維曲線。當(dāng)構(gòu)成一條三維曲線。當(dāng)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)對(duì)應(yīng)列元素繪制三維曲線，曲線條數(shù)等于矩陣列數(shù)列元素繪制三維曲線，曲線條數(shù)等于矩陣列數(shù) 二維圖形的所有基本特性對(duì)三維圖形全都適用。定義三維坐標(biāo)軸 大小 axis(xmin xmax ymi

30、n ymax zmin zmax ) grid on(off) 繪制三維網(wǎng)格 text(x,y,z,string) 三維圖形標(biāo)注 子圖和多窗口也可以用到三維圖形中例例 繪制三維曲線。繪制三維曲線。程序如下：程序如下：t=0:pi/100:20*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=t.*sin(t).*cos(t);plot3(x,y,z);title(Line in 3-D Space);xlabel(X);ylabel(Y);zlabel(Z);grid on;（三）三維多邊形 fill3 = fill 三維多邊形的繪制和填色與二維多邊形完全相同 調(diào)用格式： fill3(x,y,z

31、,s) 與二維相同例： 用隨機(jī)頂點(diǎn)坐標(biāo)畫出5個(gè)粉色的三角形，并用黃色的表示頂點(diǎn)y1=rand(3,5);y2=rand(3,5);y3=rand(3,5);fill3(y1,y2,y3,m);hold on;plot3(y1,y2,y3,yo)（四）三維網(wǎng)格圖 mesh 三維網(wǎng)線繪圖函數(shù) 調(diào)用格式： mesh(z) z為nm的矩陣，x與y 坐標(biāo)為元素的下標(biāo) mesh(x,y,z) x,y,z分別為三維空 間的坐標(biāo)位置三維網(wǎng)格圖作圖步驟1產(chǎn)生三維數(shù)據(jù)產(chǎn)生三維數(shù)據(jù)在在MATLAB中，利用中，利用meshgrid函數(shù)產(chǎn)生平面區(qū)域函數(shù)產(chǎn)生平面區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格坐標(biāo)矩陣。其格式為：內(nèi)的網(wǎng)格坐標(biāo)矩陣。其格式為：

32、x=a:d1:b; y=c:d2:d;X,Y=meshgrid(x,y);語句執(zhí)行后，矩陣語句執(zhí)行后，矩陣X的每一行都是向量的每一行都是向量x，行數(shù)等于，行數(shù)等于向量向量y的元素的個(gè)數(shù)，矩陣的元素的個(gè)數(shù)，矩陣Y的每一列都是向量的每一列都是向量y，列數(shù)等于向量列數(shù)等于向量x的元素的個(gè)數(shù)。的元素的個(gè)數(shù)。2繪制三維曲面的函數(shù)繪制三維曲面的函數(shù)surf函數(shù)和函數(shù)和mesh函數(shù)的調(diào)用格式為：函數(shù)的調(diào)用格式為：mesh(x,y,z)surf(x,y,z)一般情況下，一般情況下，x,y,z是維數(shù)相同的矩陣。是維數(shù)相同的矩陣。x,y是是網(wǎng)格坐標(biāo)矩陣，網(wǎng)格坐標(biāo)矩陣，z是網(wǎng)格點(diǎn)上的高度矩陣是網(wǎng)格點(diǎn)上的高度矩陣?yán)?/p>

33、繪制z=x2+y2的三維網(wǎng)線圖形 x=-5:5; y=x; X,Y=meshgrid(x,y) Z=X.2+Y.2 mesh(X,Y,Z)坐標(biāo)矩陣坐標(biāo)向量縱坐標(biāo)矩陣?yán)L圖函數(shù)（五）三維曲面圖 surf 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：網(wǎng)線圖：線條有顏色，空擋是黑色的（無顏色）曲面圖：線條是黑色的，空擋有顏色（把線條之間的空擋填充顏色，沿z軸按每一網(wǎng)格變化 調(diào)用格式： surf(x,y,z) 繪制三維曲面圖，x,y,z 為圖形坐標(biāo)向量例：X,Y,Z=peaks(30)peaks為matlab自動(dòng)生成的三維測(cè)試圖形surf(X,Y,Z) surfc(X,Y,Z) 帶等高線的

34、曲面圖 X,Y,Z=peaks(30);surfc(X,Y,Z) surfl(X,Y,Z) 被光照射帶陰影的曲面圖X,Y,Z=peaks(30);surfl(X,Y,Z)例例 在在xy平面內(nèi)選擇區(qū)域平面內(nèi)選擇區(qū)域-8,8-8,8，繪制，繪制4種三維曲面圖。種三維曲面圖。程序如下：程序如下：x,y=meshgrid(-8:0.5:8);z=sin(sqrt(x.2+y.2)./sqrt(x.2+y.2+eps);subplot(2,2,1);mesh(x,y,z);title(mesh(x,y,z)subplot(2,2,2);meshc(x,y,z);title(meshc(x,y,z)sub

35、plot(2,2,3);meshz(x,y,z)title(meshz(x,y,z)subplot(2,2,4);surf(x,y,z);title(surf(x,y,z)-10010-10010-101mesh(x,y,z)-10010-10010-101meshc(x,y,z)-10010-10010-101meshz(x,y,z)-10010-10010-101surf(x,y,z)標(biāo)準(zhǔn)三維曲面標(biāo)準(zhǔn)三維曲面sphere函數(shù)的調(diào)用格式為：球體函數(shù)的調(diào)用格式為：球體 x,y,z=sphere(n)cylinder函數(shù)的調(diào)用格式為：圓柱函數(shù)的調(diào)用格式為：圓柱 x,y,z= cylinder(R

36、,n)半徑為半徑為R,高度為高度為1的圓柱的圓柱體的體的xyz軸的坐標(biāo)值軸的坐標(biāo)值,圓柱體的圓周有指定的圓柱體的圓周有指定的n個(gè)距離個(gè)距離相同的點(diǎn)相同的點(diǎn)MATLAB還有一個(gè)還有一個(gè)peaks 函數(shù)，稱為多峰函數(shù)，常函數(shù)，稱為多峰函數(shù)，常用于三維曲面的演示。用于三維曲面的演示。例例 繪制標(biāo)準(zhǔn)三維曲面圖形。繪制標(biāo)準(zhǔn)三維曲面圖形。程序如下：程序如下：t=0:pi/20:2*pi;x,y,z= cylinder(2+sin(t),30);subplot(2,2,1);surf(x,y,z);subplot(2,2,2);x,y,z=sphere;surf(x,y,z);subplot(2,1,2);

37、x,y,z=peaks(30); surf(x,y,z);-505-50500.51-101-101-101-4-2024-4-2024-10010（六） 圖形修飾方法一、視點(diǎn)處理一、視點(diǎn)處理MATLAB提供了設(shè)置視點(diǎn)的函數(shù)提供了設(shè)置視點(diǎn)的函數(shù)view，其調(diào)用格式，其調(diào)用格式為：為： view(az,el)其中其中az為方位角，為方位角，el為仰角，它們均以度為單位。為仰角，它們均以度為單位。系統(tǒng)缺省的視點(diǎn)定義為方位角系統(tǒng)缺省的視點(diǎn)定義為方位角-37.5,仰角仰角30。二、二、 色彩處理色彩處理1顏色的向量表示顏色的向量表示 MATLAB除用字符表示顏色外，還可以用含有除用字符表示顏色外，還可

38、以用含有3個(gè)元素的向量表示顏色。向量元素在個(gè)元素的向量表示顏色。向量元素在0,1范圍取值，范圍取值，3個(gè)元素分別表示紅、綠、藍(lán)個(gè)元素分別表示紅、綠、藍(lán)3種顏色的相對(duì)亮度，種顏色的相對(duì)亮度，稱為稱為RGB三元組。三元組。2色圖色圖 色圖色圖(Color map)是是MATLAB系統(tǒng)引入的概念。系統(tǒng)引入的概念。在在MATLAB中，每個(gè)圖形窗口只能有一個(gè)色圖。色中，每個(gè)圖形窗口只能有一個(gè)色圖。色圖是圖是m3 的數(shù)值矩陣，它的每一行是的數(shù)值矩陣，它的每一行是RGB三元組。三元組。色圖矩陣可以人為地生成，也可以調(diào)用色圖矩陣可以人為地生成，也可以調(diào)用MATLAB提提供的函數(shù)來定義色圖矩陣。供的函數(shù)來定義色

39、圖矩陣。3三維表面圖形的著色三維表面圖形的著色 三維表面圖實(shí)際上就是在網(wǎng)格圖的每一個(gè)網(wǎng)格三維表面圖實(shí)際上就是在網(wǎng)格圖的每一個(gè)網(wǎng)格片上涂上顏色。片上涂上顏色。surf函數(shù)用缺省的著色方式對(duì)網(wǎng)格函數(shù)用缺省的著色方式對(duì)網(wǎng)格片著色。除此之外，還可以用片著色。除此之外，還可以用shading命令來改變著命令來改變著色方式。色方式。 shading faceted命令將每個(gè)網(wǎng)格片用其高度對(duì)命令將每個(gè)網(wǎng)格片用其高度對(duì)應(yīng)的顏色進(jìn)行著色，但網(wǎng)格線仍保留著，其顏色是應(yīng)的顏色進(jìn)行著色，但網(wǎng)格線仍保留著，其顏色是黑色。這是系統(tǒng)的缺省著色方式。黑色。這是系統(tǒng)的缺省著色方式。 shading flat命令將每個(gè)網(wǎng)格片用同一個(gè)顏色進(jìn)命令將每個(gè)網(wǎng)格片用同一個(gè)顏色進(jìn)行著色，且網(wǎng)格線也用相應(yīng)的顏色，從而使得圖形行著色，且網(wǎng)格線也用相應(yīng)的顏色，從而使得圖形表面顯得更加光滑。表面顯得更加光滑。 shading interp命令在網(wǎng)格片內(nèi)采用顏色插值處