MATLAB二維繪圖技巧

1、-. z.MATLAB二維圖形繪圖入門技巧一、plot函數(shù)1.plot函數(shù)的根本應(yīng)用格式：plot(*,y)%*,y為長度一樣的向量，存儲(chǔ)*坐標(biāo)和y坐標(biāo)。繪圖時(shí)數(shù)據(jù)需要對(duì)應(yīng)排序好。例51 *=0:pi/100:2*pi; y=2*e*p(-0.5*).*sin(2*pi*); plot(*,y)注意：指數(shù)函數(shù)和正弦函數(shù)之間要用點(diǎn)乘運(yùn)算，因?yàn)槎呤窍蛄俊＠?2 t=-pi:pi/100:pi; *=t.*cos(3*t); y=t.*sin(t).*sin(t); plot(*,y)以上提到plot函數(shù)的自變量*,y為長度一樣的向量，這是最常見、最根本的用法。2. 含多個(gè)輸入?yún)?shù)的plot函數(shù)p

2、lot函數(shù)可以包含假設(shè)干組向量對(duì)，每一組可以繪制出一條曲線。含多個(gè)輸入?yún)?shù)的plot函數(shù)調(diào)用格式為：plot(*1，y1，*2，y2，*n，yn)如以下命令可以在同一坐標(biāo)中畫出3條曲線。 *=linspace(0,2*pi,100); plot(*,sin(*),*,2*sin(*),*,3*sin(*)當(dāng)輸入?yún)?shù)有矩陣形式時(shí)，配對(duì)的*,y按對(duì)應(yīng)的列元素為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)繪制曲線，曲線條數(shù)等于矩陣的列數(shù)。 *=linspace(0,2*pi,100); y1=sin(*); y2=2*sin(*); y3=3*sin(*); *=*;*;*; y=y1;y2;y3; plot(*,y,*,cos

3、(*)*,y都是含有三列的矩陣，它們組成輸入?yún)?shù)對(duì)，繪制三條曲線；*和cos(*)又組成一對(duì)，繪制一條余弦曲線。注：linspace是Matlab中的一個(gè)指令，用于產(chǎn)生指定圍的指定數(shù)量點(diǎn)數(shù)，相鄰數(shù)據(jù)跨度一樣，并返回一個(gè)行向量。調(diào)用方法：linspace(*1,*2,N)。功能：用于產(chǎn)生*1，*2之間的N點(diǎn)行矢量，相鄰數(shù)據(jù)跨度一樣。其中*1、*2、N分別為起始值、終止值、元素個(gè)數(shù)。假設(shè)缺省N，默認(rèn)點(diǎn)數(shù)為100。舉例如下：*=linspace(5,100,20) % 產(chǎn)生從5到100圍的20個(gè)等分?jǐn)?shù)據(jù)* =5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

4、 85 90 95 100ps：這和*=5 : 5 : 100的效果是一樣的。3.plot函數(shù)畫矩陣?yán)胮lot函數(shù)可以直接將矩陣的數(shù)據(jù)繪制在圖形窗體中，此時(shí)plot函數(shù)將矩陣的每一列數(shù)據(jù)作為一條曲線繪制在窗體中。如 A=pascal(5)A =11111123451 3610151410203515153570 plot(A)注：帕斯卡矩陣：由輝三角形表組成的矩陣稱為帕斯卡(Pascal)矩陣。輝三角形表是二次項(xiàng) (*+y)n 展開后的系數(shù)隨自然數(shù) n 的增大組成的一個(gè)三角形表。如4階帕斯卡矩陣為：Pascal(4)= 1 1 1 1 1 2 3 4 1 3 6 10 1 4 10 20 p

5、ascal(n)是矩陣實(shí)驗(yàn)室Matri* LaboratoryMATLAB中的命令，利用pascal命令可以在矩陣實(shí)驗(yàn)室中方便的得到任意階帕斯卡矩陣。設(shè)A為帕斯卡矩陣，則在MATLAB命令窗口中輸入A=pascal(n)，n為正整數(shù)，可得到階數(shù)為n的帕斯卡矩陣。4. plot函數(shù)生成的圖像設(shè)置Matlab提供了一些繪圖選項(xiàng)，用于確定所繪曲線的線型、顏色和數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記符號(hào)。這些選項(xiàng)如表所示：線型顏色標(biāo)記符號(hào)- 實(shí)線b藍(lán)色.點(diǎn)s 方塊: 虛線g綠色字母o 圓圈d 菱形-. 點(diǎn)劃線r紅色字母* 叉號(hào)朝下三角符號(hào)- 雙劃線c青色+ 加號(hào)朝上三角符號(hào)m品紅* 星號(hào)朝右三角符號(hào)k黑色p 五角星w白色h 六角

6、星例用不同的線型和顏色在同一坐標(biāo)繪制曲線及其包絡(luò)線。 *=(0:pi/100:2*pi); %撇號(hào)表示對(duì)矩陣進(jìn)展轉(zhuǎn)置 y1=2*e*p(-0.5*)*1,-1; y2=2*e*p(-0.5*).*sin(2*pi*); *1=(0:12)/2; y3=2*e*p(-0.5*1).*sin(2*pi*1); plot(*,y1,k:,*,y2,b-,*1,y3,rp);在該plot函數(shù)中包含了3組繪圖參數(shù)，第一組用黑色虛線畫出兩條包絡(luò)線，第二組用藍(lán)色雙劃線畫出曲線y，第三組用紅色五角星離散標(biāo)出數(shù)據(jù)點(diǎn)。幾組例子：指令圖例Y=1,3,6,5,9,0,2;plot(Y);*=0: pi/10: pi*

7、2;Y=sin(*);plot(*,Y);*=0: pi/10: pi*2;Y1=sin(*);Y2=cos(*);Plot(*,Y1,*,Y2);指令圖例Y=1,3,6,5,9,0,2;plot(Y, r-+);*=0: pi/10: pi*2;Y=sin(*);plot(*,Y, b-.);*=0: pi/10: pi*2;Y1=sin(*); Y2=cos(*);plot(*,Y1,r+-,*,Y2,b-*); 對(duì)plot函數(shù)生成的圖像進(jìn)展線寬、字體等設(shè)置plot(*1,Y1,LineSpec,PropertyName,PropertyValue)對(duì)plot生成的圖形對(duì)象，用指定的pro

8、perties進(jìn)展設(shè)置。PropertyNameColor 非標(biāo)準(zhǔn)顏色可用r,g,b指定，r,g,b取0和1之間的數(shù)值。LineWidth 線寬LineStyle 線型Marker 點(diǎn)標(biāo)記MarkerEdgeColor 點(diǎn)標(biāo)記邊框的顏色MarkerFaceColor 點(diǎn)標(biāo)記面積的顏色MarkerSize 點(diǎn)標(biāo)記的大小例*=0:1:20;Y=sin(*);plot(*,Y,-rs,linewidth,2,MarkerEdgeColor,k,MarkerFaceColor,g,MarkerSize,10);*=0:1:20;Y=sin(*);plot(*,Y,-k*,linewidth,5,Mar

9、kerEdgeColor,b,MarkerFaceColor,r,MarkerSize,20);上述函數(shù)中的說明文字，除了使用標(biāo)準(zhǔn)的ASCII字符外，還可以使用LaTe*一種流行的數(shù)學(xué)排版軟件格式的控制字符，這樣就可以在圖形上添加希臘字符，數(shù)學(xué)符號(hào)和公式等容。在Matlab支持的LaTe*字符串中，用/bf , /it , /rm控制字符分別定義黑體、斜體和正體字符，受LaTe*字符串控制局部要加大括號(hào)括起來。例如，te*t(0.3，0.5，the usful /bf MATLAB)，將使MATLAB一詞黑體顯示。一些常用的LaTe*字符見表，各個(gè)字符可以單獨(dú)使用也可以和其他字符及命令配合使用

10、。如te*t(0.3 ,0.5 ,sin(/omegat+/beta)常用的希臘字母等特殊字符用 加拼音如:后字母大寫的，表示是大寫(如 Omega)，小字母的，表示小寫如 omega gg標(biāo)識(shí)符符號(hào)標(biāo)識(shí)符符號(hào)標(biāo)識(shí)符符號(hào)/alpha/epsilon/ingty/beta/eta/int/gamma/Gamma/partial/delta/Delta/leftarrow左箭頭/theta/Theta/rightarrow右箭頭/lambda/Lambda/downarrow下箭頭/*i/*i/uparrow上箭頭/pi/Pi/div除號(hào)/omega/Omega/times叉乘/sigma/Sig

11、ma/pm+/phi/Phi/leq/rho/tau/neq不等于/mu/zeta/forall/nu/chi/e*ists在Matlab中輸入上標(biāo)、下標(biāo)、特殊符號(hào)或字體：上標(biāo)用 (指數(shù))，下標(biāo)用 _(下劃線)輸下標(biāo)：_wb輸上標(biāo)：0.5調(diào)用方式為: 任意字符, _任意字符, 注意的使用!例:figure, title(zeta-tsint);figure, title(*chi_alpha2(3);二、坐標(biāo)軸設(shè)置1.坐標(biāo)軸名稱格式：*label(string) Ylabel(string)%分別給*軸和y軸添加標(biāo)簽2.圍設(shè)置：a.a*is(*min *ma* ymin yma*)設(shè)置坐標(biāo)軸在

12、指定的區(qū)間。a*is(-0.1, 8.1, -1.1, 1.1); % 坐標(biāo)軸的顯示圍b.a*is auto 將當(dāng)前繪圖區(qū)的坐標(biāo)軸圍設(shè)置為MATLAB自動(dòng)調(diào)整的區(qū)間c.a*is manual 凍結(jié)當(dāng)前坐標(biāo)軸圍，以后疊加繪圖都在當(dāng)前坐標(biāo)軸圍顯示d.a*is tight 采用嚴(yán)密模式設(shè)置當(dāng)前坐標(biāo)軸圍，即以用戶數(shù)據(jù)圍為坐標(biāo)軸圍比例。e.a*is equal 等比例坐標(biāo)軸f.a*is square 以當(dāng)前坐標(biāo)軸圍為根底，將坐標(biāo)軸區(qū)域調(diào)整為方格形g.a*is normal 自動(dòng)調(diào)整縱橫軸比例，使當(dāng)前坐標(biāo)軸圍的圖形顯示到達(dá)最正確效果圍選項(xiàng)和比例設(shè)置可以聯(lián)合使用，默認(rèn)的設(shè)置為a*is auto normal

13、h. a*isoff; %去掉坐標(biāo)軸i. a*istight; %緊坐標(biāo)軸3.坐標(biāo)軸其他參數(shù)設(shè)置：* = -pi/2:0.01:pi; plot(*,sin(*) %先繪制個(gè)根本圖形% gca: gca, h=figure(.);set(gca, *Lim,-pi/2pi); %*軸的數(shù)據(jù)顯示圍set(gca,*Tick,-pi/2:pi/4:pi); %*軸的記號(hào)點(diǎn)set(gca,*Tick, ); %消除*軸的記號(hào)點(diǎn)set(gca,*TickLabel,-pi/2 -pi/4: 0 pi/4 pi/2 pi*3/4pi) % *軸的記號(hào)set(gca,*Grid,on); %*軸的網(wǎng)格，豎

14、線網(wǎng)格set(gca,*Dir,reverse); %逆轉(zhuǎn)*軸set(gca,*Color,red); %*軸的顏色set(gac,*scale,log) % *軸以log 形式顯示set(gac,YA*isLocation,right) %Y軸刻度放右邊set(gca,FontName,Times New Roman,FontSize,14) %設(shè)置坐標(biāo)軸刻度字體名稱，大小FontWeight, bold 加粗 FontAngle, italic 斜體。對(duì)字體的設(shè)置也可以用在title, *label, ylabel，legend等中，比方：set(get(gca, *label),Font

15、Name,Times New Roman,FontSize,14,FontWeight,bold)注：gca 是用來返回當(dāng)前a*es (坐標(biāo)圖)對(duì)象的句柄plot(rand(2,1) % 畫一圖set(gca,*grid,on) % gca表示當(dāng)前的圖，此時(shí)*軸添加了網(wǎng)格線4.坐標(biāo)軸加網(wǎng)格線和邊框給坐標(biāo)加網(wǎng)格線可以用grid命令來控制，grid on/off命令控制畫還是不畫網(wǎng)格線，不帶參數(shù)的grid命令在兩種之間進(jìn)展切換。給坐標(biāo)加邊框用bo*命令控制。和grid一樣用法三、圖像控制1.迭加繪圖 hold on %保存當(dāng)前圖像與當(dāng)前坐標(biāo)軸的屬性值，使用后面的圖形命令只能在當(dāng)前存在的坐標(biāo)軸中增加

16、圖形。 hold off %在繪制新圖形之前，重新設(shè)置坐標(biāo)軸的屬性為默認(rèn)值，關(guān)閉hold on功能。 hold %在on和off之間切換，即在增加圖形和覆蓋圖形之間切換。 hold all %保存當(dāng)前顏色和線型，在繪制隨后的圖形時(shí)使用當(dāng)前顏色和線型。2.清空?qǐng)D像clf %去除所有當(dāng)前圖像窗口3.圖名格式：title(string) 在當(dāng)前坐標(biāo)軸上方正中央放置字符串string做為標(biāo)題。4.圖片大小以及線寬和字號(hào)命令.set(gcf,Units,centimeters,Position,1010 7 5);%設(shè)置圖片大小為7cm5cm%(the first element is the rela

17、tive distance of the a*es to the left edge of the figure,.%the second the vertical distance from the bottom, and then the width and height;set(gca,Position,.13 .17 .80 .74); %設(shè)置*y軸在圖片中占的比例set(get(gca,*Label),FontSize,8); %圖上文字為8 point或小5號(hào)set(get(gca,YLabel),FontSize,8);set(get(gca,TITLE),FontSize,8)

18、;set(gca,fontsize,8);set(gca,linewidth,0.5); %坐標(biāo)線粗0.5磅set(gca,bo*,off); %Controls the bo* around the plotting areaset(get(gca,Children),linewidth,1.5); %設(shè)置圖中線寬1.5磅5.legend函數(shù)的根本用法legend (string1, string2, string3, .)分別將字符串1、2、3標(biāo)注到圖中，每個(gè)字符串對(duì)應(yīng)的圖標(biāo)為畫圖時(shí)的圖標(biāo)。例如:plot(*,sin(*),.b,*,cos(*),+r)legend(sin,cos)這樣可

19、以把.標(biāo)識(shí)為sin，把+標(biāo)識(shí)為coslegend (.,Location,LOC) %指定圖例標(biāo)識(shí)框的位置North 圖例標(biāo)識(shí)放在圖頂端South 圖例標(biāo)識(shí)放在圖底端East 圖例標(biāo)識(shí)放在圖右方West 圖例標(biāo)識(shí)放在圖左方NorthEast 圖例標(biāo)識(shí)放在圖右上方默認(rèn)NorthWest 圖例標(biāo)識(shí)放在圖左上方SouthEast 圖例標(biāo)識(shí)放在圖右下角SouthWest 圖例標(biāo)識(shí)放在圖左下角(以上幾個(gè)都是將圖例標(biāo)識(shí)放在框圖NorthOutside 圖例標(biāo)識(shí)放在圖框外側(cè)上方SouthOutside 圖例標(biāo)識(shí)放在圖框外側(cè)下方EastOutside 圖例標(biāo)識(shí)放在圖框外側(cè)右方WestOutside 圖例標(biāo)識(shí)放

20、在圖框外側(cè)左方NorthEastOutside 圖例標(biāo)識(shí)放在圖框外側(cè)右上方NorthWestOutside 圖例標(biāo)識(shí)放在圖框外側(cè)左上方SouthEastOutside 圖例標(biāo)識(shí)放在圖框外側(cè)右下方SouthWestOutside 圖例標(biāo)識(shí)放在圖框外側(cè)左下方以上幾個(gè)將圖例標(biāo)識(shí)放在框圖外Best 圖標(biāo)標(biāo)識(shí)放在圖框不與圖沖突的最正確位置BestOutside 圖標(biāo)標(biāo)識(shí)放在圖框外使用最小空間的最正確位置還是用上面的例子legend(sin,cos,location,northwest)可以將標(biāo)識(shí)框放置在圖的左上角。6.多子圖在同一圖形框布置幾幅獨(dú)立的子圖。格式：subplot(m,n,k) %將一個(gè)圖形

21、窗口分成m*n個(gè)小窗口子圖，k是子圖的編號(hào)。序號(hào)原則是：左上方的為第一幅，然后向右、向下依次排好。subplot(Position,left bottom width height) %在由4個(gè)元素指定的位置上創(chuàng)立坐標(biāo)軸。 *=-4:0.1:4; subplot(2,2,1); y1=1/sqrt(2*pi)*e*p(-1/2*.2),plot(*,y1); *label(變量*),ylabel(變量密度y),title(正太分布N(0,1); subplot(2,2,2); y2=1/sqrt(2*pi)/2*e*p(-1/2/4*.2),plot(*,y2); *label(變量*),ylabel(概率密度y) ti