《MATLAB基礎(chǔ)教程（第六版）（微課版）》 課件 ch08 MATLAB 繪圖；ch09 MATLAB句柄圖形

2025年2月4日第1頁第8章MATLAB繪圖MATLAB基礎(chǔ)教程（第六版）（微課版）教學目標教學內(nèi)容2025年2月4日第2頁教學目標了解MATLAB的圖形窗口掌握MATLAB基本二維圖形、三維圖形的繪制，及圖形的基本操作掌握MATLAB特殊圖形的繪制，如柱狀圖、餅狀圖掌握圖形注釋的添加及管理了解三維圖形的視點控制及顏色、光照控制2025年2月4日第3頁教學內(nèi)容MATLAB圖形窗口基本圖形的繪制特殊圖形的繪制圖形注釋三維圖形的高級控制2025年2月4日第4頁MATLAB圖形窗口（1/3）圖形窗口的創(chuàng)建與控制

1.圖形窗口的創(chuàng)建2.圖形窗口的控制

2025年2月4日第5頁MATLAB圖形窗口（2/3）圖形窗口的菜單欄

“文件”

菜單“編輯”菜單“插入”菜單“工具”菜單

2025年2月4日第6頁MATLAB圖形窗口（3/3）圖形窗口的工具欄其中包含的工具同樣存在于菜單欄中。2025年2月4日第7頁基本圖形的繪制（1/3）

在MATLAB中，繪制一個圖形文件，一般的繪圖流程有以下幾個步驟。

(1)準備繪圖所需數(shù)據(jù)。

(2)設(shè)置繪圖區(qū)的位置。

(3)繪出圖形。

(4)對圖形進行屬性設(shè)置及標注。

(5)保存和導出圖形。二維圖形的繪制繪制二維圖形的主要函數(shù)為plot，另外還有l(wèi)oglog，semilogx等函數(shù)。1.plot(Y)2.plot(x,y)3.plot(x,y,LineSpec)2025年2月4日第8頁基本圖形的繪制（2/3）三維圖形的繪制三維圖形包括三維曲線圖和三維曲面圖。三維曲線圖由plot3實現(xiàn)，三維曲面圖由函數(shù)mesh和surf實現(xiàn)。1.plot32.mesh函數(shù)和surf函數(shù)

2025年2月4日第9頁基本圖形的繪制（3/3）圖形的其他操作1.圖形保持2.圖形子窗口3.坐標軸控制2025年2月4日第10頁特殊圖形的繪制（1/6）條形圖和面積圖(BarandAreaGraphs)MATLAB中主要有4個函數(shù)用于繪制條形圖。

1.bar和barh2.bar3，bar3h2025年2月4日第11頁特殊圖形的繪制（2/6）餅狀圖(PieCharts)

餅狀圖是一種統(tǒng)計圖形，用于顯示每個元素占總體的百分比，最常見的如磁盤容量統(tǒng)計圖。在MATLAB中，函數(shù)pie和pie3分別用于繪制二維和三維餅狀圖。2025年2月4日第12頁特殊圖形的繪制（3/6）直方圖直方圖可以直觀地顯示數(shù)據(jù)的分布情況。

MATLAB中有兩個函數(shù)可以繪制直方圖：hist和rose，分別用于在直角坐標系和極坐標系中繪制直方圖。

2025年2月4日第13頁特殊圖形的繪制（4/6）離散型數(shù)據(jù)圖MATLAB中提供了一些函數(shù)用于繪制離散數(shù)據(jù)。函

數(shù)功

能stem繪制二維離散圖形stem3繪制三維離散圖形stairs繪制二維階躍圖形2025年2月4日第14頁特殊圖形的繪制（5/6）方向矢量圖和速度矢量圖1.羅盤圖的繪制2.羽狀圖的繪制3.矢量圖的繪制2025年2月4日第15頁特殊圖形的繪制（6/6）等值線的繪制(ContourPlots)

等值線在實際中常有應用，如地形圖、氣壓圖等。MATLAB中提供了一些函數(shù)用于繪制等值線。函

數(shù)功

能clabel在二維等值線中添加高度值contour繪制指定數(shù)據(jù)的二維等值線contour3繪制指定數(shù)據(jù)的三維等值線contourf繪制二維等值線，并用顏色填充各等值線之間的區(qū)域contourc用于計算等值線矩陣，通常由其他函數(shù)調(diào)用meshc繪制二維等值線對應的網(wǎng)格圖surfc繪制二維等值線對應的表面圖2025年2月4日第16頁圖形注釋（1/2）添加基本注釋

基本注釋包括線頭、箭頭、文本框和用矩形或橢圓圈畫出重要區(qū)域。這些注釋的添加可以通過圖形注釋工具欄直接完成。

2025年2月4日第17頁圖形注釋（2/2）添加其他注釋1.添加標題(1)通過“插入”菜單添加(2)通過屬性編輯器添加標題(3)通過命令語句添加2.添加坐標軸標注3.添加圖例(1)通過界面添加(2)通過legend函數(shù)添加圖例4.添加文本(1)gtext函數(shù)(2)text函數(shù)2025年2月4日第18頁三維圖形的高級控制（1/3）查看圖形1.設(shè)置方位角和俯仰角2.坐標軸(1)Stretch-to-Fill(2)設(shè)置繪圖區(qū)形狀因子的其他命令(3)daspect、pbaspect(4)xlim、ylim、zlim3.通過照相機工具欄設(shè)置查看方式2025年2月4日第19頁三維圖形的高級控制（2/3）圖形的色彩控制圖形的顏色是圖形的一個重要因素，豐富的顏色變化可以使圖形更具有表現(xiàn)力。MATLAB中圖形的顏色控制主要由函數(shù)colormap完成。

MATLAB是采用顏色映射表來處理圖形顏色的，即RGB色系。

2025年2月4日第20頁三維圖形的高級控制（3/3）光照控制光照通過模擬自然光照條件(如陽光)下的光亮和陰影向場景中添加真實性。函

數(shù)說

明camlight創(chuàng)建或移動光源，位置為與攝像機之間的相對位置lightangle在球面坐標系中創(chuàng)建或放置光源light創(chuàng)建光照對象lighting選擇照明方案material設(shè)置反射系數(shù)屬性2025年2月4日第21頁第9章MATLAB句柄圖形MATLAB基礎(chǔ)教程（第六版）（微課版）教學目標教學內(nèi)容2025年2月4日第22頁教學目標了解MATLAB圖形對象及屬性掌握MATLAB圖形對象屬性的設(shè)置及查詢2025年2月4日第23頁教學內(nèi)容MATLAB的圖形對象圖形對象的屬性圖形對象屬性值的設(shè)置和查詢2025年2月4日第24頁MATLAB的圖形對象（1/7）

圖形對象是MATLAB顯示數(shù)據(jù)的基本繪圖元素，每個對象擁有一個唯一的標志，即句柄。通過句柄可以對已有的圖形對象進行操作，控制其屬性。MATLAB中這些對象的組織形式為層次結(jié)構(gòu)，如圖所示。2025年2月4日第25頁MATLAB的圖形對象（2/7）Root對象即根對象。根對象位于MATLAB層次結(jié)構(gòu)的最上層，因此在MATLAB中創(chuàng)建圖形對象時，只能創(chuàng)建唯一的一個Root對象，而其他的所有對象都從屬于該對象。根對象是由系統(tǒng)在啟動MATLAB時自動創(chuàng)建的，用戶可以對根對象的屬性進行設(shè)置，從而改變圖形的顯示效果。2025年2月4日第26頁MATLAB的圖形對象（3/7）Figure對象Figure是MATLAB顯示圖形的窗口，其中包含菜單欄、工具欄、用戶接口對象、右鍵菜單、坐標系及坐標系的子對象等。MATLAB允許用戶同時創(chuàng)建多個圖形窗口。如果當前尚未創(chuàng)建圖形對象（即Figure窗口），則調(diào)用任意一個繪圖函數(shù)或圖像顯示函數(shù)（如plot函數(shù)和imshow函數(shù)等）均可以自動創(chuàng)建一個圖形窗口。如果當前根對象已經(jīng)包含了一個或多個圖形窗口，則總有一個窗口為“當前”窗口，且該窗口為所有當前繪圖函數(shù)的輸出窗口。2025年2月4日第27頁MATLAB的圖形對象（4/7）Core對象包括基本的繪圖單元，包括線條、文本、多邊形及一些特殊對象，如表面圖，表面圖中包括矩形方格、圖像和光照對象，光照對象不可視，但是會影響一些對象的色彩方案。2025年2月4日第28頁MATLAB的圖形對象（5/7）Plot對象MATLAB的一些高級繪圖函數(shù)可以創(chuàng)建Plot對象。通過Plot對象的屬性可以快速訪問其包含的核心（Core）對象的重要屬性。Plot對象的上級對象可以為坐標系（Axes）對象或者組（Group）對象。2025年2月4日第29頁MATLAB的圖形對象（6/7）Annotation對象它是MATLAB中的注釋內(nèi)容，存在于因此的坐標系中，該坐標系的范圍為整個圖形窗口。用戶可以通過規(guī)范化坐標將注釋對象放置于圖形窗口中的任何位置。規(guī)范化坐標的范圍為從0到1，窗口左下角為[0,0]，右上角為[1,1]。2025年2月4日第30頁MATLAB的圖形對象（7/7）Group對象允許用戶將多個坐標系子對象作為一個整體進行操作。如，可以設(shè)置整個組為可視或者不可視，或者通過改變組對象的屬性重新設(shè)置其中所有對象的位置等。MATLAB中有兩種類型的組：hggroup：如果需要創(chuàng)建一組對象，并且通過對該組中的任何一個對象進行操作而控制整個組的可視性或選中該組，則使用hggroup。hggroup通過hggroup函數(shù)創(chuàng)建。hgtransform：當需要對一組對象進行變換時創(chuàng)建hgtransform，其中變換包括選中、平移、尺寸變化等。hggroup組和hgtransform組之間的差別在于hgtransform可以通過用變換矩陣對其中的所有子對象進行操作。2025年2月4日第31頁圖形對象的屬性（1/1）圖形對象的屬性控制圖形的外觀和顯示特點。圖形對象的屬性包含公共屬性和特有屬性。

屬性描述BeingDeleted當對象的DeleteFcn函數(shù)調(diào)用后，該屬性的值為onBusyAction控制MATLAB圖形對象句柄響應函數(shù)點中斷方式ButtonDownFcn當單擊按鈕時執(zhí)行響應函數(shù)Children該對象所有子對象的句柄Clipping打開或關(guān)閉剪切功能（只對坐標軸子對象有效）CreateFcn當對應類型的對象創(chuàng)建時執(zhí)行DeleteFcn刪除對象時執(zhí)行該函數(shù)HandleVisibility用于控制句柄是否可以通過命令行或者響應函數(shù)訪問HitTest設(shè)置當鼠標點擊時是否可以使選中對象成為當前對象Interruptible確定當前的響應函數(shù)是否可以被后繼的響應函數(shù)中斷Parent該對象的上級（父）對象Selected表明該對象是否被選中SelectionHighlight指定是否顯示對象的選中狀態(tài)Tag用戶指定的對象標簽Type該對象的類型UserData用戶想與該對象關(guān)聯(lián)的任意數(shù)據(jù)Visib