matlab 第5章 基本圖形處理功能(附)-王文杰

教學內容第1章 MATLAB概論第2章 矩陣運算基礎第3章 數(shù)值計算基礎第4章 符號數(shù)學基礎第5章 基本圖形處理功能第6章 高級圖形處理功能第7章 圖形用戶界面設計第8章 M文件程序設計基礎第9章 Simulink基礎1第5章基本圖形處理功能內容提要：

5.1二維圖形

5.2特殊圖形

5.3三維圖形

5.4圖形的控制與表現(xiàn)25.1二維圖形3多重曲線繪圖y1、y2、y3圖線形式和顏色y1、y2、y3基本二維繪圖y=sin(x)45.1.1基本二維繪圖直角坐標系下繪圖對數(shù)坐標系下繪圖極坐標系下繪圖——單曲線繪圖5直角坐標系下繪圖函數(shù):plot格式:plot(y)繪制矢量Y對于元素序數(shù)的二維繪圖函數(shù)

plot(x,y)繪制由X,Y所確定的曲線繪制單曲線圖象，x，y為同維矢量。6例5_1_1:y=[0:20];plot(y)例5_1_2:y=round(10+80*rand(1,20));plot(y)？7例5_2:t=0.05x=0:t:4*pi;y=sin(x);plot(x,y)思考:改變t圖象會有什么變化？8t=1;x=0:t:4*pi;y=sin(x);plot(x,y)9對數(shù)坐標系下繪圖semilogx--x軸對數(shù)

Semilogy--y軸對數(shù)

loglog--雙對數(shù)

格式:

與plot相似10例5_3:y=[00.62.358.311.71517.719.420];subplot(2,2,1)plot(y);title('plot(y)')subplot(2,2,2)semilogx(y);title('semilogx(y)')subplot(2,2,3)semilogy(y);title('semilogy(y)')subplot(2,2,4)loglog(y);title('loglog(y)')1112例5_3_1:t=0.05;x=0:t:10;y=x.^3;subplot(2,2,1)plot(x,y);title('plot')subplot(2,2,2)semilogx(x,y);title('semilogx')subplot(2,2,3)semilogy(x,y);title('semilogy')subplot(2,2,4)loglog(x,y);title('loglog')1314極坐標系下繪圖函數(shù):polar格式:polar(theta,rho)繪制由q,r所確定的曲線15例5_4:t=0:.01:2*pi;polar(t,sin(2*t).*cos(2*t))16思考:如何在極坐標系下繪制一個半徑為2的圓？答案之一:

exp5_4_117復數(shù)繪圖plot(z)plot(real(z),imag(z))plot(x,z)plot(x,real(z))Z為復數(shù)矢量，則：18例5_5_1:t=0:pi/10:2*pi;subplot(121);plot(exp(i*t),'-o')axis('square');title('plot(exp(i*t)')subplot(122);plot(t,exp(i*t),'-o')axis('square');title('plot(t,exp(i*t)')19205.1.2多重曲線繪圖由矩陣繪多曲線由多組變量繪多曲線雙Y軸繪圖21由矩陣繪多曲線函數(shù):plot格式:plot(X,Y)繪制由所有的X,Y所確定的多重曲線plot(Y)繪制矩陣Y各列對于元素行序數(shù)的多曲線22plot(X,Y)

plot(x,Y)

plot(X,y)

plot(X,Y)

繪制多重曲線圖象,X,Y至少有一個為矩陣.自動以不同顏色繪線,用戶不能設定圖線屬性。“等長繪圖,列向優(yōu)先”.

plot(x,y)單曲線多曲線23plot（x,Y）x是矢量，Y是矩陣時.設x的長度為n，矩陣Y為M×N維

X,Y是同維矩陣時，plot（X,Y）以X,Y對應列元素為橫、縱坐標分別繪制曲線24例5_7:x=0:pi/50:2*pi;Y(1,:)=sin(x);Y(2,:)=0.6*sin(x);Y(3,:)=0.3*sin(x);plot(x,Y)行向等長plot(x,Y)25例5_7_1:x=-pi/2:pi/2:pi/2;Y(1,:)=sin(x);Y(2,:)=0.6*sin(x);Y(3,:)=0.3*sin(x);plot(x,Y)思考:例5_7_1是幾條什么圖形

？行列向等長,列向優(yōu)先26思考:將例5_7_1中plot(x,Y)改為plot(Y,x)呢?plot(Ｙ,x)27例5_9:X(1,:)=0:pi/50:2*pi;X(2,:)=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4;X(3,:)=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2;Y(1,:)=sin(x(1,:));Y(2,:)=0.6*sin(x(1,:));Y(3,:)=0.3*sin(x(1,:));plot(X,Y)X=X';Y=Y';Figure;plot(X,Y)X,Y為相同大小矩陣,列向優(yōu)先plot(X,Y)2829t=1:n矩陣Y為n*m的矩陣plot(Y)plot(t,Y)30由多組變量繪多曲線函數(shù):plot格式:plot(x1,y1,x2,y2,…，xn,yn)

xn,yn成對繪制多組曲線各組之間矩陣或矢量大小可不同，允許用戶設定圖線屬性。31例5_10:自學例5_10_1:x1=0:pi/50:2*pi;x2=0:pi/50:3*pi;x3=0:pi/50:4*pi;y1=sin(x1);y2=0.6*sin(x2);y3=0.3*sin(x3);plot(x1,y1,'r*',…x2,y2,'g+',x3,y3,'k^')32雙Y軸繪圖函數(shù):plotyy格式:plotyy(x1,y1,x2,y2,’function1’,’function2’)橫坐標的相同，縱坐標有兩個：左縱坐標用于x1—y1數(shù)據(jù)對，右縱坐標用于x2—y2數(shù)據(jù)對?！痜unction’用于指定曲線的繪圖函數(shù)，可以是plot、semilogx、loglog、polar等33例5_11:x=0:0.3:12;y=exp(-0.3*x).*sin(x)+0.5;plotyy(x,y,x,y,'plot','stem')345.1.3圖線屬性控制

圖線常用屬性控制圖線其他屬性控制35圖線屬性常用屬性線型標記點顏色其他屬性線寬(LineWidth)標記點的邊緣顏色(MarkerEdgeColor)標記點的填充顏色(MarkerFaceColor)標記點的大小(MarkerSize)36圖線常用屬性控制常用屬性線型4種線型：實線、虛線、冒號線、點劃線見P102

表5-113種標記點：點、加號、星號、圓、叉號、正方形、菱形、上三角、下三角、左三角、右三角、五角星、六角星P103

表5-28種圖線顏色：紅、綠、藍、青、黃、粉紅、白、黑見P104表5-3標記點顏色37圖線其他屬性控制其他屬性線寬(LineWidth)標記點的邊緣顏色(MarkerEdgeColor)標記點的填充顏色(MarkerFaceColor)標記點的大小(MarkerSize)格式:plot（x,y，’LineWidth’,n…）38例5_15:t=0:pi/20:pi;y=sin(4*t).*sin(t)/2;plot(t,y,'-bs','LineWidth',2,...'markeredgeColor','k',...'markerfaceColor','y',...'markersize',10)39405.2特殊圖形4142bar:條形圖

pie:

餅圖hist

:統(tǒng)計直方圖stem:火柴桿圖stairs

:階梯圖scatter:

離散點圖rose

:統(tǒng)計扇形圖comet

:彗星曲線quiver

:

向量場圖area

:

區(qū)域圖convhull

:

凸殼圖errorbar:

誤差棒圖compass:

復數(shù)向量圖(羅盤圖)feather:復數(shù)向量投影圖(羽毛圖)435.2.1條形圖

44函數(shù):bar（y）y為矢量，每一個元素繪制一個條形y為矩陣，按行分組,組內分列bar（x，y，’style’,’linespec’，width)x指定繪制位置style指定組內風格group（分組形式）,默認方式stack（疊加形式）Linespec指定顏色Width指定條間分離度，默認0.845barh:繪制水平條形圖Barh3:三維條形圖三維條形圖style組內風格：detached（分列形式）,默認方式group（分組形式）stack（疊加形式）46例5_16:最簡單的條形圖x=[426815];bar(x)例5_17:繪制矩陣的條形圖y=[986;258;629;587;942]h=bar(y)figure,barh(y)例5_18:疊加形式的條形圖bar(y,0.2,'stack')figure,barh(y,0.2,'stack')4748例5_19:指定x坐標的條形圖x=[124710];y=[986;258;629;587;942];bar(x,y)figure,bar(x,y,'stack')4950例5_17_2:指定分離度與顏色y=[986;258;629;587;942]h=bar(y,0.2,’r’)figure,barh(y)5152例5_20:繪制兩個矢量的條形圖t=pi/10x=0:t:2*pi;y=sin(x);bar(x,y)思考:改變t圖象會有什么變化？5354例5_21:分別按分組和分列繪制了三維條形圖y=[986;258;629;587;942];bar3(y,'group')figure,bar3(y)xlabel('x軸');ylabel('y軸');zlabel('z軸')55565.2.2餅圖(自學)575.2.3直方圖

58函數(shù):hist(y,n)橫軸是數(shù)據(jù)的幅度，縱軸是對應于各個幅度數(shù)據(jù)出現(xiàn)的次數(shù)，直方軸縱坐標沒有負數(shù)。n為指定的條數(shù),默認值1059例5_27_1:繪制直方圖y=rand(10000,1);yn=randn(10000,1);subplot(3,1,1),hist(y);title('hist(y)');subplot(3,1,2),hist(yn);title('hist(yn)');subplot(3,1,3),hist(yn,20);title('hist(yn,20)')6061例5_28_1:繪制矩陣的直方圖y=randn(256,3);hist(y)y2=y';figure;hist(y2)62思考:

y2的直方圖為什么是那樣的?635.2.4-5桿狀圖階梯圖(自學)645.2.6分散點圖

65函數(shù):scatter(x,y,s,c,’dotspec’,’filled’)x,y為兩個矢量確定繪圖點s為繪圖點的大小c為繪圖時所采用的顏色dotspec標記點形狀filled表示填充繪圖點。66例5_33:scatter函數(shù)繪制不同效果的分散點圖t=0:pi/10:2*pi;y=sin(t);scatter(t,y)%不加任何選擇，結果與plot相同figure,scatter(t,y,(abs(y)+2).^4,'filled')%點的大小隨幅度變化figure,scatter(t,y,30,y,'v','filled')%點的顏色隨幅度變化figure,scatter(t,y,(t+1).^3,t,'filled')%點的大小和顏色都隨橫坐標變化67例5_33_1:scatter函數(shù)繪制不同效果的分散點圖a=rand(200,1);b=rand(200,1);c=rand(200,1);d=100*rand(200,1);scatter(a,b,100,c,'p','filled')figure,scatter(a,b,100,c,'p')figure,scatter(a,b,d,d,'d')685.3三維圖形69MATLAB基本三維繪圖功能三維曲線圖三維網格圖三維表面圖(曲面圖、柱面圖和球面圖)三維多面體等高線圖偽彩色圖圖形繪制圖形修飾顏色底紋效果（透視、裁剪、水線、等高線）視角光照70三維曲線圖三維網格圖三維表面圖(曲面圖、柱面圖和球面圖)三維多面體等高線圖偽彩色圖圖形繪制三維圖形繪制715.3.1三維曲線圖

格式:plot3（X,Y,Z,’Linespec’）繪制由X,Y,Z確定的三維曲線圖X,Y,Z為同階矢量或矩陣LineSpace指定線型、標記點和顏色繪圖三維圖形繪制72例5_34:三維曲線的參數(shù)方程繪圖t=0:pi/50:10*pi;x=exp(-t/15).*sin(2*t);y=exp(-t/15).*cos(2*t);z=t;

plot3(x,y,t)axissquare;gridonx、y和z均為矢量7374例5_34_1:按指定的線型、顏色及標記點繪制三維曲線圖。t=(0:0.02:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd')757677例5_35_1:三維曲線繪圖[X,Y]=meshgrid([-202])Z=X.^2+Y.^2plot3(X,Y,Z)xlabel('x軸');ylabel('y軸');zlabel('z軸')gridonx、y和z均為矩陣78X=-202-202-202Y=-2-2-2000222Z=84840484879例5_35:三維曲線繪圖[X,Y]=meshgrid([-2:0.1:2]);Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2);plot3(X,Y,Z)xlabel('x軸');ylabel('y軸');zlabel('z軸')gridonx、y和z均為矩陣8081三維繪圖數(shù)據(jù)的產生

meshgrid按指定方式生成網格矩陣peaks

創(chuàng)建雙峰函數(shù)或利用雙峰函數(shù)繪圖82meshgrid按指定方式生成網格矩陣格式：

[X,Y]=meshgrid(x,y)功能：產生XY矩陣，代表以向量xy為基準的柵格點坐標

xy:向量.長度分別為mn.XY:矩陣.均為n×m83例5_37_0:meshgrid函數(shù)舉例clcclearx=1:5y=2:5[S,T]=meshgrid(x,y)84S=12345123451234512345T=22222333334444455555S矩陣——以向量x為基準的柵格點橫坐標T矩陣——以向量y為基準的柵格點縱坐標85meshgrid按指定方式生成網格矩陣格式：

[X,Y,Z]=meshgrid(x,y,z)功能：產生XYZ矩陣，代表以向量xyz為基準的柵格點坐標

xyz:向量.長度分別為mnk.XYZ:矩陣.均為n×m×k86peaks

創(chuàng)建雙峰函數(shù)或利用雙峰函數(shù)繪圖格式：[x,y,z]=peaks(n)創(chuàng)建雙峰函數(shù)peaks(n)

直接使用peaks所創(chuàng)建的三個矩陣繪制表面圖功能：產生XYZ矩陣,均為n×n

XY:以[-3，3]的n等分為基準的柵格點橫縱坐標n的缺省值為49875.3.2網格圖

格式：mesh

繪制三維網格圖mesh（z）繪制矩陣z元素的三維網格圖;以z的列號與行號為x和y坐標，以z的對應元素值為z坐標的三維網格圖mesh（x,y,z）繪制分別以矩陣x,y,z的元素值為坐標的三維網格圖。x,y,z必須為同階矩陣。三維圖形繪制88meshc:帶等高線的三維網格圖meshz:帶零基準平面垂簾的三維網格圖89例5_37_1:簡單網格圖clcclearz=[672530]mesh(z)90三維網格圖作圖要領確定xy軸坐標——xy矢量生成XY點陣——[X,Y]=meshgrid(x,y)點運算生成Z陣——例如Z=X.^2+Y.^2繪圖——

mesh(X,Y,Z)默認方位角：37.5o，俯角30o。91例5_37_2:簡單網格圖x=1:5;y=2:5;[S,T]=meshgrid(x,y)A=S+Tmesh(S,T,A)92例:mesh(peaks(30))93例:meshc(peaks(30))94例:meshz(peaks(30))955.3.3著色表面圖

與網格圖的區(qū)別：網格圖：線條有顏色，空擋無色曲面圖：線條黑色，空擋有顏色（空擋填充顏色，沿z軸每一網格逐漸變化）三維圖形繪制96surf

繪制三維網格圖格式：surf（z）surf（x,y,z）用法與mesh相同surfc

繪制帶等高線的著色表面圖surfl

可以控制表面圖的光照效果。surf(x,y,z,c)

用c定義的顏色繪制三維表面圖97例5_38_1:繪制三、四維橢圓表面圖x=-1.5:0.3:1.5;y=-1:0.2:1;[x,y]=meshgrid(x,y);z=sqrt(4-x.^2/9-y.^2/4);surf(x,y,z)c=rand(11)figure,surf(x,y,z,c)9899三維圖形修飾圖形修飾顏色底紋效果（透視、裁剪、水線、等高線）視角光照1005.3.5表面渲染—底紋函數(shù):shading格式:shading

option用于確定表面底紋option可以是

flat網格各線段顏色同各網格表面顏色

faceted黑色網格線條，默認方式

interp對網格線段和表面顏色插值，達到連續(xù)變化的效果三維圖形修飾功能:101例5_41:比較表面渲染的效果surf(peaks(30));shadingflat;title('flat','fontsize',20)Figure,surf(peaks(30));shadingfacetedtitle('faceted','fontsize',20)Figure,surf(peaks(30));shadinginterptitle('interp','fontsize',20)1021035.3.6表面顏色修飾三維圖形修飾colormap(MAP)色圖設定函數(shù)MAP為m×3維色圖矩陣顏色可任意指定，也可用自帶的色圖模板Colormapmusthavevaluesin[0,1].方法一:利用第四維矩陣方法二:利用調色板surf(x,y,z,c)顏色數(shù)據(jù)又構成了一維新的數(shù)據(jù)集合C與xyz同維104例5_43_1e:表面顏色修飾clc;clear;x=-1.5:0.3:1.5;y=-1:0.2:1;[x,y]=meshgrid(x,y);z=sqrt(4-x.^2/9-y.^2/4);surf(x,y,z);c=rand(123,3)colormap(c);shadingflatcc=rand(12)figure,surf(x,y,z,cc);shadingflatcolorbar('horiz')根據(jù)系統(tǒng)提示修改錯誤105106colorbar('horiz')功能：Displayhorizontalcolorbar

colorbar('vert')功能：Displayverticalcolorbar

107如何生成單色橢圓表面圖參考答案:exe5-43-1108例5_43:利用色彩映射表表現(xiàn)特殊效果t=0:pi/12:3*pi;r=abs(exp(-0.25*t).*sin(t));[x,y,z]=cylinder(r,30);%半徑變化的圓柱體surfl(x,y,z)%使用連續(xù)變化的粉紅色彩圖colormap(pink)shadinginterp109110matlab的色圖函數(shù)：p124表5-5

hsv——飽和值色圖

gray——線性灰度色圖

hot——暖色色圖

cool——冷色色圖

bone——蘭色調灰色圖

copper——銅色色圖

pink——粉紅色圖

prism——光譜色圖

jet——飽和值色圖IIflag——紅、白、藍交替色圖1115.3.7效果處理函數(shù):hiddenoff

/hiddenon透視開關,用于網線圖off—透視

on—消隱（默認）三維圖形修飾一、透視112例5_42:比較透明處理后網格圖的變化[X,Y]=meshgrid(-8:.5:8);R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(R)./R;mesh(Z);colormap([001])figure,mesh(Z);colormap([001])hiddenoff113114方法:用NaN或nan來取代矩陣某一部分用于網格圖、曲面圖將網線圖或曲面圖切掉一部分三維圖形修飾二、裁剪115例5_42_1:表面裁減修飾clc,clearp=peaks;p(30:40,20:30)=nan*p(30:40,20:30);surf(p)116117函數(shù):waterfall用于網格圖、曲面圖產生水流瀑布效果三、水線修飾格式：waterfall（z）waterfall（x,y,z）用法與surf相同waterfall（x,y,z,c）118例5_42_2:clc,clearp=peaks;waterfall(p)1195.3.8視角三維圖形修飾教材6.2.1120函數(shù):view(az,el)三維圖形修飾功能:指定視點的方位角az和仰角el121view([vx,vy,vz])

用直角坐標指定視點。view(2)view(0,90)默認的二維視圖view(3)view(-37.5,30)默認的三維視圖122例6_5_1:繪制矩陣的直方圖z=30;subplot(2,2,1);peaks(z);xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');title('viewdefault(-37.5,30)');subplot(2,2,2);peaks(z);view(90,0);xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');title('view(90,0)');subplot(2,2,3);peaks(z);view(30,45);xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z')title('view(30,45)');123124思考：如何用直角坐標的方法實現(xiàn)view(-90,0)?相關函數(shù)：

viewmtxrotaterotate3d

1255.3.8光照三維圖形修飾教材6.2.2創(chuàng)建光源light

選擇光照模式lighting

設置材料反射系數(shù)material126函數(shù):三維圖形修飾第一步創(chuàng)建光源color顏色colorspec,默認’w’；position位置[x,y,z]

默認[101]；style照射方式

infinite（平行光源,默認值）

local（點光源）light(‘PropertyName’,propertyvalue,…)127[x,y]=meshgrid(-8:.1:8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=2*sin(r)./r;surf(x,y,z)shadinginterp;daspect([551])%調整顯示的縱橫比axistightview(-50,30)light('position',[-10-102])【例6-5】通過創(chuàng)建光源增強顯示效果。128129light('position',[001])130相關函數(shù)：Camlight

照相機光源（p143)Lightangle

球形坐標系中的光源（p144)131surf(sphere(40))shadingflatcamlight('infinite')lightingphong【例6-8】照相機光源的效果。132t=0:pi/20:2*pi;[xyz]=cylinder(2+sin(t));surf(x,y,z)shadingflatlightangle(-50,30)【例6-9】使用球形坐標系中的光源。133函數(shù):三維圖形修飾第二步選擇光照模式Lightingoptionflat入射光均勻照射在圖形的每個小面上.默認模式gouraud

先對頂點顏色插值，再對由頂點勾畫的面進行插值phong

對頂點處法線插值，再計算各像素點的反光，效果最好none

關閉光照134membrane%MathWorks標識shadingflatlight;lightingflatfigure,membraneshadingflatlight;lightinggouraudfigure,membraneshadingflatlight;lightingphongfigure,membraneshadingflatlight;lightingnone【例6-7-1】不同光照模式的效果對比。135flatgouraudphongnone136函數(shù):三維圖形修飾第三步設置材質反射系數(shù)materialoptionshiny

有光澤、明亮，鏡反射份額較大dull

暗淡、柔和，漫反射份額較大metal

有金屬光澤137對五大反射要素進行設置：

ka

環(huán)境光強度

kd

漫反射光強度

ks鏡面反射光強度n鏡面指數(shù)，指數(shù)越大，亮點越小，

sc鏡面顏色的反射系數(shù)

materialdefault

缺省設置。material([kakdksnsc])138[X,Y,Z]=sphere(40);ks=[0,1,2];kd=[0,0.2,0.4];fori=1:3%行數(shù)forj=1:3%列數(shù)subplot('position',[0.33*(j-1),0.33*(i-1),.33,.33])surf(X,Y,Z);shadinginterpcolormap([001])light('position',[-3,-2,5],'style','local')lightingphongmaterial([0.5,kd(i),ks(j),20,0.3])axissquareoffendend【例6-10】鏡面反射和漫反射效果的對比。139鏡面反射強度從1到3逐漸增大漫反射強度從1到3逐漸增大1405.3.8切片圖（自學）1415.4圖形的控制與表現(xiàn)142exp5_45_0.m圖形窗口的控制坐標軸的控制圖形標注1435.4.1圖形窗口的控制與表現(xiàn)方法一:繪圖命令自動創(chuàng)建一、創(chuàng)建或打開圖形窗口運行一個繪圖命令，就自動創(chuàng)建一個名為“FigureNo.1”的圖形窗口。若不做處理，之后的繪圖指令所畫圖形都在此窗口中將原圖形覆蓋。方法二:figure函數(shù)創(chuàng)建創(chuàng)建一個新的圖形窗口，編號顯示在窗口的左上角。方法三:figure菜單創(chuàng)建“File—New—Figure“144指定當前窗口用鼠標選中該窗口，使其成為當前窗口；函數(shù)figure（n）將第n個圖形窗口設置為當前窗口；關閉窗口close關閉當前窗口close（n）關閉第n個窗口close

all關閉所有窗口。清除窗口內容clf清除當前窗口中所有內容相關操作:將當前窗口放在最前面shg將當前窗口放在最前面修改教材p127錯誤在commondwindows中演示以上各種操作145二、圖形窗口中繪制子圖函數(shù):subplot(m,n,p)行列子圖序號按從左至右，從上至下順序編號subplot('Position',[leftbottomwidthheight])

指定位置生成坐標系left,bottom,width,heightfrom0.0to1.0.146例5_45:在同一個圖形窗口中繪制四個子圖形clc,cleart=0:pi/20:2*pi;[x,y]=meshgrid(t);subplot(2,2,1)%第一個子窗口plot(sin(t),cos(t)),axisequalsubplot(2,2,2)%第二個子窗口z=sin(x)+cos(y);plot(t,z),axis([02*pi-22])subplot(2,2,3)%第三個子窗口z=sin(x).*cos(y);plot(t,z),axis([02*pi-11])subplot(2,2,4)%第四個子窗口z=sin(x).^2-cos(y).^2;plot(t,z),axis([02*pi-11])在m-file中演示147例5_45_1:在同一個圖形窗口中繪制四個子圖形練習：閱讀exp5_45_1.m，并操作演示參考答案：exe5-45-1.m148exp5_45_1.m在同一個圖形窗口中繪制四個子圖形。clc;clear;subplot('position',[0.1,0.15,0.3,0.45])hist(randn(1,1000),20);subplot('position',[0.45,0.5,0.25,0.28])peaks;subplot('position',[0.7,0.6,0.25,0.3])sphere(25);subplot('position',[0.45,0.25,0.5,0.25])t=0:pi/15:9*pi;y=sin(2*t);plot(t,y);149三、保持繪圖（疊加繪圖）函數(shù):holdon

/holdoff

重疊繪圖開關on—保持已繪制圖形,之后疊加繪圖off—結束保持繪圖150例5_46_1:等高線圖與偽彩色圖畫在一起[x,y,z]=peaks(20);contour3(x,y,z,20,'k')holdonpcolor(x,y,z)shadinginterpholdoff%surf(x,y,z)在m-file中step演示151偽彩色圖pcolor——常用于以二維平面圖表現(xiàn)三維圖形的效果，用顏色表示三維圖形的高度。[x,y,z]=peaks(20);pcolor(x,y,z);152如何將單位圓以及其直徑、內接三角形繪制在一張圖中。參考答案：exe5-46.m1535.4.2坐標軸控制

刻度范圍單位刻度關系坐標系設定坐標軸隱藏/顯示154軸刻度范圍控制函數(shù):axis([xminxmaxyminymax])setsthelimitsforthex-andy-axis

可以推廣到三、四維

功能:橫縱軸長度不變,比例變4:3,刻度范圍變化155axisauto

橫縱軸刻度范圍隨數(shù)據(jù)值上下限自動變化axismanual保持橫縱軸刻度范圍不隨數(shù)據(jù)值上下限變化axistight以數(shù)據(jù)大小為橫縱軸刻度范圍156例5_48_1:幾種不同坐標軸刻度范圍控制的比較clc,clear;t=-pi:pi/20:pi;x=0.1*sin(t);y=0.16*cos(t);subplot(2,2,1)plot(x,y);title('auto');gridonsubplot(2,2,2);plot(2*x,2*y);axismanual;title('manual');gridonsubplot(2,2,3);plot(3*x,3*y);axistight;title('tight');gridon在m-file中演示subplot(2,2,4);plot(x,y);axisautotitle('auto');gridon;holdonplot(x,2*y);axismanualtitle('auto+manual');gridon;157158單位刻度關系調整單位刻度比例,橫縱軸長度變化axisequal橫縱軸的刻度單位尺度比例是1:1axissquare調整刻度單位尺度比例,使橫縱軸長度比例是1:1axisnormal以預設值畫縱軸及橫軸

theplotfitsthefigure'sshapeaswellaspossible.159例5_48_2:幾種不同坐標軸刻度范圍控制的比較clc,clear;t=-pi:pi/20:pi;x=0.1*sin(t);y=0.16*cos(t);subplot(2,2,1)plot(x,y);axisnormal;title('normal');gridonsubplot(2,2,2);plot(2*x,2*y);axissquare;title('square');gridonsubplot(2,2,3);plot(3*x,3*y);axisequal;title('equal');gridon在m-file中演示subplot(2,2,4);plot(x,y);axissquaretitle('square');gridon;holdonplot(x,2*y);axisequaltitle('square+equal');gridon;160161坐標系設定axisxy直角坐標系。原點設在左下角；橫軸由左往右增；縱軸由下往上遞增。axisij矩陣格式坐標原點設在左上角；橫軸由左往右增；縱軸由下往上遞增。162坐標軸隱藏/顯示axisoff坐標軸消隱。axison坐標顯示。1635.4.3圖形標注

圖形標題坐標軸標注圖形中加注文本標注圖例164函數(shù)：title(‘string’)

給圖形窗口加標題xlabel(‘string’)

X軸說明ylabel(‘string’)

Y軸說明zlabel(‘string’)

Z軸說明圖形標題/坐標軸標識165標注字體屬性可以進行設置FontName：字體名稱FontSize：字體大小FontWeigth：設置字體加粗屬性FontUnits：字體大小的度量單位166例5_49:在圖形中加注坐標軸標識和標題t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);plot(t,y)axis([02*pi-11])xlabel('0\leq\itt\rm\leq\pi','FontSize',16)ylabel('sin(t)','FontSize',20)title('正弦函數(shù)圖形','FontName','隸書','FontSize',20)在m-file中演示167168圖形中加注文本標注text（X，Y，’string’）

在X，Y指定的位置加注文本‘string’；gtext（’string’）：移動鼠標，單擊左鍵，將‘string’標注在該位置。169例5_50:在圖形中的任意位置加入文本t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);plot(t,y)axis([02*pi-11])text(pi,sin(pi),'\leftarrowsin(t)=0','FontSize',16)text(3*pi/4,sin(3*pi/4),'\leftarrowsin(t)=0.707',...'FontSize',16)text(5*pi/4,sin(5*pi/4),'sin(t)=-0.707\rightarrow',...'FontSize',16,'HorizontalAlignment','right')在m-file中演示170171圖例legend（’string1’，’string2’，……）legend(‘on’)/(‘off’)邊框顯示與透明開關legend(‘boxon’)/(‘boxoff’)邊框顯示與透明開關legend(‘show’)/(‘hide’)圖例顯示開關legend(…,pos)

指定圖例框顯示的位置，pos取值為-1~4172例5_52:在圖形中添加圖例x=0:pi/10:2*pi;y1=sin(x);y2=0.6*sin(x);y3=0.3*sin(x);plot(x,y1,x,y2,'-o',x,y3,'-*')legend('曲線1','曲線2','曲線3')在m-file中演示173174第5章小結內容提要：

5.1二維圖形

5.2特殊圖形

5.3三維圖形

5.4圖形的控制與表現(xiàn)175參考答案:exp5end.m176★

作業(yè)

P1345.25.6

5.9177t=(0:0.02:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd')view([-82,58]),xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')legend('鏈','寶石')例：三維曲線繪圖。本例演示：三維曲線的參數(shù)方程；線型、點形和圖例。178179綜合例子例6-15：繪制復雜的三維曲面第一步：準備數(shù)據(jù)>>z=peaks(20);第二步：選擇圖形窗體>>figure(1);clf180基本三維繪圖（續(xù)）第三步：調用3D繪圖函數(shù)>>h=surf(z)h=101.0073181基本三維繪圖（續(xù)）第四步：設置調色板和投影算法>>colormaphot（hot：以黑、紅、黃、白四種色彩為過渡色的色調）182基本三維繪圖（續(xù)）第四步：設置調色板和投影算法（續(xù)）>>shadinginterp183基本三維繪圖（續(xù)）第四步：設置調色板和投影算法（續(xù)）>>set(h,'EdgeColor','k')184基本三維繪圖（續(xù)）第五步：增加光照>>light('Position',[-2,2,20])185基本三維繪圖（續(xù)）第五步：增加光照（續(xù)）>>lightingphong186基本三維繪圖（續(xù)）第六步：設置材質>>material([0.4,0.6,0.5,30])>>set(h,'FaceColor',[00.70.7],'BackFaceLighting','lit')187基本三維繪圖（續(xù)）第七步：設置視點>>view([30,25])188基本三維繪圖（續(xù)）第七步：設置視點（續(xù)）>>set(gca,'CameraViewAngleMode','Manual')189基本三維繪圖（續(xù)）第八步：設置軸屬性>>axis([020020-88])190基本三維繪圖（續(xù)）第八步：設置軸屬性（續(xù)）>>set(gca,'ZTickLabel','Negative||Positive')191基本三維繪圖（續(xù)）第九步：設置透視比>>set(gca,'PlotBoxAspectRatio',[2.52.5