數(shù)據(jù)可視化課件

第四課

數(shù)據(jù)可視化二維繪圖三維繪圖顯示圖像第四課

數(shù)據(jù)可視化二維繪圖1實驗內(nèi)容：用圖形表示離散函數(shù)n=0:12;y=1./abs(n+eps-6);plot(n,y,’r*’,’MarkerSize’,20);gridon實驗內(nèi)容：用圖形表示離散函數(shù)n=0:12;2用圖形表示連續(xù)函數(shù)對連續(xù)函數(shù)進行離散化?；痉椒ǎ翰蓸?。采樣密度。用圖形表示連續(xù)函數(shù)對連續(xù)函數(shù)進行離散化。3可視化的一般步驟繪制二維圖形繪制三維圖形可視化的一般步驟繪制二維圖形4實驗內(nèi)容：繪制二維圖形數(shù)據(jù)準備選定圖形窗或子圖位置調(diào)用繪圖指令設(shè)置顯示值范圍、刻度和坐標分格線圖形注釋圖形的精細修飾實驗內(nèi)容：繪制二維圖形數(shù)據(jù)準備5數(shù)據(jù)準備產(chǎn)生自變量的采樣向量及定義域；計算相應(yīng)的函數(shù)值，相應(yīng)得到值域。matlab： t=pi*(0:100)/100; y=sin(t).*sin(9*t);數(shù)據(jù)準備產(chǎn)生自變量的采樣向量及定義域；6選定圖形窗及子圖位置缺省窗口用指令打開指定圖形窗口和子圖號matlab： figure(1); subplot(2,2,3);選定圖形窗及子圖位置缺省窗口7調(diào)用繪圖指令線型色彩數(shù)據(jù)點matlab： plot(t,y,’b-’)調(diào)用繪圖指令線型8線型符號－：－.－－含義實線虛線點劃線雙劃線線型符號－：－.－－含義實線虛線點劃線雙劃線9色彩符號bgrcmykw含義藍綠紅青品紅黃黑白色彩符號bgrcmykw含義藍綠紅青品紅黃黑白10數(shù)據(jù)點符號含義符號含義.實心黑點d菱形符diamond+十字符h六角星符hexagram*八線符o空心圓圈^朝上三角符p五角星符pentagram<朝左三角符s方塊符square>朝右三角符x叉字符v朝下三角符數(shù)據(jù)點符號含義符號含義.實心黑點d菱形符diamond+十字11設(shè)置顯示值范圍、刻度和坐標分格線matlab： axis([0,pi,-1,1]); gridon;設(shè)置顯示值范圍、刻度和坐標分格線matlab：12常用坐標指令（一）坐標軸控制方式、取向和范圍指令含義axisauto使用缺省設(shè)置axismanual當前坐標軸范圍不變axison使用軸背景axisoff取消軸背景axisij矩陣式坐標axisxy普通直角坐標axis(v)v=[x1,x2,y1,y2]手工設(shè)定坐標范圍常用坐標指令（一）坐標軸控制方式、取向和范圍指令含義axis13常用坐標指令（二）坐標軸的高寬比指令含義axisequal縱橫軸等刻度axisfillmanual下使坐標充滿繪圖區(qū)axisimage縱橫軸等刻度，坐標框緊貼數(shù)據(jù)范圍axisnormal缺省矩形坐標系axissquare產(chǎn)生正方形坐標系axistight把數(shù)據(jù)范圍直接設(shè)為數(shù)據(jù)范圍常用坐標指令（二）坐標軸的高寬比指令含義axisequal14圖形注釋matlab: title(’調(diào)制波形’); xlabel(‘t’);ylabel(‘y’); legend(‘sin(t)’,’sin(t)sin(9t)’); text(2,0.5,’y=sin(t)sin(9t)’);圖形注釋matlab:15圖形的精細修飾matlab: set(h,'MarkerSize',10);圖形的精細修飾matlab:16疊繪t=2*pi*(0:20)/20;y=cos(t).*exp(-0.4*t);stem(t,y,'g');holdon;stairs(t,y,'r');holdoff;疊繪t=2*pi*(0:20)/20;17實驗內(nèi)容：繪制三維圖形三維數(shù)據(jù)準備：曲線和曲面選定圖形窗及子圖位置設(shè)置顯示值范圍、刻度和坐標分格線圖形注釋著色、明暗、燈光和材質(zhì)處理視點、三度（縱橫高）比實驗內(nèi)容：繪制三維圖形三維數(shù)據(jù)準備：曲線和曲面18繪制三維曲線matlab: t=pi*(0:0.02:2); x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t); plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd'); view([-82,58]),boxon,legend('鏈','寶石');繪制三維曲線matlab:19繪制三維曲面matlab:x=-10:0.1:10;y=-10:0.1:10;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.^2+Y.^2;mesh(Z);繪制三維曲面matlab:20基本三維繪圖指令曲線：plot3曲面：meshsurfstem3基本三維繪圖指令曲線：21n=0:0.1:12;y=1./abs(n+eps-6);h=plot(n,y,'r*','MarkerSize',20);gridon

title('調(diào)制波形');xlabel('t');ylabel('y');legend('sin(t)sin(9t)');text(2,0.5,'y=sin(t)sin(9t)');

set(h,'MarkerSize',10);n=0:0.1:12;22t=2*pi*(0:20)/20;y=cos(t).*exp(-0.4*t);stem(t,y,'g');holdon;stairs(t,y,'r');holdoff;t=2*pi*(0:20)/20;23t=pi*(0:0.02:2);x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd');view([-82,58]),boxon,legend('鏈','寶石');t=pi*(0:0.02:2);24x=-10:0.1:10;y=-10:0.1:10;

[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.^2+Y.^2;mesh(Z);x=-10:0.1:10;25三維圖形效果透視鏤空裁剪三維圖形效果透視26透視[X0,Y0,Z0]=sphere(30);mesh(X0,Y0,Z0);shadinginterphiddenoffaxisequal,axisoff透視[X0,Y0,Z0]=sphere(30);27鏤空t=linspace(0,2*pi,100);r=1-exp(-t/2).*cos(4*t);[x,y,z]=cylinder(r,60);ii=find(x<0&y>0);z(ii)=NaN;surf(x,y,z);colormap(spring);shadinginterp鏤空t=linspace(0,2*pi,100)28裁剪x=[-8:0.05:8];y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);ZZ=X.^2-Y.^2;ii=find(abs(X)>6|abs(Y)>6);ZZ(ii)=zeros(size(ii));surf(X,Y,ZZ),shadinginterp;colormap(copper)裁剪x=[-8:0.05:8];y=x;29特殊圖形指令面域圖area直方圖barbarhbar3bar3h餅圖piepie3填色圖fillfill3特殊圖形指令面域圖area30面域圖areax=-2:2y=[3,5,2,4,1;3,4,5,2,1;5,4,3,2,5]cum_sum=cumsum(y);area(x',y',0)legend('因素A','因素B','因素C'),gridon,colormap(spring)面域圖areax=-2:231直方圖barbarhx=-2:2y=[3,5,2,4,1;3,4,5,2,1;5,4,3,2,5]subplot(1,2,1),bar(x',y','stacked')xlabel('x'),ylabel('\Sigmay'),colormap(cool)legend('因素A','因素B','因素C')subplot(1,2,2),barh(x',y','grouped')xlabel('y'),ylabel('x')legend('因素A','因素B','因素C')直方圖barbarhx=-2:232直方圖bar3bar3hsubplot(1,2,1),bar3(x',y',1)xlabel('因素ABC'),ylabel('x'),zlabel('y')colormap(summer)subplot(1,2,2),bar3h(x',y','grouped')ylabel('y'),zlabel('x')直方圖bar3bar3hsubplot(1,2,1),33餅圖piepie3a=[1,1.6,1.2,0.8,2.1];subplot(1,2,1),pie(a,[10100]),legend({'1','2','3','4','5'});subplot(1,2,2),pie3(a),colormap(cool)餅圖piepie3a=[1,1.6,1.2,0.8,34填色圖filln=10;dt=2*pi/n;t=0:dt:2*pi;t=[t,t(1)];x=sin(t);y=cos(t);fill(x,y,'c');axisoffgtext('十邊行');填色圖filln=10;35填色圖fill3xc=ones(2,4)/2;x=[xc;[0110]];y=[xc;[0011]];z=[1111;0000;0000];c