MATLAB課件第3章：MATLAB基本繪圖

第3章MATLAB基本繪圖）■基本二維繪圖■特殊二維繪圖■基本三維繪圖■特殊三維繪圖主要內(nèi)容3.1基本二維繪圖

MATLAB提供了豐富的繪圖函數(shù)和繪圖工具，一般需要5個(gè)步驟。1.曲線數(shù)據(jù)準(zhǔn)備2.指定圖形窗口和子圖位置可使用Figure命令指定圖形窗口，默認(rèn)時(shí)打開Figure1窗口，或使用subplot命令指定當(dāng)前子圖。3.調(diào)入繪圖命令繪制圖形4.設(shè)置坐標(biāo)軸的圖形注釋5.按指定格式保存或?qū)С鰣D形3.1基本二維繪圖

一、plot-----基本二維繪圖函數(shù)1、格式1：plot(y)功能：y是一向量，以y中元素的下標(biāo)為橫坐標(biāo)，元素值作為縱坐標(biāo)，各點(diǎn)以直線相連。例如：y=[12321];plot(y)3.1基本二維繪圖

?如果格式1中的y為復(fù)數(shù)矩陣，則相當(dāng)于plot(real(y),imag(y))。?如果y為多行或多列矩陣，則繪制多條曲線。例如：y2=[sin(2*pi*t);cos(2*pi*t)];plot(t,y2);2、格式2：plot(x,y)功能：x,y具有相同的長(zhǎng)度，繪圖時(shí)以x元素值為橫坐標(biāo)，y元素值作為縱坐標(biāo)，各點(diǎn)以直線相連。例如：t=(0:0.05:1);y=sin(2*pi*t);plot(t,y);3.1基本二維繪圖

3、格式3：plot(x1,y1,x2,y2,…)功能：相當(dāng)于，plot(x1,y1),plot(x2,y2),…,繪制多條曲線在一個(gè)圖中。例如：t1=(0.5:0.05:1.5);y1=2*sin(2*pi*2*t1);plot(t,y,t1,y1);3.1基本二維繪圖

4、格式4：plot(y,’s’)plot(x,y,’s’)plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’…)s為一格式字符串，用于設(shè)置繪圖顏色和線型（見P106）例如；plot(t,y,’*b’);plot(t,y,’xr’,t1,y1,’:k’)3.1基本二維繪圖

二、plotyy----雙坐標(biāo)繪圖格式：plotyy(x1,y1,x2,y2)功能：將y1的坐標(biāo)標(biāo)在左邊，y2標(biāo)在右邊，

x1,x2共用橫坐標(biāo)。例如：plotyy(t,y,t1,y1)3.1基本二維繪圖

三、loglog/semilogx/semilogy---對(duì)數(shù)坐標(biāo)繪圖功能：與plot用法相同，區(qū)別為坐標(biāo)軸為對(duì)數(shù)

Loglog()：X-Y軸均為對(duì)數(shù)

Semilogx()：X軸為對(duì)數(shù)（半對(duì)數(shù)）

Semilogy()：Y軸為對(duì)數(shù)（半對(duì)數(shù)）例如：yl=(1:1:100);semilogy(yl);3.1基本二維繪圖

四、polar----極坐標(biāo)格式：polar(θ,r)功能：以θ為角度，r為半徑繪圖。例：x=(0:pi/100:2*pi);yp=abs(sin(x));polar(x,yp)3.1基本二維繪圖

五、多曲線繪圖控制1、圖形保持格式：holdon(off)功能：用于保持當(dāng)前繪圖，以便在同一坐標(biāo)上再繪制另外圖形。例如：plot(t,y);holdon;plot(t1,y1)3.1基本二維繪圖

2、子圖控制格式：subplot(m,n,p)功能：將窗口分成m（行）*n（列）個(gè)子圖，并指定在第p個(gè)子圖中繪圖例如：subplot(3,2,2);plot(t,y);subplot(3,2,3);plot(t1,y1);3.1基本二維繪圖

3、窗口控制格式：figure(n)功能：打開一個(gè)新窗口用于當(dāng)前繪圖，n為該窗口的句柄（唯一標(biāo)識(shí)），用于在多個(gè)窗口中繪圖。例如：figure(1);plot(t,y);figure(2);plot(t1,y1);3.1基本二維繪圖

1、title(‘s’)——

給圖形加標(biāo)題

例如：plot(t,y);title(‘sinewave’)

2、xlabel(‘s’)——

給x軸加標(biāo)注例如：xlabel(‘t(s)’)3、ylabel(‘s’)——

給y軸加標(biāo)注例如：ylabel(‘V(mv)’)

六、圖形控制

3.1基本二維繪圖

4、text(x,y,’s’)—在圖形指定位置(x,y)加標(biāo)注

例如：text(0.5,0.8,’t=0.5sv=0.8’)5、

legend(‘s1’,’s2’,…)——

添加圖例例如:plot(t,y,t1,y1);legend(‘sine’,’cosine’)

6、gridon(off)—

打開、關(guān)閉坐標(biāo)網(wǎng)格線例如：gridoff

7、zoomon(off)---允許放大/縮小

3.1基本二維繪圖

8、axis——

控制坐標(biāo)軸的刻度

■axis([xmin,xmax,ymin,ymax])

設(shè)定坐標(biāo)軸的最大最小值例如：plot(t,y);axis([-12–22])■axis(‘equal’)將兩軸設(shè)為相等?！鯽xison(off)顯示或關(guān)閉坐標(biāo)軸3.2特殊二維繪圖二維特殊繪圖函數(shù)使用方法基本同plot.例如：stem(t,y)2、bar–––繪制直方圖

例如：bar(t,y)1、stem––––繪制火柴桿圖3、stairs––––繪制階梯圖

例如：stairs(t,y,’r’)

3.2特殊二維繪圖4、area––––區(qū)域圖例如：x=ones(1,5);area(x)

注意同bar的區(qū)別5、pie––––餅圖

例如：x=[123211];y=[001000];pie(x,y)

還有其它特殊函數(shù)。。?；仡櫋璓LOT命令的格式格式1：plot(y)格式2：plot(x,y)格式3：plot(x1,y1,x2,y2,…)格式4：plot(y,’s’)plot(x,y,’s’)plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’…)figuresubplot3.3基本三維繪圖一、plot3----基本三維曲線1、格式1：plot3(x,y,z)功能：x,y,z具有相同的長(zhǎng)度，繪圖時(shí)將元素值對(duì)應(yīng)的點(diǎn)（x，y，z）以直線相連。

例題13.3基本三維繪圖x=0:pi/10:5*pi;y=sin(x);z=cos(x);figure;subplot(2,1,1);plot3(x,y,z);3.3基本三維繪圖2、格式2：plot3(x1,y1,z1,x2,y2,z2…)功能：繪制多條曲線例如：plot3(x,y,z,x,z,y)3.3基本三維繪圖3、格式3：plot3(x,y,z,’s’)plot3(x1,y1,z1,’s1’,x2,y2,z2,’s2’)

功能：用于設(shè)置繪圖顏色和線型字符串意義同plot。例如：plot3(x,y,z,’*r’,x,z,y,’:b’)3.3基本三維繪圖例題2t=0:0.02*pi:2*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);figure;subplot(2,1,1);plot3(x,y,z,'bd');subplot(2,1,2);plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd');3.3基本三維繪圖二、mesh------三維網(wǎng)格圖1、格式1：mesh(z)功能：z為二維矩陣，繪圖時(shí)，以元素下標(biāo)(x=1:n,y=1:m.)

作為X-Y坐標(biāo)，元素值作為Z坐標(biāo)，將各點(diǎn)連成網(wǎng)格。

顏色與高度成比例。3.3基本三維繪圖例題3

figure;subplot(2,1,1);z=eye(10);mesh(z);subplot(2,1,2)z=peaks(20);%高斯分布函數(shù)mesh(z);Question:

如何畫一個(gè)立體的抽樣函數(shù)圖(sin(r)/r)？3.3基本三維繪圖3.3基本三維繪圖x=-8:0.5:8;y=x';X=ones(size(y))*x;Y=y*ones(size(x));R=sqrt(X.*X+Y.*Y);z=sin(R)./R;mesh(z);形成了33*33網(wǎng)格矩陣3.3基本三維繪圖例如：[xx,yy]=meshgrid([1234],[1234])可以使用meshgrid()函數(shù)產(chǎn)生網(wǎng)格坐標(biāo):格式：[X,Y]=meshgrid(x,y)x,y為向量，X的行為x的拷貝，Y的列是y的拷貝,X,Y同維

x=-8:0.5:8;y=x';X=ones(size(y))*x;Y=y*ones(size(x));R=sqrt(X.*X+Y.*Y);z=sin(R)./R;mesh(z);3.3基本三維繪圖可替換成：[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8,-8:0.5,8);3.3基本三維繪圖2、格式2：mesh(x,y,z)

功能：x,y,z為三個(gè)矩陣，以各元素值為三維坐標(biāo)點(diǎn)繪圖，并連成網(wǎng)格。

畫一個(gè)球體

[xx,yy,zz]=sphere(30);例題73.3基本三維繪圖%球體函數(shù)figure;[xx,yy,zz]=sphere(30);mesh(xx,yy,zz);3.3基本三維繪圖

畫一個(gè)高斯分布曲面

[x,y,z]=peaks(30);例題8figure;[xx,yy,zz]=peaks(30);mesh(xx,yy,zz);3.3基本三維繪圖功能：在網(wǎng)格下畫一窗簾（垂直線）例如：meshz(x,y,z)4、格式4：meshz(x,y,z)3、格式3：meshc(x,y,z)

功能：在網(wǎng)格下畫一等值線圖例如：meshc(x,y,z)例題9[x,y,z]=peaks(30);subplot(2,1,1);mesh(x,y,z);meshc(x,y,z);subplot(2,1,2);mesh(x,y,z);meshz(x,y,z);3.3基本三維繪圖三、surf-------三維曲面圖1、格式1：surf(z)或surf(x,y,z)

基本同mesh，只是將直線變?yōu)樾∏?/p>

例如：surf(x,y,z)3.3基本三維繪圖例題10[x,y,z]=peaks(30);subplot(1,2,1);mesh(x,y,z);subplot(1,2,2);surf(x,y,z);3.3基本三維繪圖三、surf-------三維曲面圖2、格式2：surfc(z)surfc(x,y,z)

帶等高線的曲面圖例如：surfc(x,y,z)3.3基本三維繪圖四、三維圖形的顏色修飾

顏色是三維圖形中的第四維，如果不指定，則以Z軸值為準(zhǔn)1、色圖函數(shù)：colormap(map)通過系統(tǒng)預(yù)置的色圖，可改變顯示的顏色

例如：surf(x,y,z);colormap(hot)colormap(spring)3.3基本三維繪圖2、顯示顏色條：colorbar

例如：surf(x,y,z);colorbar3.3基本三維繪圖3、顏色的濃淡處理：shading

用于改變mesh或surf的小網(wǎng)格或曲面的著色。有三種方法：

①shadingflat：去掉黑色線條，根據(jù)小方塊的值確定顏色（平滑）

②shadinginterp：根據(jù)小方塊四角的值差補(bǔ)過度點(diǎn)的值確定顏色（內(nèi)插）

③shadingfaceted（缺?。ㄐ∑矫妫?.3基本三維繪圖

五、圖形控制1、view(方位角，俯仰角)-----改變視角