第三章數(shù)據(jù)可視化

1、MATLAB語言及應(yīng)用MATLAB語言及應(yīng)用MATLAB語言及應(yīng)用MATLAB語言及應(yīng)用MATLAB語言及應(yīng)用MATLAB語言及應(yīng)用MATLAB語言及應(yīng)用MATLAB語言及應(yīng)用第三章第三章 數(shù)據(jù)的可視化數(shù)據(jù)的可視化主要內(nèi)容主要內(nèi)容3.1數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)3.2二維圖形二維圖形3.3三維圖形三維圖形3.4常用函數(shù)的繪圖常用函數(shù)的繪圖3.5數(shù)據(jù)可視化的其他方面數(shù)據(jù)可視化的其他方面3.1 數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)一、一、 圖形窗口圖形窗口 MATLAB自動(dòng)將圖形畫在圖形窗口上，圖形窗口相對(duì)于命令自動(dòng)將圖形畫在圖形窗口上，圖形窗口相對(duì)于命令窗口是獨(dú)立的窗口。圖形窗口的屬性由系統(tǒng)和窗口是獨(dú)

2、立的窗口。圖形窗口的屬性由系統(tǒng)和MATLAB共同控制。共同控制。當(dāng)沒有圖形窗口時(shí)，繪圖命令將新建一個(gè)圖形窗口；當(dāng)已經(jīng)存在一當(dāng)沒有圖形窗口時(shí)，繪圖命令將新建一個(gè)圖形窗口；當(dāng)已經(jīng)存在一個(gè)或多個(gè)圖形窗口時(shí)，一般指定最后一個(gè)圖形窗口作為當(dāng)前圖形命個(gè)或多個(gè)圖形窗口時(shí)，一般指定最后一個(gè)圖形窗口作為當(dāng)前圖形命令的輸出窗口。令的輸出窗口。有關(guān)圖形窗口的函數(shù)介紹：有關(guān)圖形窗口的函數(shù)介紹： figure用默認(rèn)的屬性創(chuàng)建新的圖形窗口，并將新創(chuàng)建的窗口用默認(rèn)的屬性創(chuàng)建新的圖形窗口，并將新創(chuàng)建的窗口作為當(dāng)前繪圖窗口。作為當(dāng)前繪圖窗口。 3.1 數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可視化基礎(chǔ) h = figure(.)創(chuàng)建圖形窗口，并返回

3、其圖形句柄。創(chuàng)建圖形窗口，并返回其圖形句柄。 subplot(m,n,p)將當(dāng)前圖形窗口分為將當(dāng)前圖形窗口分為m行行n列個(gè)子窗口，并指定第列個(gè)子窗口，并指定第p個(gè)子窗口為當(dāng)前的個(gè)子窗口為當(dāng)前的繪圖子窗口。子窗口序號(hào)繪圖子窗口。子窗口序號(hào)p是按照行優(yōu)先的次序排列的，這點(diǎn)和矩陣是按照行優(yōu)先的次序排列的，這點(diǎn)和矩陣是不同的。如果不存在當(dāng)前繪圖窗口，則先創(chuàng)建一個(gè)新的繪圖窗口，是不同的。如果不存在當(dāng)前繪圖窗口，則先創(chuàng)建一個(gè)新的繪圖窗口，然后再劃分子窗口。然后再劃分子窗口。 clf清除當(dāng)前繪圖窗口內(nèi)的圖形。清除當(dāng)前繪圖窗口內(nèi)的圖形。例例3.1.13.2 二維圖形二維圖形一、一、 基本二維繪圖函數(shù)基本二維繪

4、圖函數(shù)plot 功能：功能：plot是最基本的二維圖形命令，它是以是最基本的二維圖形命令，它是以MATLAB的內(nèi)部函數(shù)形的內(nèi)部函數(shù)形式出現(xiàn)的。式出現(xiàn)的。MATLAB的其他二維函數(shù)中的絕大多數(shù)是以的其他二維函數(shù)中的絕大多數(shù)是以plot為基礎(chǔ)構(gòu)為基礎(chǔ)構(gòu)造的繪圖命令。造的繪圖命令。 格式：格式：plot（y），）， ploy（x，y），）， plot（x1,y1,x2,y2,）【說明說明】（1）plot（y） 若若y為實(shí)矩陣，則按列繪制每列元素值相對(duì)其下標(biāo)的為實(shí)矩陣，則按列繪制每列元素值相對(duì)其下標(biāo)的連線圖，圖中的曲線數(shù)等于矩陣的列數(shù)。連線圖，圖中的曲線數(shù)等于矩陣的列數(shù)。（2）ploy（x，y） 當(dāng)當(dāng)

5、y和和x為同維向量，則以為同維向量，則以x為橫坐標(biāo)、為橫坐標(biāo)、y為縱坐標(biāo)繪制連線圖。為縱坐標(biāo)繪制連線圖。 若若x和和y為同維實(shí)數(shù)矩陣，則以為同維實(shí)數(shù)矩陣，則以x、y對(duì)應(yīng)列元素為橫縱坐標(biāo)分別繪制對(duì)應(yīng)列元素為橫縱坐標(biāo)分別繪制曲線，曲線條數(shù)等于矩陣的列數(shù)。曲線，曲線條數(shù)等于矩陣的列數(shù)。3.2 二維圖形二維圖形（3）plot（x1,y1,x2,y2,） 每對(duì)每對(duì)x、y必須符合必須符合plot（x, y）中的要求，不同對(duì)之間沒有影響，命）中的要求，不同對(duì)之間沒有影響，命令將對(duì)每一對(duì)令將對(duì)每一對(duì)x，y繪制曲線。繪制曲線?！咀⒁庾⒁狻恳陨系娜N格式中，輸入?yún)?shù)以上的三種格式中，輸入?yún)?shù)x，y都可以是表達(dá)式，

6、但表達(dá)都可以是表達(dá)式，但表達(dá)式的結(jié)果應(yīng)符合上述格式要求。式的結(jié)果應(yīng)符合上述格式要求。 例例3.2.1 3.2 二維圖形二維圖形 Matlab提供了許多繪制二維圖形的函數(shù)，它們的函數(shù)名稱不同，但提供了許多繪制二維圖形的函數(shù)，它們的函數(shù)名稱不同，但是函數(shù)的參數(shù)定義和是函數(shù)的參數(shù)定義和plot函數(shù)完全相同，本節(jié)將只介紹函數(shù)完全相同，本節(jié)將只介紹plot函數(shù)。函數(shù)。 繪制二維圖形的命令表繪制二維圖形的命令表函數(shù)函數(shù)軸的刻度方式軸的刻度方式loglogloglog縱橫軸均采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)縱橫軸均采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)semilogxsemilogx縱軸采用線性坐標(biāo)，橫軸采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)縱軸采用線性坐標(biāo)，橫軸采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)s

7、emilogysemilogy縱軸采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)，橫軸采用線性坐標(biāo)縱軸采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)，橫軸采用線性坐標(biāo)plotyyplotyy在圖的左右兩側(cè)分別建立縱坐標(biāo)軸在圖的左右兩側(cè)分別建立縱坐標(biāo)軸3.2 二維圖形二維圖形二、二、 plot函數(shù)的繪圖屬性控制函數(shù)的繪圖屬性控制 在調(diào)用函數(shù)在調(diào)用函數(shù)plot時(shí)，可以指定線型、顏色和數(shù)據(jù)點(diǎn)的圖標(biāo)，其調(diào)時(shí)，可以指定線型、顏色和數(shù)據(jù)點(diǎn)的圖標(biāo)，其調(diào) 用格式為：用格式為： plot（x, y, color_linestyle_marker）說明說明：參數(shù)：參數(shù)color_linestyle_marker 為一個(gè)字符串，由顏色、線為一個(gè)字符串，由顏色、線型、數(shù)據(jù)點(diǎn)的圖標(biāo)組成

8、。型、數(shù)據(jù)點(diǎn)的圖標(biāo)組成。顏色字符定義表顏色字符定義表字符定義字符定義顏顏 色色字符定義字符定義顏色顏色y yyellowyellow（黃）（黃）m mmagentamagenta（洋紅）（洋紅）c ccyancyan（青）（青）r rredred（紅）（紅）g ggreengreen（綠）（綠）b bblueblue（藍(lán)）（藍(lán)）w wwhitewhite（白）（白）k kblackblack（黑）（黑）3.2 二維圖形二維圖形字符定義字符定義線型線型字符定義字符定義線型線型- -實(shí)線（默認(rèn)）實(shí)線（默認(rèn)）-虛線虛線: :點(diǎn)劃線點(diǎn)劃線-.-.點(diǎn)連線點(diǎn)連線nonenone無線無線數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記字符定義表

9、數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記字符定義表字符定義字符定義數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記字符定義字符定義數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記字符定義字符定義數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記+ +加號(hào)加號(hào)square square 小正方形小正方形. .小黑點(diǎn)小黑點(diǎn)v v勾號(hào)勾號(hào)diamonddiamond菱形菱形pentagram pentagram 五角星五角星 大于號(hào)大于號(hào)nonenone無標(biāo)記無標(biāo)記x x叉號(hào)叉號(hào)o o小圓圈小圓圈線型字符定義表線型字符定義表 例例3.2.23.2 二維圖形二維圖形三、繪圖窗口的屬性控制三、繪圖窗口的屬性控制繪圖窗口的屬性可以由繪圖窗口的屬性可以由Matlab和和Windows共同控制，通常情況下是共同控制，通常情

10、況下是用默認(rèn)的繪圖屬性建立繪圖窗口的，用戶可以通過用默認(rèn)的繪圖屬性建立繪圖窗口的，用戶可以通過Matlab提供的命令和提供的命令和函數(shù)來修改繪圖窗口的屬性。函數(shù)來修改繪圖窗口的屬性。1.坐標(biāo)控制坐標(biāo)控制可以控制坐標(biāo)軸的各種屬性，包括坐標(biāo)軸的方向、范圍、高寬比等?？梢钥刂谱鴺?biāo)軸的各種屬性，包括坐標(biāo)軸的方向、范圍、高寬比等。下面的指令是常用的坐標(biāo)軸控制指令。下面的指令是常用的坐標(biāo)軸控制指令。axis auto 使用默認(rèn)的坐標(biāo)軸屬性使用默認(rèn)的坐標(biāo)軸屬性axis on 顯示坐標(biāo)軸背景顯示坐標(biāo)軸背景axis off取消坐標(biāo)軸背景取消坐標(biāo)軸背景3.2 二維圖形二維圖形axis(xmin,xmax,ymin

11、,ymax) 設(shè)定設(shè)定x和和y軸的坐標(biāo)值范圍軸的坐標(biāo)值范圍axis equal橫軸和縱軸的單位刻度相同橫軸和縱軸的單位刻度相同axis square橫縱和縱軸的長(zhǎng)度相同橫縱和縱軸的長(zhǎng)度相同axis tight把數(shù)據(jù)范圍直接設(shè)置為坐標(biāo)值范圍把數(shù)據(jù)范圍直接設(shè)置為坐標(biāo)值范圍axis image采用相同的單位刻度，且坐標(biāo)框緊貼數(shù)據(jù)范圍采用相同的單位刻度，且坐標(biāo)框緊貼數(shù)據(jù)范圍2.刻度設(shè)置刻度設(shè)置 缺省情況下，缺省情況下，Matlab自動(dòng)在坐標(biāo)范圍內(nèi)生成均勻的刻度，用戶可以使自動(dòng)在坐標(biāo)范圍內(nèi)生成均勻的刻度，用戶可以使用用set命令改變刻度值，其使用方法如下：命令改變刻度值，其使用方法如下：set(gca,

12、 Xtick, xs,Ytick, ys)其中其中xs和和ys分別是橫軸和縱軸的刻度行向量。分別是橫軸和縱軸的刻度行向量。3.2 二維圖形二維圖形3.柵格控制柵格控制柵格是根據(jù)顯示刻度繪制的虛線分格線，可以控制是否顯示柵格。柵格是根據(jù)顯示刻度繪制的虛線分格線，可以控制是否顯示柵格。 grid on 顯示柵格顯示柵格 grid of隱藏柵格隱藏柵格 grid切換柵格的顯示和隱藏切換柵格的顯示和隱藏4.追加控制追加控制繪圖窗口繪制圖形時(shí)，可以指定繪圖是是否采用追加（層疊）方式。繪圖窗口繪制圖形時(shí)，可以指定繪圖是是否采用追加（層疊）方式。追加方式是指每次的繪圖指令都不會(huì)擦去圖形窗口的原有圖形，只是追

13、加方式是指每次的繪圖指令都不會(huì)擦去圖形窗口的原有圖形，只是在原圖上面層疊繪制新的圖形。在原圖上面層疊繪制新的圖形。 hold on打開追加繪圖方式打開追加繪圖方式 hold off關(guān)閉追加繪圖方式（關(guān)閉追加繪圖方式（見練習(xí)）見練習(xí)）3.2 二維圖形二維圖形四、圖形標(biāo)注四、圖形標(biāo)注很多時(shí)候，在圖形上需要加上適當(dāng)?shù)奈淖终f明，即標(biāo)注，比如圖名、很多時(shí)候，在圖形上需要加上適當(dāng)?shù)奈淖终f明，即標(biāo)注，比如圖名、坐標(biāo)軸的名字、坐標(biāo)點(diǎn)的值等。坐標(biāo)軸的名字、坐標(biāo)點(diǎn)的值等。Matlab提供了圖形標(biāo)注的函數(shù)，主要提供了圖形標(biāo)注的函數(shù)，主要的圖形標(biāo)注函數(shù)如下：的圖形標(biāo)注函數(shù)如下： xlable(string, Font

14、Size, zize)顯示橫坐標(biāo)軸的名稱顯示橫坐標(biāo)軸的名稱 ylable(string, FontSize, zize)顯示縱坐標(biāo)軸的名稱顯示縱坐標(biāo)軸的名稱 title(string, FontSize, size)顯示圖形標(biāo)題顯示圖形標(biāo)題 text(x, y, stirng)在在(x,y)坐標(biāo)處顯示字符串坐標(biāo)處顯示字符串string其中其中FontSize表示字體尺寸屬性，表示字體尺寸屬性，size為使用的為使用的字體尺寸，這字體尺寸，這2個(gè)輸入變量可以省略，此時(shí)使用默個(gè)輸入變量可以省略，此時(shí)使用默認(rèn)的字體顯示標(biāo)注信息。認(rèn)的字體顯示標(biāo)注信息。3.2 二維圖形二維圖形五、五、 圖形交互命令圖形

15、交互命令Matlab提供了一些和鼠標(biāo)操作相關(guān)的圖形命令，用戶可以通過這些命提供了一些和鼠標(biāo)操作相關(guān)的圖形命令，用戶可以通過這些命令和圖形窗口進(jìn)行交互。令和圖形窗口進(jìn)行交互。1、ginput x,y=ginput(n)用鼠標(biāo)從二維圖形上拾取用鼠標(biāo)從二維圖形上拾取n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y) x,y=ginput用鼠標(biāo)從二維圖形上拾取多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)用鼠標(biāo)從二維圖形上拾取多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)(x,y)，直到輸入回車按鍵。，直到輸入回車按鍵。 x,y, button=ginput()除了返回?cái)?shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)外，除了返回?cái)?shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)外，button中還返回鼠標(biāo)中還返回鼠標(biāo)或者按鍵信息。或者按鍵信息

16、。1表示鼠標(biāo)左鍵，表示鼠標(biāo)左鍵，2表示鼠標(biāo)中間表示鼠標(biāo)中間按鍵，按鍵，3表示鼠標(biāo)右鍵，表示鼠標(biāo)右鍵，ASCII碼表示按鍵的鍵值。碼表示按鍵的鍵值。 3.2 二維圖形二維圖形2、gtext格式：格式：gtext(arg)說明：用鼠標(biāo)把字符串或者字符串細(xì)胞數(shù)組說明：用鼠標(biāo)把字符串或者字符串細(xì)胞數(shù)組arg放置到圖形上。放置到圖形上。3、zoom格式：格式：zoom off關(guān)閉當(dāng)前圖形的變焦功能關(guān)閉當(dāng)前圖形的變焦功能zoom on打開當(dāng)前圖形的變焦功能打開當(dāng)前圖形的變焦功能zoom out是圖形返回初始尺寸是圖形返回初始尺寸zoom(fact) 設(shè)置變焦因子（每次變焦的倍數(shù)），設(shè)置變焦因子（每次變焦的

17、倍數(shù)）， 缺省的變焦因子為缺省的變焦因子為2說明說明：如果圖形在變焦?fàn)顟B(tài)下，用戶可以通過鼠標(biāo)來：如果圖形在變焦?fàn)顟B(tài)下，用戶可以通過鼠標(biāo)來 放大或者縮小圖形，包括用鼠標(biāo)左鍵放大、用放大或者縮小圖形，包括用鼠標(biāo)左鍵放大、用 鼠標(biāo)右鍵縮小、用鼠標(biāo)選定顯示范圍等操作。鼠標(biāo)右鍵縮小、用鼠標(biāo)選定顯示范圍等操作。3.3 三維圖形三維圖形一、一、 基本三維圖形的繪圖指令基本三維圖形的繪圖指令plot3基本的三維繪圖指令是基本的三維繪圖指令是plot3，其使用方法和，其使用方法和plot函數(shù)基本相同。函數(shù)基本相同。調(diào)用格式：調(diào)用格式：plot3(X,Y,Z, s)【說明說明】 當(dāng)當(dāng)X，Y，Z為同向量組時(shí)，繪制以

18、為同向量組時(shí)，繪制以X、Y、Z的元素為的元素為x、y、z坐標(biāo)的坐標(biāo)的三維曲線；三維曲線； 當(dāng)當(dāng)X，Y，Z為同維數(shù)組時(shí)，分別以其對(duì)應(yīng)的列向量元素為為同維數(shù)組時(shí)，分別以其對(duì)應(yīng)的列向量元素為x、y、z坐坐標(biāo)繪制多條三維曲線，曲線的條數(shù)等于矩陣的列數(shù)；標(biāo)繪制多條三維曲線，曲線的條數(shù)等于矩陣的列數(shù)； 字符串字符串s表示顏色、線性和點(diǎn)形狀控制，定義同表示顏色、線性和點(diǎn)形狀控制，定義同plot； 可以使用多組參數(shù)繪圖，每組參數(shù)之間沒有約束關(guān)系，如可以使用多組參數(shù)繪圖，每組參數(shù)之間沒有約束關(guān)系，如plot3(x1,y1,z1,x2,y2,z2); plot3主要用來繪制參數(shù)方程決定的三維曲線。主要用來繪制參數(shù)

19、方程決定的三維曲線。例例3.3.1 ：設(shè)某參數(shù)方程組為設(shè)某參數(shù)方程組為 ， 試?yán)L制由變量試?yán)L制由變量x， y，z確定的三維曲線。確定的三維曲線。3.3 三維圖形三維圖形( )sin( )( )cos( )( )x tty ttz tt06t 二、二、 三維網(wǎng)線和曲面三維網(wǎng)線和曲面 三維網(wǎng)線和曲面的繪制比三維曲線要三維網(wǎng)線和曲面的繪制比三維曲線要復(fù)雜。這主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備和三維圖復(fù)雜。這主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備和三維圖形的色彩、光照、視點(diǎn)和消隱控制。形的色彩、光照、視點(diǎn)和消隱控制。3.3 三維圖形三維圖形1 1、三維圖形的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、三維圖形的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 一元函數(shù)代表的是二維曲線，自變量的取值僅僅需一

20、元函數(shù)代表的是二維曲線，自變量的取值僅僅需要提供要提供x x軸上離散的采樣點(diǎn)，就很容易構(gòu)造離散的函數(shù)軸上離散的采樣點(diǎn)，就很容易構(gòu)造離散的函數(shù)采樣點(diǎn)。采樣點(diǎn)。二元函數(shù)代表了三維空間的曲面，其中二元函數(shù)代表了三維空間的曲面，其中x x和和y y為自變量，為自變量，z z為函數(shù)值。要繪制這個(gè)曲面，需要同時(shí)準(zhǔn)備自變量為函數(shù)值。要繪制這個(gè)曲面，需要同時(shí)準(zhǔn)備自變量x x和和y y的數(shù)據(jù)，而僅知道了的數(shù)據(jù)，而僅知道了x x 軸的離散采樣點(diǎn)和軸的離散采樣點(diǎn)和 y y 軸的軸的離散采樣點(diǎn)，仍無法直接繪制曲面，還要用離散采樣點(diǎn)，仍無法直接繪制曲面，還要用x x軸的采樣軸的采樣點(diǎn)和點(diǎn)和y y軸的采樣點(diǎn)構(gòu)造出軸的采樣

21、點(diǎn)構(gòu)造出x-yx-y平面的離散采樣點(diǎn)。平面的離散采樣點(diǎn)。3.3 三維圖形三維圖形例如：二元函數(shù)的自變量例如：二元函數(shù)的自變量x的離散值可取的離散值可取1，2，3，自變量，自變量y的離散值可取的離散值可取11，12，13，則計(jì)算則計(jì)算z值需要代入值需要代入x和和y的坐標(biāo)對(duì)為（的坐標(biāo)對(duì)為（1，11）、（）、（1，12）、（）、（1，13）、（）、（2，11）、（）、（2，12）、（）、（2，13）、（）、（3，11）、（）、（3，12）、（）、（3，13），這），這9組數(shù)組數(shù)據(jù)我們稱為曲面的據(jù)我們稱為曲面的采樣格點(diǎn)矩陣采樣格點(diǎn)矩陣，如圖所，如圖所示，圖中示，圖中“*”標(biāo)記的點(diǎn)即是標(biāo)記的點(diǎn)即是x-y

22、平面的采平面的采樣點(diǎn)。樣點(diǎn)。123111213XY生成采樣格點(diǎn)矩陣的函數(shù)，調(diào)用格式如下：生成采樣格點(diǎn)矩陣的函數(shù)，調(diào)用格式如下：X,Y=meshgrid(x,y)其中其中x和和y分別是橫軸和縱軸的離散采樣點(diǎn)，分別是橫軸和縱軸的離散采樣點(diǎn)，X和和Y是是生成的采樣格點(diǎn)矩陣的橫坐標(biāo)向量和縱坐標(biāo)向量。生成的采樣格點(diǎn)矩陣的橫坐標(biāo)向量和縱坐標(biāo)向量。例例3.3.23.3 三維圖形三維圖形2、三維網(wǎng)線圖、三維網(wǎng)線圖 三維網(wǎng)線是指繪圖點(diǎn)之間用曲線連接起來。三維網(wǎng)線是指繪圖點(diǎn)之間用曲線連接起來。Matlab中繪制網(wǎng)線圖的函數(shù)是中繪制網(wǎng)線圖的函數(shù)是 mesh。 mesh(Z)用矩陣用矩陣Z的列、行下標(biāo)作為的列、行下標(biāo)

23、作為x軸和軸和y軸變量，畫網(wǎng)線圖軸變量，畫網(wǎng)線圖 mesh(X,Y,Z)分別用分別用X，Y，Z作為作為x，y，z軸的坐標(biāo)進(jìn)行繪圖軸的坐標(biāo)進(jìn)行繪圖 mesh(X,Y,Z,C)用數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)X，Y，Z和顏色屬性矩陣和顏色屬性矩陣C繪圖繪圖3、曲面圖、曲面圖曲面圖是指繪圖點(diǎn)之間用曲面連接起來。繪制曲面圖曲面圖是指繪圖點(diǎn)之間用曲面連接起來。繪制曲面圖的函數(shù)是的函數(shù)是surf。其調(diào)用格式和。其調(diào)用格式和mesh函數(shù)完全相同。函數(shù)完全相同。 surf(Z) surf(X,Y,Z,C) 例例3.3.2 繪制由函數(shù)繪制由函數(shù) 在自變量取在自變量取 范圍范圍內(nèi)的網(wǎng)線圖和曲面圖。內(nèi)的網(wǎng)線圖和曲面圖。 22zxy 8

24、,8, 8,8xy 3.4 函數(shù)繪圖的函數(shù)繪圖的Matlab函數(shù)函數(shù) 繪制連續(xù)函數(shù)的曲線，要為繪圖函數(shù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，這使函數(shù)曲線的繪制繪制連續(xù)函數(shù)的曲線，要為繪圖函數(shù)準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，這使函數(shù)曲線的繪制工作變得比較麻煩。為了更輕松的實(shí)現(xiàn)函數(shù)的可視化，工作變得比較麻煩。為了更輕松的實(shí)現(xiàn)函數(shù)的可視化，Matlab提供了提供了一些簡(jiǎn)潔的繪圖指令，應(yīng)用這些指令無需準(zhǔn)備數(shù)據(jù)就直接畫出字符串一些簡(jiǎn)潔的繪圖指令，應(yīng)用這些指令無需準(zhǔn)備數(shù)據(jù)就直接畫出字符串函數(shù)或者函數(shù)或者符號(hào)函數(shù)符號(hào)函數(shù)的圖形。這個(gè)系列的函數(shù)名都用的圖形。這個(gè)系列的函數(shù)名都用“ez”開頭。開頭。一、一元函數(shù)的簡(jiǎn)潔繪圖函數(shù)一、一元函數(shù)的簡(jiǎn)潔繪圖函數(shù)ezplo

25、t格式：格式：ezplot(F,xmin,ymin)【說明說明】 F是字符表達(dá)式、符號(hào)函數(shù)、函數(shù)是字符表達(dá)式、符號(hào)函數(shù)、函數(shù)M文件或者內(nèi)聯(lián)函數(shù)，文件或者內(nèi)聯(lián)函數(shù)，且只能有一個(gè)自變量。且只能有一個(gè)自變量。 xmin, xmax是自變量的取值區(qū)間。如果不指定是自變量的取值區(qū)間。如果不指定自變量取值范圍，自變量取值范圍，Matlab會(huì)根據(jù)函數(shù)自動(dòng)選取自會(huì)根據(jù)函數(shù)自動(dòng)選取自變量的值。變量的值。 ezplot(u(x,y),x1,x2,y1,y2) 兩變量隱函數(shù)兩變量隱函數(shù)u(x,y)=0 Ezplot(x,y,t1,t2) X=f(t) y=g(t) 是參數(shù)方程是參數(shù)方程二、三維坐標(biāo)下符號(hào)函數(shù)繪制二、

26、三維坐標(biāo)下符號(hào)函數(shù)繪制 Ezplot3(x,y,z,t1,t2) X=f(t) y=g(t) z=h(t)是參數(shù)方程（例）是參數(shù)方程（例）三、極坐標(biāo)符號(hào)函數(shù)繪圖三、極坐標(biāo)符號(hào)函數(shù)繪圖 Ezpolar(r,x1,x2)3.4 函數(shù)繪圖的函數(shù)繪圖的Matlab函數(shù)函數(shù)例例3.4.1 繪制繪制 在在0t20區(qū)間區(qū)間的函數(shù)曲線。的函數(shù)曲線。0.4( )1 1.5sin(0.6)ty tet 二、二、 二元函數(shù)的簡(jiǎn)潔繪圖函數(shù)二元函數(shù)的簡(jiǎn)潔繪圖函數(shù)ezsurf【格式格式】 ezsurf(F, domain,ngrid)在指定矩形區(qū)域上，用指定格點(diǎn)數(shù)畫二在指定矩形區(qū)域上，用指定格點(diǎn)數(shù)畫二元函數(shù)曲面元函數(shù)曲面

27、 ezsurf(F, domain, circ)在極坐標(biāo)中繪制二元函數(shù)曲面在極坐標(biāo)中繪制二元函數(shù)曲面3.4 函數(shù)繪圖的函數(shù)繪圖的Matlab函數(shù)函數(shù) 【說明說明】 F是字符表達(dá)式、符號(hào)函數(shù)、函數(shù)是字符表達(dá)式、符號(hào)函數(shù)、函數(shù)M文件或者內(nèi)聯(lián)函數(shù)。文件或者內(nèi)聯(lián)函數(shù)。 F是二元函數(shù)，只能包含是二元函數(shù)，只能包含2個(gè)自由變量。個(gè)自由變量。Matlab會(huì)自動(dòng)會(huì)自動(dòng) 按照按照“子母排子母排序序”辨認(rèn)變量次序。建議用戶書寫函數(shù)時(shí)用辨認(rèn)變量次序。建議用戶書寫函數(shù)時(shí)用x和和y做自變量。做自變量。 若若domain=a, b，則自變量取值范圍為，則自變量取值范圍為 ；axbayb，axbyd，c例例3.4.23.4

28、.2 在極坐標(biāo)系中繪制在極坐標(biāo)系中繪制 的圖形的圖形 zxy 若若domain=a, b, c, d時(shí)，自變量取值范圍是：時(shí)，自變量取值范圍是： 。 ngrid是繪圖的格點(diǎn)數(shù)。格點(diǎn)數(shù)越多，圖形越細(xì)膩，默認(rèn)值是是繪圖的格點(diǎn)數(shù)。格點(diǎn)數(shù)越多，圖形越細(xì)膩，默認(rèn)值是603.5 數(shù)據(jù)可視化的其他方面數(shù)據(jù)可視化的其他方面 一、特殊圖形一、特殊圖形Matlab提供了一些常用的特殊圖形的繪制函數(shù)，下面僅僅列出相關(guān)函提供了一些常用的特殊圖形的繪制函數(shù)，下面僅僅列出相關(guān)函數(shù)名字，使用這些函數(shù)時(shí)參考幫助信息。數(shù)名字，使用這些函數(shù)時(shí)參考幫助信息。 直方圖直方圖bar bar3 barh bar3h 面積圖面積圖area

29、 統(tǒng)計(jì)頻數(shù)直方圖統(tǒng)計(jì)頻數(shù)直方圖hist rose 填色圖填色圖fill fill3 火柴桿圖火柴桿圖stem stem3 矢量圖矢量圖 compass feather quiver quiver3 等高線圖等高線圖 clabel contour contour3 countourf 彩帶圖彩帶圖ribbon面積圖面積圖 area 用面積的方法描述用面積的方法描述向量或矩陣向量或矩陣數(shù)據(jù)，向量或矩陣數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，向量或矩陣數(shù)據(jù)形成的曲線與形成的曲線與X軸圍成的面積。軸圍成的面積。燈光燈光 light 函數(shù)函數(shù)light創(chuàng)建一個(gè)光源，燈光含三個(gè)要素：顏色創(chuàng)建一個(gè)光源，燈光含三個(gè)要素：顏色 風(fēng)格風(fēng)格 位置位置調(diào)用：調(diào)用：light（color，1 1 1,style,locall or infinite,positionx y z）本地光：本地光：XYZ表示光源位置，表示光源位置，無窮遠(yuǎn)：表示光源通過該店射向原點(diǎn)。無窮遠(yuǎn)：表示光源通過該店射向原點(diǎn)。還有一些應(yīng)該圖形的參數(shù)，如材質(zhì)等還有一些應(yīng)該圖形的參數(shù)，如材質(zhì)等Lighting material shading對(duì)象塊對(duì)象塊 patch Patch（x,y,Col