MATLAB之三圖形功能

MATLAB之三MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!圖形功能

一、2維圖形

1基本形式

二維圖形的基本命令為plot，它的基本用法是plot(x,y)。若x,y是兩個維數(shù)相同的向量，這一命令實現(xiàn)將個向量的對應(yīng)元素作為x—y平面直角坐標(biāo)系下的點的坐標(biāo)，依次將相鄰點用直線連接得到的折線圖，系統(tǒng)自動為圖形添加有刻度的邊框。

若x,y是兩個行、列分別相同的矩陣，則將它們各對應(yīng)列作為一對向量畫出一條折線，從而得到多條折線圖。當(dāng)構(gòu)成折線的直線段數(shù)增加，線段很短時，視覺中折線就成為曲線。

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!y=[0,0.58,0.7,0.95,0.83,0.25],plot(y)

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!A=[1,2,0,4;5,8,7,8;9,0,11,12;2,3,5,1;3,5,7,8;1,4,2,6];plot(A)

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!或用矩陣形式：x=0:pi/15:2*pi;Y=[sin(x);cos(x)];plot(x,Y)

多重圖的另一種畫法是利用hold命令，在已畫好的圖形上，若設(shè)置holdon,MATLAB將把新的plot命令產(chǎn)生的圖形畫在原來的圖形上，而命令poldoff將結(jié)束這個過程

x=0:pi/15:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)

holdon,z=cos(x);plot(x,z)w=sin(2*x);plot(x,w),holdoff

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!x=0:pi/15:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);y3=sin(2*x);y4=2*cos(x);plot(x,y1,’r+-’,x,y2,’y*:’,x,y3,’b-.o’,x,y4,’k-.’)

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!對數(shù)坐標(biāo)系下函數(shù)圖形x=1:0.1*pi:2*pi;y=sin(x);semilogx(x,y,’-*’)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!t=0:0.01:2*pi;y=abs(sin((2*t)).*cos((2*t)));polar(t,y);MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!x=-2.9:0.2:2.9;y=exp(-x.*x);bar(x,y);MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!函數(shù)圖形繪制lim=[0,2*pi,-1,1];fplot(‘[sin(x),cos(x)]’,lim)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!階梯圖x=0:0.1*pi:2*pi;y=sin(x);stairs(x,y)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!1帶網(wǎng)格的曲面

二、3維圖形

直角坐標(biāo)系下曲面可以表示為z=f(x,y)，為了表示它的三維圖形，首先在x-y平面上將它的定義域分成矩形網(wǎng)格，并計算對應(yīng)網(wǎng)格處的函數(shù)值，mesh(z)語句可以給出三維圖形。

例如：我們在-8≤x,y≤8的范圍內(nèi)畫出sinr/r函數(shù)的三維圖形，其中。

x=-8:0.5:8;y=x’;X=ones(size(y))*x;Y=y*ones(size(x));r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(r)./r;mesh(Z)

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!x=-8:.5:8;y=x;[x,y]=meshdom(x,y);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;mesh(z)

又如：clear;z=peaks(50);h=mesh(z)

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!3空間曲線

plot3命令可畫出空間曲線

t=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t)

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!帶等高線的曲面圖meshc[X,Y]=meshgrid([-4:0.5:4]);z=sqrt(X.^2+Y.^2);meshc(z)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!著色圖[X,Y]=meshgrid([-4:0.5:4]);z=sqrt(X.^2+Y.^2);surf(z)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!三維餅狀圖x=[2,4,6,8];pie3(x,[0,0,1,0])MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!球面圖[x,y,z]=sphere(40);t=abs(z);surf(x,y,z,t)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!柱面、旋轉(zhuǎn)曲面x=0:0.05*pi:3*pi;r=5+cos(x);[a,b,c]=cylinder(r,30);mesh(a,b,c)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!x=-1:.05:1;y=x;[x,y]=meshgrid(x,y);z=sqrt(2-x.^2-y.^2);mesh(z);holdon;r=x.^2+y.^2;mesh(r);holdoff;MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!x=-1:.05:1;y=x;[x,y]=meshgrid(x,y);z=-x.^2+y.^2;mesh(z);MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!2．平面的坐標(biāo)網(wǎng)格線的控制grid命令控制平面圖形中的坐標(biāo)網(wǎng)格線，其使用格式為：gridon/off例如x=0:0.1*pi:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)gridonMATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!x=-2:0.1:2;y=exp(-x.^2);plot(x,y)boxonx=-2:0.1:2;y=exp(-x.^2);plot(x,y)boxoffMATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!圖形標(biāo)注legend能為圖形中的曲線進(jìn)行標(biāo)注，其使用格式為：legend（’標(biāo)注1’，’標(biāo)注2’，…）x=0:0.1:2*pi;y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,x,z);legend('sin(x)','cos(x)');MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!x=0:pi/15:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!2多重圖

可用多個向量對在同一幅圖上畫多條線，使用命令plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)：

x=0:pi/15:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2)

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!3線型和顏色

MATLAB對曲線的線形和顏色有許多選擇，標(biāo)注的方法是在每一對數(shù)組后加一個字符參數(shù)，說明如下：

“-”實線；“：”虛線；“-.”點劃線；“--”波折線；“.”圓點；“+”加號；“x”打叉；“*”星號；“o”圓。

線型方式：顏色：

“y”黃色；“r”紅色；“g”綠色；“b”藍(lán)色；“w”白色；“k”黑色；“m”紫色；“c”青色。

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!4多幅圖形

可以在同一畫面上建立幾個坐標(biāo)系，用subplot(m,n，p)命令把一個平面分成

m×n個圖形區(qū)域，p代表當(dāng)前區(qū)域號，在每個區(qū)域中畫一個圖，如：

clear;x=-pi/2:pi/20:pi/2;subplot(2,2,1);y=sin(x);plot(x,y,’r-*’);subplot(2,2,2);z=cos(x);plot(x,z,’b:’)subplot(2,2,3);y1=sinh(x);plot(x,y1,’k+’)subplot(2,2,4);z1=cosh(x);plot(x,z1,’mo’)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!5一些特殊的二維圖形函數(shù)特殊坐標(biāo)系下的二維圖形函數(shù)名稱說明Semilogxsemilogy以x,y坐標(biāo)為對數(shù)坐標(biāo)polar極坐標(biāo)常見的特殊二維圖形函數(shù)名稱說明bar條形圖feathar矢量圖fplot函數(shù)繪圖pie柄狀圖stairs階梯圖MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!極坐標(biāo)系下函數(shù)圖形x=0:0.01*pi:4*pi;y=sin(x/2)+x;polar(x,y,’-’)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!條形圖x=1:10;y=rand(10,1);bar(x,y)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!矢量圖x=0:0.1*pi:2*pi;y=x.*sin(x);feather(x,y)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!柄狀圖x=[2,4,6,8];pie(x)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!x=0:0.1*pi:2*pi;y=sin(x);stairs(x,y);holdon,;plot(x,y);holdoffMATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!生成網(wǎng)格矩陣可用函數(shù)meshdom或meshgrid實現(xiàn)

設(shè)剖分范圍是x∈[xmix,xmax],y∈[ymin,ymax],x、y方向的網(wǎng)格寬度分別為dx和dy，可使用命令：[x,y]=meshdom(xmin:dx:xmax,ymin:dy:ymax)

還可以使用命令：[x,y]=meshgrid(x,y)產(chǎn)生三維繪圖數(shù)據(jù)

[x,y]=meshdom(-8:0.5:8,-8:0.5:8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;mesh(z)

x=-8:.5:8;y=x;[x,y]=meshgrid(x,y);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;mesh(z)

[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8,-8:0.5:8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(r)./r;mesh(z)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!2等高線和向量場

有了網(wǎng)格矩陣和函數(shù)值矩陣x,y,z，命令contour(z)給出函數(shù)z=f(x,y)的等高線，quiver(z)給出在函數(shù)z=f(x,y)的等高線上畫出方向或速度箭頭。

[x,y]=meshgrid(-2:0.2:2,-2:0.2:2);z=x.*exp(-x.^2-y.^2);subplot(1,2,1);mesh(z);subplot(1,2,2);contour(z)

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁![x,y]=meshgrid(-2:0.2:2,-2:0.2:2);z=x.*exp(-x.^2-y.^2);[dx,dy]=gradient(z,5,5);contour(x,y,z,20);holdon;quiver(x,y,dx,dy);holdoff

MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!4其他三維曲面圖名稱說明meshc帶等高線的曲面圖meshz屏蔽的網(wǎng)格圖surf著色圖surfc帶等高線的著色圖pie3三維餅狀圖bar三維條形圖sphere球面圖cylinder柱面、旋轉(zhuǎn)曲面MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!屏蔽的網(wǎng)格圖meshz[X,Y]=meshgrid([-4:0.5:4]);z=sqrt(X.^2+Y.^2);meshz(z)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁![X,Y]=meshgrid([-4:0.5:4]);z=sqrt(X.^2+Y.^2);surfc(z)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁![X,Y]=meshgrid([-4:0.5:4]);z=sqrt(X.^2+Y.^2);bar3(z)三維條形圖MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁![x,y,z]=sphere(400);t=abs(z);mesh(x,y,z,t)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!x=-2:0.05:2;r=2*sqrt(1+x.^2);[a,b,c]=cylinder(r,30);mesh(a,b,c)MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!x=-1:.05:1;y=x;[x,y]=meshgrid(x,y);z=sqrt(2-x.^2-y.^2);mesh(z);holdon;r=sqrt(x.^2+y.^2);mesh(r);holdoff;MATLAB之三圖形功能共52頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!3.圖形處理

1．坐標(biāo)軸的控制axis命令可用于控制坐標(biāo)軸的顯示、刻度、長度等特征，其使用格式為：axis([xminxmaxyminymax])axis([xminxmaxyminymaxzminzm