《MATLAB基礎(chǔ)教程（第六版）（微課版）》 課件 ch08 MATLAB 繪圖；ch09 MATLAB句柄圖形

2025年2月4日第1頁第8章MATLAB繪圖MATLAB基礎(chǔ)教程（第六版）（微課版）教學(xué)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容2025年2月4日第2頁教學(xué)目標(biāo)了解MATLAB的圖形窗口掌握MATLAB基本二維圖形、三維圖形的繪制，及圖形的基本操作掌握MATLAB特殊圖形的繪制，如柱狀圖、餅狀圖掌握?qǐng)D形注釋的添加及管理了解三維圖形的視點(diǎn)控制及顏色、光照控制2025年2月4日第3頁教學(xué)內(nèi)容MATLAB圖形窗口基本圖形的繪制特殊圖形的繪制圖形注釋三維圖形的高級(jí)控制2025年2月4日第4頁MATLAB圖形窗口（1/3）圖形窗口的創(chuàng)建與控制

1.圖形窗口的創(chuàng)建2.圖形窗口的控制

2025年2月4日第5頁MATLAB圖形窗口（2/3）圖形窗口的菜單欄

“文件”

菜單“編輯”菜單“插入”菜單“工具”菜單

2025年2月4日第6頁MATLAB圖形窗口（3/3）圖形窗口的工具欄其中包含的工具同樣存在于菜單欄中。2025年2月4日第7頁基本圖形的繪制（1/3）

在MATLAB中，繪制一個(gè)圖形文件，一般的繪圖流程有以下幾個(gè)步驟。

(1)準(zhǔn)備繪圖所需數(shù)據(jù)。

(2)設(shè)置繪圖區(qū)的位置。

(3)繪出圖形。

(4)對(duì)圖形進(jìn)行屬性設(shè)置及標(biāo)注。

(5)保存和導(dǎo)出圖形。二維圖形的繪制繪制二維圖形的主要函數(shù)為plot，另外還有l(wèi)oglog，semilogx等函數(shù)。1.plot(Y)2.plot(x,y)3.plot(x,y,LineSpec)2025年2月4日第8頁基本圖形的繪制（2/3）三維圖形的繪制三維圖形包括三維曲線圖和三維曲面圖。三維曲線圖由plot3實(shí)現(xiàn)，三維曲面圖由函數(shù)mesh和surf實(shí)現(xiàn)。1.plot32.mesh函數(shù)和surf函數(shù)

2025年2月4日第9頁基本圖形的繪制（3/3）圖形的其他操作1.圖形保持2.圖形子窗口3.坐標(biāo)軸控制2025年2月4日第10頁特殊圖形的繪制（1/6）條形圖和面積圖(BarandAreaGraphs)MATLAB中主要有4個(gè)函數(shù)用于繪制條形圖。

1.bar和barh2.bar3，bar3h2025年2月4日第11頁特殊圖形的繪制（2/6）餅狀圖(PieCharts)

餅狀圖是一種統(tǒng)計(jì)圖形，用于顯示每個(gè)元素占總體的百分比，最常見的如磁盤容量統(tǒng)計(jì)圖。在MATLAB中，函數(shù)pie和pie3分別用于繪制二維和三維餅狀圖。2025年2月4日第12頁特殊圖形的繪制（3/6）直方圖直方圖可以直觀地顯示數(shù)據(jù)的分布情況。

MATLAB中有兩個(gè)函數(shù)可以繪制直方圖：hist和rose，分別用于在直角坐標(biāo)系和極坐標(biāo)系中繪制直方圖。

2025年2月4日第13頁特殊圖形的繪制（4/6）離散型數(shù)據(jù)圖MATLAB中提供了一些函數(shù)用于繪制離散數(shù)據(jù)。函

數(shù)功

能stem繪制二維離散圖形stem3繪制三維離散圖形stairs繪制二維階躍圖形2025年2月4日第14頁特殊圖形的繪制（5/6）方向矢量圖和速度矢量圖1.羅盤圖的繪制2.羽狀圖的繪制3.矢量圖的繪制2025年2月4日第15頁特殊圖形的繪制（6/6）等值線的繪制(ContourPlots)

等值線在實(shí)際中常有應(yīng)用，如地形圖、氣壓圖等。MATLAB中提供了一些函數(shù)用于繪制等值線。函

數(shù)功

能clabel在二維等值線中添加高度值contour繪制指定數(shù)據(jù)的二維等值線contour3繪制指定數(shù)據(jù)的三維等值線contourf繪制二維等值線，并用顏色填充各等值線之間的區(qū)域contourc用于計(jì)算等值線矩陣，通常由其他函數(shù)調(diào)用meshc繪制二維等值線對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格圖surfc繪制二維等值線對(duì)應(yīng)的表面圖2025年2月4日第16頁圖形注釋（1/2）添加基本注釋

基本注釋包括線頭、箭頭、文本框和用矩形或橢圓圈畫出重要區(qū)域。這些注釋的添加可以通過圖形注釋工具欄直接完成。

2025年2月4日第17頁圖形注釋（2/2）添加其他注釋1.添加標(biāo)題(1)通過“插入”菜單添加(2)通過屬性編輯器添加標(biāo)題(3)通過命令語句添加2.添加坐標(biāo)軸標(biāo)注3.添加圖例(1)通過界面添加(2)通過legend函數(shù)添加圖例4.添加文本(1)gtext函數(shù)(2)text函數(shù)2025年2月4日第18頁三維圖形的高級(jí)控制（1/3）查看圖形1.設(shè)置方位角和俯仰角2.坐標(biāo)軸(1)Stretch-to-Fill(2)設(shè)置繪圖區(qū)形狀因子的其他命令(3)daspect、pbaspect(4)xlim、ylim、zlim3.通過照相機(jī)工具欄設(shè)置查看方式2025年2月4日第19頁三維圖形的高級(jí)控制（2/3）圖形的色彩控制圖形的顏色是圖形的一個(gè)重要因素，豐富的顏色變化可以使圖形更具有表現(xiàn)力。MATLAB中圖形的顏色控制主要由函數(shù)colormap完成。

MATLAB是采用顏色映射表來處理圖形顏色的，即RGB色系。

2025年2月4日第20頁三維圖形的高級(jí)控制（3/3）光照控制光照通過模擬自然光照條件(如陽光)下的光亮和陰影向場(chǎng)景中添加真實(shí)性。函

數(shù)說

明camlight創(chuàng)建或移動(dòng)光源，位置為與攝像機(jī)之間的相對(duì)位置lightangle在球面坐標(biāo)系中創(chuàng)建或放置光源light創(chuàng)建光照對(duì)象lighting選擇照明方案material設(shè)置反射系數(shù)屬性2025年2月4日第21頁第9章MATLAB句柄圖形MATLAB基礎(chǔ)教程（第六版）（微課版）教學(xué)目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容2025年2月4日第22頁教學(xué)目標(biāo)了解MATLAB圖形對(duì)象及屬性掌握MATLAB圖形對(duì)象屬性的設(shè)置及查詢2025年2月4日第23頁教學(xué)內(nèi)容MATLAB的圖形對(duì)象圖形對(duì)象的屬性圖形對(duì)象屬性值的設(shè)置和查詢2025年2月4日第24頁MATLAB的圖形對(duì)象（1/7）

圖形對(duì)象是MATLAB顯示數(shù)據(jù)的基本繪圖元素，每個(gè)對(duì)象擁有一個(gè)唯一的標(biāo)志，即句柄。通過句柄可以對(duì)已有的圖形對(duì)象進(jìn)行操作，控制其屬性。MATLAB中這些對(duì)象的組織形式為層次結(jié)構(gòu)，如圖所示。2025年2月4日第25頁MATLAB的圖形對(duì)象（2/7）Root對(duì)象即根對(duì)象。根對(duì)象位于MATLAB層次結(jié)構(gòu)的最上層，因此在MATLAB中創(chuàng)建圖形對(duì)象時(shí)，只能創(chuàng)建唯一的一個(gè)Root對(duì)象，而其他的所有對(duì)象都從屬于該對(duì)象。根對(duì)象是由系統(tǒng)在啟動(dòng)MATLAB時(shí)自動(dòng)創(chuàng)建的，用戶可以對(duì)根對(duì)象的屬性進(jìn)行設(shè)置，從而改變圖形的顯示效果。2025年2月4日第26頁MATLAB的圖形對(duì)象（3/7）Figure對(duì)象Figure是MATLAB顯示圖形的窗口，其中包含菜單欄、工具欄、用戶接口對(duì)象、右鍵菜單、坐標(biāo)系及坐標(biāo)系的子對(duì)象等。MATLAB允許用戶同時(shí)創(chuàng)建多個(gè)圖形窗口。如果當(dāng)前尚未創(chuàng)建圖形對(duì)象（即Figure窗口），則調(diào)用任意一個(gè)繪圖函數(shù)或圖像顯示函數(shù)（如plot函數(shù)和imshow函數(shù)等）均可以自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)圖形窗口。如果當(dāng)前根對(duì)象已經(jīng)包含了一個(gè)或多個(gè)圖形窗口，則總有一個(gè)窗口為“當(dāng)前”窗口，且該窗口為所有當(dāng)前繪圖函數(shù)的輸出窗口。2025年2月4日第27頁MATLAB的圖形對(duì)象（4/7）Core對(duì)象包括基本的繪圖單元，包括線條、文本、多邊形及一些特殊對(duì)象，如表面圖，表面圖中包括矩形方格、圖像和光照對(duì)象，光照對(duì)象不可視，但是會(huì)影響一些對(duì)象的色彩方案。2025年2月4日第28頁MATLAB的圖形對(duì)象（5/7）Plot對(duì)象MATLAB的一些高級(jí)繪圖函數(shù)可以創(chuàng)建Plot對(duì)象。通過Plot對(duì)象的屬性可以快速訪問其包含的核心（Core）對(duì)象的重要屬性。Plot對(duì)象的上級(jí)對(duì)象可以為坐標(biāo)系（Axes）對(duì)象或者組（Group）對(duì)象。2025年2月4日第29頁MATLAB的圖形對(duì)象（6/7）Annotation對(duì)象它是MATLAB中的注釋內(nèi)容，存在于因此的坐標(biāo)系中，該坐標(biāo)系的范圍為整個(gè)圖形窗口。用戶可以通過規(guī)范化坐標(biāo)將注釋對(duì)象放置于圖形窗口中的任何位置。規(guī)范化坐標(biāo)的范圍為從0到1，窗口左下角為[0,0]，右上角為[1,1]。2025年2月4日第30頁MATLAB的圖形對(duì)象（7/7）Group對(duì)象允許用戶將多個(gè)坐標(biāo)系子對(duì)象作為一個(gè)整體進(jìn)行操作。如，可以設(shè)置整個(gè)組為可視或者不可視，或者通過改變組對(duì)象的屬性重新設(shè)置其中所有對(duì)象的位置等。MATLAB中有兩種類型的組：hggroup：如果需要?jiǎng)?chuàng)建一組對(duì)象，并且通過對(duì)該組中的任何一個(gè)對(duì)象進(jìn)行操作而控制整個(gè)組的可視性或選中該組，則使用hggroup。hggroup通過hggroup函數(shù)創(chuàng)建。hgtransform：當(dāng)需要對(duì)一組對(duì)象進(jìn)行變換時(shí)創(chuàng)建hgtransform，其中變換包括選中、平移、尺寸變化等。hggroup組和hgtransform組之間的差別在于hgtransform可以通過用變換矩陣對(duì)其中的所有子對(duì)象進(jìn)行操作。2025年2月4日第31頁圖形對(duì)象的屬性（1/1）圖形對(duì)象的屬性控制圖形的外觀和顯示特點(diǎn)。圖形對(duì)象的屬性包含公共屬性和特有屬性。

屬性描述BeingDeleted當(dāng)對(duì)象的DeleteFcn函數(shù)調(diào)用后，該屬性的值為onBusyAction控制MATLAB圖形對(duì)象句柄響應(yīng)函數(shù)點(diǎn)中斷方式ButtonDownFcn當(dāng)單擊按鈕時(shí)執(zhí)行響應(yīng)函數(shù)Children該對(duì)象所有子對(duì)象的句柄Clipping打開或關(guān)閉剪切功能（只對(duì)坐標(biāo)軸子對(duì)象有效）CreateFcn當(dāng)對(duì)應(yīng)類型的對(duì)象創(chuàng)建時(shí)執(zhí)行DeleteFcn刪除對(duì)象時(shí)執(zhí)行該函數(shù)HandleVisibility用于控制句柄是否可以通過命令行或者響應(yīng)函數(shù)訪問HitTest設(shè)置當(dāng)鼠標(biāo)點(diǎn)擊時(shí)是否可以使選中對(duì)象成為當(dāng)前對(duì)象Interruptible確定當(dāng)前的響應(yīng)函數(shù)是否可以被后繼的響應(yīng)函數(shù)中斷Parent該對(duì)象的上級(jí)（父）對(duì)象Selected表明該對(duì)象是否被選中SelectionHighlight指定是否顯示對(duì)象的選中狀態(tài)Tag用戶指定的對(duì)象標(biāo)簽Type該對(duì)象的類型UserData用戶想與該對(duì)象關(guān)聯(lián)的任意數(shù)據(jù)Visib