《《matlab程序設(shè)計》第四和五章matlab繪圖》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《matlab程序設(shè)計》第四和五章matlab繪圖（114頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、 不僅能繪制幾乎所有的標準圖形，而且其表現(xiàn)形式也是豐富多樣的。matlab語言不僅具有高層繪圖能力，而且還具有底層繪圖能力句柄繪圖方法。在面向?qū)ο蟮膱D形設(shè)計基礎(chǔ)上，使得用戶可以用來開發(fā)各專業(yè)的專用圖形。（一）plot 最基本的二維圖形指令plot的功能：plot命令自動打開一個圖形窗口Figure 用直線連接相鄰兩數(shù)據(jù)點來繪制圖形 根據(jù)圖形坐標大小自動縮擴坐標軸，將數(shù)據(jù)標尺及單位標注自動加到兩個坐標軸上，可自定坐標軸，可把x,y 軸用對數(shù)坐標表示 如果已經(jīng)存在一個圖形窗口，plot命令則清除當前圖形，繪制新圖形 可單窗口單曲線繪圖；可單窗口多曲線繪圖；可單窗口多曲線分圖繪圖；可多窗口繪圖 可任
2、意設(shè)定曲線顏色和線型 可給圖形加坐標網(wǎng)線和圖形加注功能 plot(x)缺省自變量繪圖格式，x為向量,以x元素值為縱坐標，以相應(yīng)元素下標為橫坐標繪圖;plot(x,y)基本格式，以y(x)的函數(shù)關(guān)系作出直角坐標圖，如果y為nm的矩陣，則以x 為自變量，作出m條曲線;plot(x1,y1,x2,y2)多條曲線繪圖格式.plot(x,y,s)開關(guān)格式，開關(guān)量字符串s設(shè)定曲線顏色和繪圖方式，使用顏色字符串的前13個字母，如 yellowyel表示等?；騪lot(x1,y1,s1,x2,y2,s2，)字母 顏色 標點 線型 y 黃色 點線 m 粉紅 圈線 c 青 線 r 紅 字線 g 綠色 實線 b 藍
3、色 星形線 w 白色 ：點線 k 黑色 (-)點劃（虛）線.實心點 d 菱形符（diamond）+十字符 h 六角星（hexagram）*八線符 o 空心圓圈 朝上三角符 p 五角星（pentagram）朝下三角符 s 方塊符（square）朝左三角符 x 叉字符 朝右三角符允許設(shè)置的數(shù)據(jù)點型例1：x=0,0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14 plot(x)例2：t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y,t,y1,t,y2)x=peaks;plot(x)x=1:length(peaks);y=pe
4、aks;plot(x,y)05101520253035404550-8-6-4-20246810 Z=peaks;returns a 49-by-49 matrix.Z=peaks(n);returns an n-by-n matrix.Z=peaks(V);returns an n-by-n matrix,where n=length(V).Z=peaks(X,Y);evaluates peaks at the given X and Y(which must be the same size)and returns a matrix the same size.subplot 子圖分割命令
5、調(diào)用格式：subplot(m,n,p)按從左至右，從上至下排列 行列繪圖序號t=0:0.1:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);subplot(1,3,1);plot(t,y)subplot(1,3,2);plot(t,y1)subplot(1,3,3);plot(t,y2)t=0:0.1:2*piy=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);subplot(3,1,1);plot(t,y)subplot(3,1,2);plot(t,y3)subplot(3,1,3);plot(t,y2)t=0:0.1:2*pi
6、y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);y3=sin(t+1)subplot(position,0.05,0.55,0.4,0.45);plot(t,y)subplot(position,0.55,0.55,0.4,0.45);plot(t,y3)subplot(position,0.35,0.05,0.4,0.45);plot(t,y2)注意：一旦區(qū)域疊加，則覆蓋 figure(n)創(chuàng)建窗口函數(shù)，n為窗 口順序號。t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y)%自動出現(xiàn)第一個窗
7、口figure(2)plot(t,y1)%在第二窗口繪圖figure(3)plot(t,y2)%在第三窗口繪圖plot(t,y,r-,t,y1,g:,t,y2,b*)將標題、坐標軸標記、網(wǎng)格線及文字注釋加注到圖形上，這些函數(shù)為：title 給圖形加標題 xlable 給x軸加標注 ylable 給y軸加標注 text 在圖形指定位置加標注 gtext 將標注加到圖形任意位置 grid on(off)打開、關(guān)閉坐標網(wǎng)格線 legend 添加圖例 axis 控制坐標軸的刻度例：t=0:0.1:10y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,r,t,y2,b-);x=1.7*pi;1
8、.6*pi;y=-0.3;0.8;s=sin(t);cos(t);text(x,y,s);title(正弦和余弦曲線);legend(正弦,余弦);xlabel(時間t),ylabel(正弦、余弦);gtext(here your mouse hitted);grid on;axis的用法還有：axis(xmin xmax ymin ymax)用行向量中 給出的值設(shè)定坐標軸的最大和最小值。如axis(-2 2 0 5)axis(equal)將兩坐標軸設(shè)為相等 axis on(off)顯示和關(guān)閉坐標軸的標 記、標志 axis auto 將坐標軸設(shè)置返回自動缺 省值 holdt=0:pi/100:
9、2*pi;y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);plot(t,y)hold onplot(t,y1)plot(t,y2)semilogx semilogy loglog(1)直接保存：直接保存：方法一，菜單欄點擊文件-另存為，輸出圖片；方法二，菜單欄點擊文件-導(dǎo)出設(shè)置，選擇參數(shù)，輸出圖片(2)saveas命令保存：命令保存：saveas(圖形句柄,圖名,圖形格式)圖形句柄：gcf,h等；圖名：待保存的圖形名稱；圖形格式取值：fig,jpeg,tiff,png,bmp,eps等(3)print命令保存：命令保存：print(圖形句柄,-depsc2,-r60
10、0,abc.eps)print(圖形句柄,-djpeg,-r600,abc.jpeg)x=-pi:2*pi/300:pi;y=sin(x);h=plot(x,y);saveas(h,Fig1,fig)saveas(h,Fig1,tiff)saveas(h,Fig1,bmp)例1：saveas命令 x=-pi:2*pi/300:pi;y=sin(x);plot(x,y);print(gcf,-dpng,Fig2.png)print(gcf,-dbitmap,Fig2.bmp)print(gcf,-depsc2,-r600,Fig2.eps)例2：print命令 print Fig3.jpeg-d
11、jpeg-r600例3：print命令 pcolor 常用于以二維平面圖表現(xiàn)三維圖形的效果，用顏色表示三維圖形的高度。z=peaks(30)pcolor(z)Shading flatshading interph6=colorbar;pcolor 例子y=1:10;x=1:10;z=randn(10,10);pcolor(x,y,z);Shading flatshading interph6=colorbar;（三）二維等高（值）線圖contour(Z,n)-繪制n條等高線c=contourc(Z,n)-計算n條等高線的坐標clable(c)-給等高線加標注例、在二維平面上繪制peaks函數(shù)的
12、10條等 高線contour(peaks,10);c=contourc(peaks,10);clabel(c)contour 例子y=1:10;x=1:10;z=randn(10,10);contour(x,y,z);c=contourc(x,y,z);clabel(c)（四）fill 繪制二維多邊形并填充顏色t=0:0.1:10y1=sin(t);y2=cos(t);fill(t,y1,r,t,y2,b-);x=1.7*pi;1.6*pi;y=-0.3;0.8;s=sin(t);cos(t);text(x,y,s);title(正弦和余弦曲線);legend(正弦,余弦)xlabel(時間t
13、),ylabel(正弦、余弦)t=(1/16:1/8:1)*2*pi;%定義八角形的刻度x=sin(t);y=cos(t);h=fill(x,y,r);axis squareset(h,linewidth,5)set(gcf,color,w,position,400,350,250,150,menubar,none)set(gca,visible,off)bar 繪制直方圖 polar 繪制極坐標圖 hist 繪制統(tǒng)計直方圖 stairs 繪制階梯圖 stem 繪制火柴桿圖 rose 繪制統(tǒng)計扇形圖 comet 繪制彗星曲線 errorbar 繪制誤差棒圖 compass 復(fù)數(shù)向量圖(羅盤圖)
14、feather 復(fù)數(shù)向量投影圖(羽毛圖)quiver 向量場圖 area 區(qū)域圖 pie 餅圖 convhull 凸殼圖 scatter 離散點圖t=0:0.2:2*pi;y=cos(t);bar(y)t=0:.01:2*pi;polar(t,sin(2*t).*cos(2*t),-r)x=-2.9:0.1:2.9;y=randn(10000,1);hist(y,x)h2=1 1;1-1;h4=h2 h2;h2-h2;h8=h4 h4;h4-h4;t=1:8;subplot(8,1,1);stairs(t,h8(1,:);axis(off)subplot(8,1,2);stairs(t,h8(
15、2,:);axis(off)subplot(8,1,3);stairs(t,h8(3,:);axis(off)subplot(8,1,4);stairs(t,h8(4,:);axis(off)subplot(8,1,5);stairs(t,h8(5,:);axis(off)subplot(8,1,6);stairs(t,h8(6,:);axis(off)subplot(8,1,7);stairs(t,h8(7,:);axis(off)subplot(8,1,8);stairs(t,h8(8,:);axis(off)或者或者:h2=1 1;1-1;h4=h2 h2;h2-h2;h8=h4 h4;
16、h4-h4;t=1:8;for i=1:8subplot(8,1,i);stairs(t,h8(i,:)axis(off)endx=0:pi/20:2*pi;y=sin(x);stairs(x,y)t=0:0.2:2*pi;y=cos(t);stem(y)theta=2*pi*rand(1,50);rose(theta)rose(theta,x)x可為行向量，默認為20t=-pi:pi/500:pi;y=tan(sin(t)-sin(tan(t);comet(t,y)與plot(t,y)的區(qū)別X=0:pi/30:2*pi;Y=sin(X);E=std(Y)*rand(1,length(X)/1
17、0;errorbar(X,Y,E)Z=eig(randn(20,20);compass(Z)theta=(-90:10:90)*pi/180;r=2*ones(size(theta);u,v=pol2cart(theta,r);feather(u,v);X,Y=meshgrid(-2:.2:2);Z=X.*exp(-X.2-Y.2);DX,DY=gradient(Z,.2,.2);contour(X,Y,Z)hold onquiver(X,Y,DX,DY)colormap hsvgrid offhold offY=1,5,3;3,2,7;1,5,3;2,6,1;area(Y)grid onco
18、lormap summerset(gca,Layer,top)title Stacked Area Plotx=1 3 0.5 2.5 2;explode=0 1 0 0 0;pie(x,explode)colormap jetxx=-1:.05:1;yy=abs(sqrt(xx);x,y=pol2cart(xx,yy);k=convhull(x,y);plot(x(k),y(k),r-,x,y,b+)load seamountscatter(x,y,5,z)scatter3(x,y,z,5,b)三維繪圖的主要功能：繪制三維線圖 繪制等高線圖 繪制三維網(wǎng)線圖 繪制三維曲面圖、柱面圖和球面圖 繪
19、制三維多面體并填充顏色 plot3 基本的三維圖形指令調(diào)用格式：plot3(x,y,z)x,y,z是長度相同的向量plot3(X,Y,Z)X,Y,Z是維數(shù)相同的矩陣plot3(x,y,z,s)帶開關(guān)量plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2,)二維圖形的所有基本特性對三維圖形全都適用。定義三維坐標軸 大小 axis(xmin xmax ymin ymax zmin zmax)grid on(off)繪制三維網(wǎng)格 text(x,y,z,string)三維圖形標注 子圖和多窗口也可以用到三維圖形中例：繪制三維線圖t=0:pi/50:10*pi;plot3(t,sin(t),cos
20、(t),r:)010203040-1-0.500.51-1-0.500.5127%30%20%13%10%fill3=fill 三維多邊形的繪制和填色與二維多邊形完全相同 調(diào)用格式：fill3(x,y,z,s)與二維相同例：用隨機頂點坐標畫出5個粉色的三角形，并用黃色的表示頂點y1=rand(3,5);y2=rand(3,5);y3=rand(3,5);fill3(y1,y2,y3,m);hold on;plot3(y1,y2,y3,yo)mesh 三維網(wǎng)線繪圖函數(shù) 調(diào)用格式：mesh(z)z為nm的矩陣，x與y 坐標為元素的下標 mesh(x,y,z)x,y,z分別為三維空 間的坐標位置例，
21、矩陣的三維網(wǎng)線圖z=rand(6);z=round(z)；mesh(z)；1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1mesh(z)0246024600.20.40.60.81h2=1 1;1-1;h4=h2 h2;h2-h2h8=h4 h4;h4-h4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 1 -1
22、-1 -1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1mesh(h8)0246802468-1-0.500.51 生成坐標 X,Y=meshgrid(x,y)表達式點運算 Z=X.2+Y.2X，Y是nm的矩陣，維數(shù)可任定X Y Z默認方位角：，俯角30。nm維 meshgrid 網(wǎng)線坐標值計算函數(shù) z=f(x,y)根據(jù)x,y坐標找出z的高度例：繪制z=x2+y2的三維網(wǎng)線圖形 x=-5:5;y=x;X,Y=meshgrid(x,y)Z=X.2+Y.2 mesh(X,Y,Z)坐標矩陣坐標向量縱坐標矩陣繪圖函數(shù)x=-5:5;y=x;X,Y=meshgrid(x,y)Z=X.2+Y.2;m
23、esh(X,Y,Z)surf 三維曲面繪圖函數(shù)，與網(wǎng)格圖 看起來一樣與三維網(wǎng)線圖的區(qū)別：網(wǎng)線圖：線條有顏色，空擋是黑色的（無顏色）曲面圖：線條是黑色的，空擋有顏色（把線條之間的空擋填充顏色，沿z軸按每一網(wǎng)格變化 調(diào)用格式：surf(x,y,z)繪制三維曲面圖，x,y,z 為圖形坐標向量例：X,Y,Z=peaks(30)peaks為matlab自動生成的三維測試圖形surf(X,Y,Z)-202-202-505xyPeaks-4-2024-4-2024-10-50510 surfc(X,Y,Z)帶等高線的曲面圖 X,Y,Z=peaks(30);surfc(X,Y,Z)-4-2024-4-2024
24、-10-50510 surfl(X,Y,Z)被光照射帶陰影 的曲面圖X,Y,Z=peaks(30);surfl(X,Y,Z)cylinde(r,n)三維柱面繪圖函數(shù) r 為半徑；n為柱面圓周等分數(shù)例：繪制三維陀螺錐面t1=0:0.1:0.9;t2=1:0.1:2;r=t1-t2+2;x,y,z=cylinder(r,30);surf(x,y,z);grid-1-0.500.51-1-0.500.5100.20.40.60.81for i=1:2,for j=1:2,ax(i-1)*2+j)=subplot(2,2,(i-1)*2+j);end,endt=0:pi/10:2*pi;for i=1
25、:length(ax),cylinder(ax(i),2+cos(rand+1)*t);end例：創(chuàng)建4個坐標系，然后在4個坐標系中分別繪制旋轉(zhuǎn)體-1-0.500.51-1-0.500.51-1-0.500.51 為球面等分數(shù)，缺省為20例：繪制三維球面x,y,z=sphere(30);surf(x,y,z);圖形顏色的修飾 matlab 有極好的顏色表現(xiàn)功能，其顏色數(shù)據(jù)又構(gòu)成了一維新的數(shù)據(jù)集合，也可稱為四維圖形 colormap(MAP)色圖設(shè)定函數(shù)，MAP為m3維色圖矩陣 colormap(R,G,B)色圖設(shè)定函數(shù) matlab 的顏色數(shù)據(jù)集合為紅、綠、蘭三顏色矩陣R，G，B，維數(shù)m3 r
26、,g,b在0 1區(qū)間連續(xù)取值，理論上顏色種類可達無窮多種 matlab使用三維向量表示一種顏色，常用顏色數(shù)據(jù)見下表 飽和色 0 0 0 黑色 0 0 1 藍色 0 1 0 綠色 0 1 1 淺蘭 1 0 0 紅色 1 0 1 粉紅 1 1 0 黃色 1 1 1 白色 調(diào)和色0.5 0.5 0.5 灰色0.5 0 0 暗紅色1 0.62 0.4 銅色0.49 1 0.8 淺綠0.49 1 0.83 寶石蘭 圖形顏色可根據(jù)需要任意生成，也可用matlab配備的色圖函數(shù) hsv 飽和值色圖 gray 線性灰度色圖 hot 暖色色圖 cool 冷色色圖 bone 蘭色調(diào)灰色圖 copper 銅色色圖
27、pink 粉紅色圖 prism 光譜色圖 jet 飽和值色圖II flag 紅、白、藍交替色圖注：surf(peaks);colormap hot或者 colormap(hot)shading faceted 網(wǎng)格修飾，缺省方式-202-202-505xyPeaks shading flat 去掉黑色線條，根據(jù)小方塊的值確定顏色-202-202-505xyPeaks shading interp 顏色整體改變，根據(jù)小方塊四角的值差補過度點的值確定顏色Surfl：有亮度figure(1);surf(peaks(30);colormap(hot);colorbar(horiz);figure(2)
28、;surf(peaks(30);colormap(cool);colorbar(vertical)%horiz表示水平色棒，vetical表垂直色棒 透視與消隱 用于網(wǎng)線圖 裁剪修飾 用于網(wǎng)線圖、曲面圖 視角修飾 觀察不同角度的三維視圖 其它修飾：a.水線修飾 b.等高線修飾 透視與消隱p=peaks(30);mesh(p)；hidden on01020300102030-10-50510p=peaks(30);mesh(p);hidden off;01020300102030-10-5051002040600204060-10-50510 裁減修飾p=peaks;p(30:40,20:30)
29、=nan*p(30:40,20:30);surf(p)02040600204060-10-50510p=peaks;p(30:40,20:30)=nan*p(30:40,20:30);mesh(p)視角修飾(函數(shù)view(az,el)az-方位角；el-俯視角 省缺值為：az=-37.5;el=30例：觀察不同視角的波峰圖形z=peaks(40);subplot(2,2,1);mesh(z);subplot(2,2,2);mesh(z);view(-15,60);subplot(2,2,3);mesh(z);view(-90,0);subplot(2,2,4);mesh(z);view(-7,
30、-10);0204002040-10010az=-37.5,el=300204002040-10010az=-15,el=6002040-10-50510az=-90,el=00204002040-10010az=-7,el=-1001020300102030-10-50510 其它修飾：a.水線修飾（waterfall)waterfall(peaks(30)02040600204060-10-50510clf;shg,x=3*pi*(-1:0.05:1);y=x;X,Y=meshgrid(x,y);R=sqrt(X.2+Y.2)+eps;Z=sin(R)./R;h=surf(X,Y,Z);colormap(jet);shading interp,axis offfor i=1:20rotate(h,0 0 1,10);%圖形繞z軸旋轉(zhuǎn)10度/次mmm(i)=getframe;%捕獲畫面。endmovie(mmm,5,10)基本繪圖函數(shù) plot,contour，pcolor，plot3,mesh,surf 要求掌握以上繪圖函數(shù)的用法、簡單圖形標注、簡單顏色設(shè)定
《matlab程序設(shè)計》第四和五章matlab繪圖
