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1、第 3 章 MATLAB基本绘图第7章 函数和数据的可视化主要内容（3）基本二维绘图 特殊二维绘图基本三维绘图 特殊三维绘图 3.1 基本二维绘图 二维图形库（graph2d） 通用图形函数库（graphics） 绘图的一般步骤 1.曲线数据准备 2.指定图形窗口和子图位置figure指令和subplot指令 3.调入绘图命令绘制图形 4.设置坐标轴的图形注释 5.按指定格式保存或导出图形3.1 基本二维绘图 一、plot-基本二维绘图函数 1、格式1： plot(y) 功能：y是一向量，以y中元素的下标为横坐标，元素值作为纵坐标，各点以直线相连。例如：y=1 2 3 2 1; plot(y)
2、 3.1 基本二维绘图 如果格式1中的y为复数矩阵，则相当于plot(real(y),imag(y)。 如果y为多行或多列矩阵，则绘制多条曲线。 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具有相同的长度，绘图时以x元素值为 横坐标，y元素值作为纵坐标，各点以直线直线相连。 例如：t=(0:0.05:1);y=sin(2*pi*t);plot(t,y); 3.1 基本二维绘图 3、格式3： plot(x1, y1,x2,y2,) 功能：相当于，plot(x1,y1),plot(x2,y2),绘制多条曲线在一
3、个图中。例如：t1=(0.5:0.05:1.5);y1=2*sin(2*pi*2*t1);plot(t,y,t1,y1); 3.1 基本二维绘图 4、格式4： plot(y,s) plot(x,y,s)plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2) s为一字符串，用于设置绘图颜色和线型(见P105） 例如；plot(t,y,*b); plot(t, y,xr,t1,y1,:k) 3.1 基本二维绘图 二、plotyy- 双坐标绘图 格式：plotyy(x1,y1,x2,y2) 功能：将y1的坐标标在左边，y2标在右边，x1,x2 共用横坐标。例如：plotyy(t,y,t1,y1) 3.1 基
4、本二维绘图 三、loglog / semilogx /semilogy-对数坐标绘图 功能：与plot用法相同，区别为坐标轴为对数Loglog( )：X-Y轴均为对数Semilogx( )：X轴为对数（半对数）Semilogy( )：Y轴为对数（半对数） 例如：yl= (1:1:100);semilogy(yl); 3.1 基本二维绘图 四、polar-极坐标 格式：polar(,r) 功能：以为角度，r为半径绘图。 例：x=(0:pi/100:2*pi);yp=abs(sin(x);polar(x,yp) 3.1 基本二维绘图 五、多曲线绘图控制 1、图形保持 格式：hold on(off)
5、功能：用于保持当前绘图，以便在同一坐标上再绘制另外图形 。例如：plot(t,y);hold on;plot(t1,y1) 3.1 基本二维绘图 2、子图控制格式：subplot(m,n,p) 功能：将窗口分成m（行）*n（列）个子图，并指定在第p个子图中绘图 例如：subplot(3,2,2);plot(t,y); subplot(3,2,3);plot(t1,y1); 3.1 基本二维绘图 3、窗口控制 格式：figure(n)功能：打开一个新窗口用于当前绘图，n为该窗口的句柄（唯一标识），用于在多个窗口中绘图。 例如：figure(1);plot(t,y);figure(2);plot(
6、t1,y1); 3.1 基本二维绘图 1、 title(s) 给图形加标题 例如： plot(t,y); title(sine wave) 2、 xlabel (s) 给x轴加标注例如：xlabel(t(s) 3、 ylabel (s) 给y轴加标注例如：ylabel(V(mv) 六、图形控制 3.1 基本二维绘图 4、 text (x,y,s)在图形指定位置(x,y)加标注 例如：text(0.5,0.8,t=0.5s v=0.8) 5、 legend (s1,s2,) 添加图例例如:plot(t,y,t1,y1);legend(sine,cosine) 6、 grid on(off) 打开
7、、关闭坐标网格线例如：grid off 7、zoom on(off) -允许放大/缩小 3.1 基本二维绘图 8、 axis 控制坐标轴的刻度 axis(xmin,xmax,ymin,ymax)设定坐标轴的最大最小值例如：plot(t,y);axis(-1 2 2 2) axis(equal)将两轴刻度设为相等。 axis on(off) 显示或关闭坐标轴 3.2 特殊二维绘图二维特殊绘图函数使用方法基本同plot. 例如：stem(t,y)2、bar 绘制直方图 例如：bar(t,y)特殊图形库（specgraph）（P118）1、stem 绘制火柴杆图3、stairs 绘制阶梯图 例如：s
8、tairs (t,y,r) 3.2 特殊二维绘图4、area 区域图 例如：x=ones(1,5);area(x) 注意同 bar 的区别5、 pie 饼图 例如：x=1 2 3 2 1 1 ;y=0 0 1 0 0 0; pie(x,y) 还有其它特殊函数。回顾 PLOT 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) figure subplot 3.3 基本三维绘图 一、plot3-基本三维曲线 1、格式1：plot3(x
9、,y,z) 功能：x,y,z具有相同的长度，绘图时将元素值对应的点（x，y，z）以直线相连。 三维图形库（graph3d，p115）例题 13.3 基本三维绘图 3.3 基本三维绘图 2、格式2：plot3(x1,y1,z1,x2,y2,z2) 功能：绘制多条曲线 例如：plot3(x,y,z,x,z,y) 3.3 基本三维绘图 3、格式3：plot3(x,y,z,s) plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2) 功能：用于设置绘图颜色和线型 字符串意义同plot。例如：plot3(x,y,z,*r,x,z,y,:b) 3.3 基本三维绘图 例题 23.3 基本三维绘图 二、
10、mesh -三维网格图 1、格式1：mesh(z) 功能：z为二维矩阵，绘图时，以元素下标( x = 1:n ,y = 1:m.)作为X-Y坐标， 元素值作为Z坐标，将各点连成网格。颜色与高度成比例。3.3 基本三维绘图 例题 3Question:如何画一个立体的抽样函数图(sin(r)/r)？ 3.3 基本三维绘图 3.3 基本三维绘图 形成了33*33网 格矩阵3.3 基本三维绘图 例如：xx,yy=meshgrid( 1 2 3 4,1 2 3 4) 可以使用meshgrid()函数产生网格坐标:格式：X,Y=meshgrid(x,y) x,y为同维向量，X的行为x的拷贝，Y的列是y的拷
11、贝,X,Y同维 3.3 基本三维绘图 X,Y=meshgrid(-8:0.5:8,-8:0.5,8);3.3 基本三维绘图 2、格式2：mesh(x,y,z)功能：x,y,z 为三个矩阵，以各元素值为三维坐标点绘图，并连成网格。 画一个球体xx,yy,zz=sphere(30);例题 73.3 基本三维绘图 3.3 基本三维绘图 画一个测试曲面x,y,z=peaks(30);例题 83.3 基本三维绘图 功能：在网格下画一窗帘（垂直线） 例如：meshz(x,y,z) 4、格式4：meshz(x,y,z) 3、格式3：meshc(x,y,z) 功能：在网格下画一等值线图例如：meshc(x,y
12、,z) 例题 93.3 基本三维绘图 三、surf-三维曲面图 1、格式1：surf(z) 或 surf(x,y,z) 基本同mesh，只是将直线变为小曲面 例如： surf(x,y,z) 3.3 基本三维绘图 例题 103.3 基本三维绘图 三、surf-三维曲面图 2、格式2：surfc(z) surfc(x,y,z)带等高线的曲面图 例如：surfc(x,y,z) 3.3 基本三维绘图 四、三维图形的颜色修饰 颜色是三维图形中的第四维，如果不指定，则以Z轴值为准 1、色图函数：colormap(map) 通过系统预置的色图，可改变显示的颜色例如：surf(x,y,z);colormap(
13、hot) colormap(spring)3.3 基本三维绘图 3.3 基本三维绘图 3.3 基本三维绘图 2、显示颜色条：colorbar 例如：surf(x,y,z);colorbar 3.3 基本三维绘图 3、颜色的浓淡处理：shading 用于改变mesh或surf的小网格或曲面的着色。有三种方法：shading flat：去掉黑色线条，根据小方块的值确定颜色（平滑）shading interp：根据小方块四角的值差补过度点的值确定颜色（内插）shading faceted（缺省）（小平面） 3.3 基本三维绘图 五、图形控制 1、view(方位角，俯仰角) -改变视角缺省为（-37.
14、5, 30），例如：view(0,0) (看不见Y轴) 二维图形控制命令，大都适合三维图形控制 2、rotate3d on(off) -允许旋转 3、hidden on(off) -隐藏或透视被遮挡的地方 视角变换与三视图三维图形绘制中的视角定义3.3 基本三维绘图 3. 4 特殊三维绘图 1、stem3(x,y,z) - 三维火柴杆图：例如：stem3(x,y,z) 2、bar3(z) - 三维条形图(同二维)例如：bar3(1 2 3 2 1) 3、pie3 (x,p)- 三维饼图(同二维): 例如：pie3(1 2 3 2 1 1 ,0 0 1 0 0 0) 特殊图形库（specgraph）还有其它特殊函数。动画1、命令：moviein，getframe, movie 2、例子: axis equal M = moviein(16);for j = 1:16plot ( fft (eye(j+16);M (: , j) = getframe;end动画再键入：movie(M,5)Matlab就把M中图形播放5遍。内容回顾MATLAB基本绘图：1、基本二维绘图 2、特殊二维绘图3、基本三维绘图 4、特殊三维绘图
