1、第第4章章 Matlab的繪圖功能的繪圖功能（1）掌握掌握?qǐng)D形窗口圖形窗口的創(chuàng)建與控制，以及圖形窗口的的創(chuàng)建與控制，以及圖形窗口的基基本操作本操作；（2）熟練掌握）熟練掌握二維和三維繪圖基本的命令二維和三維繪圖基本的命令、著色、線、著色、線型控制；型控制；（3）初步掌握用）初步掌握用特殊的圖形特殊的圖形來(lái)表現(xiàn)特殊數(shù)據(jù)的性質(zhì)，來(lái)表現(xiàn)特殊數(shù)據(jù)的性質(zhì)，如直方圖、餅圖等。如直方圖、餅圖等。 （4）掌握）掌握坐標(biāo)軸的控制和圖形標(biāo)注命令坐標(biāo)軸的控制和圖形標(biāo)注命令及其用法。及其用法。 創(chuàng)建圖形窗口的命令為創(chuàng)建圖形窗口的命令為figure，有兩種調(diào)用格式：有兩種調(diào)用格式： figure/ figure(n)也

2、可以由菜單創(chuàng)建：也可以由菜單創(chuàng)建： File-New-Figure圖形窗口的操作及控制圖形窗口的操作及控制figure(1)x=0:0.1:1;y=sin(x);plot(x,y)00.20.40.60.8100.20.40.60.81一、圖形窗口一、圖形窗口1. 幾個(gè)基本的繪圖命令幾個(gè)基本的繪圖命令 a. 線性坐標(biāo)曲線線性坐標(biāo)曲線 plot 函數(shù)命令函數(shù)命令 plot 是是 MATLAB 二維曲線繪圖中最簡(jiǎn)單、最重要、二維曲線繪圖中最簡(jiǎn)單、最重要、使用最廣泛的一個(gè)線性繪圖函數(shù)。它可以使用最廣泛的一個(gè)線性繪圖函數(shù)。它可以生成線段、曲線生成線段、曲線和參數(shù)方程曲線和參數(shù)方程曲線的函數(shù)圖形。的函數(shù)

3、圖形。 命令格式命令格式: : plot(y) :單參數(shù)式單參數(shù)式（y為縱坐標(biāo)向量，橫坐標(biāo)為向量為縱坐標(biāo)向量，橫坐標(biāo)為向量1 2 3 4 1 2 3 4 ） plot(x,y)：參數(shù)式參數(shù)式 （x 為橫坐標(biāo)向量，為橫坐標(biāo)向量，y為縱坐標(biāo)向量為縱坐標(biāo)向量） plot(Y)：mn 矩陣式矩陣式( (矩陣的矩陣的每列為縱坐標(biāo)每列為縱坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為向量橫坐標(biāo)為向量1:1:m)m)plot(X,Y)：混合式混合式 plot(Z)：復(fù)向量式復(fù)向量式 plot(x1,y1,x2,y2,)：綜合調(diào)用方式綜合調(diào)用方式 二、二維平面圖形與坐標(biāo)系二、二維平面圖形與坐標(biāo)系 用命令用命令 plot(y)繪曲線，其中繪曲

4、線，其中 y=5 3 4 9 0 2 3。 y=5 3 4 9 0 2 3; plot(y) 用命令用命令 plot(x,y)繪制函數(shù)繪制函數(shù) y=cos(x)在兩個(gè)周期內(nèi)的圖形。在兩個(gè)周期內(nèi)的圖形。 x=0:0.01:2*pi; y=cos(x); plot(x,y) 在同一圖形窗口中在同一圖形窗口中用命令用命令 plot(x,y)繪出正弦余弦函數(shù)的圖形。繪出正弦余弦函數(shù)的圖形。 x=0:0.01:2*pi; y=sin(x);cos(x); plot(x,y) 用命令用命令plot(Y)繪制矩陣?yán)L制矩陣 Y=5 4 3 8 9 10; ;3 4 4 5 8 2; ;8 12 13 21 1

5、8 25 ；9 8 8 9 6 7的圖形。的圖形。 Y=5 4 3 8 9 10;3 4 4 5 8 2 ;8 12 13 21 18 25 ;9 8 8 9 6 7; plot(Y) 在在混合式混合式的命令格式的命令格式plot(X,Y)中，對(duì)中，對(duì)X和和Y而言，可而言，可分下列幾種情況：分下列幾種情況： 如果如果 X 和和 Y 都是向量都是向量，則長(zhǎng)度必須相等；，則長(zhǎng)度必須相等； 如果如果 X 是向量，而是向量，而 Y 是一個(gè)矩陣是一個(gè)矩陣，X 的長(zhǎng)度與矩陣的長(zhǎng)度與矩陣 Y 的行數(shù)或列數(shù)相等，則它的作用是將向量的行數(shù)或列數(shù)相等，則它的作用是將向量 X 與矩陣與矩陣 Y 的每列或每行的向量相

6、對(duì)應(yīng)作折（的每列或每行的向量相對(duì)應(yīng)作折（ 曲）線，當(dāng)曲）線，當(dāng) Y 是是方陣方陣時(shí)，則將向量時(shí)，則將向量 X 與矩陣與矩陣 Y 的的列向量列向量對(duì)應(yīng)作圖；對(duì)應(yīng)作圖； 如果如果 X 是矩陣，是矩陣，Y 是向量是向量，Y 的長(zhǎng)度等于矩陣的長(zhǎng)度等于矩陣 X 的行數(shù)或列數(shù)，則將的行數(shù)或列數(shù)，則將 X 的每列或每行的向量與的每列或每行的向量與 Y 相對(duì)相對(duì)應(yīng)作圖。當(dāng)應(yīng)作圖。當(dāng) X 是是方陣方陣時(shí)，則將時(shí)，則將 X 的各列的各列與與 Y 對(duì)應(yīng)作對(duì)應(yīng)作圖；圖； 如果如果 X 和和 Y 都是矩陣都是矩陣，且維數(shù)相同，則按，且維數(shù)相同，則按列與列列與列的對(duì)應(yīng)方式來(lái)作圖。的對(duì)應(yīng)方式來(lái)作圖。用命令用命令plot(X

7、,Y) 繪制圖形繪制圖形 x=1:length(peaks); plot(x,peaks) peaks是Matlab為了測(cè)試立體繪圖給出的一個(gè)快捷函數(shù)。 size(peaks)= 49 49 x=1:49 plot(x,peaks)繪制出49條曲線。用用plot(Z)繪制圖形。繪制圖形。 x=0:pi/20:2*pi; Z=sin(x)+cos(x)*i plot(Z)等價(jià)于等價(jià)于plot(real(Z),imag(Z) 用用plot(x1,y1,x2,y2,)在同一窗在同一窗口中繪制多條曲線，且坐標(biāo)和口中繪制多條曲線，且坐標(biāo)和長(zhǎng)度都不同。長(zhǎng)度都不同。 t1=0:0.1:3*pi; t2=0:

8、0.1:6; plot(t1,sin(t1),t2,sqrt(t2)b.二維函數(shù)二維函數(shù)曲線曲線專(zhuān)用命令專(zhuān)用命令 fplot用用plot繪圖在確定自變量的取值間隔時(shí)，一般采用繪圖在確定自變量的取值間隔時(shí)，一般采用平均間隔平均間隔，有時(shí)會(huì)因某處間距太大，而有時(shí)會(huì)因某處間距太大，而不能反映出函數(shù)的變化不能反映出函數(shù)的變化情況。情況。fplot是繪制函數(shù)是繪制函數(shù) y=f(x)圖形的專(zhuān)用命令圖形的專(zhuān)用命令,它的它的數(shù)據(jù)點(diǎn)是自適應(yīng)數(shù)據(jù)點(diǎn)是自適應(yīng)產(chǎn)生的產(chǎn)生的，對(duì)那些導(dǎo)數(shù)變化較大的函數(shù)，用，對(duì)那些導(dǎo)數(shù)變化較大的函數(shù)，用 fplot 函數(shù)繪出的函數(shù)繪出的曲線比等分取點(diǎn)所畫(huà)出的曲線曲線比等分取點(diǎn)所畫(huà)出的曲線更

9、加接近真實(shí)更加接近真實(shí)。fplot 函數(shù)命令的調(diào)用格式為：函數(shù)命令的調(diào)用格式為： X,Y=fplot(fun,lims,tol,linespec) fun：函數(shù)名字符串；函數(shù)名字符串； lims：定義定義 x 的取值區(qū)間，的取值區(qū)間，lims=xmin,xmax； tol：相對(duì)誤差（默認(rèn)值為相對(duì)誤差（默認(rèn)值為 2e-3）；linespec：線性設(shè)置線性設(shè)置,例如例如r紅色線條紅色線條X，Y ：數(shù)組數(shù)據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)。數(shù)組數(shù)據(jù)點(diǎn)坐標(biāo)。fplot 和和 plot 命令的比較命令的比較: （ 1）創(chuàng)建函數(shù)）創(chuàng)建函數(shù) M 文件文件 funfplot function y=funfplot(x) y=sin(1

10、./tan(pi.*x); （2）創(chuàng)建函數(shù)創(chuàng)建函數(shù) M 文件文件 Exp_fplot figure(1);fplot(funfplot,-0.1,0.1,2e-4,r);figure(2)x=-0.1:1/1000*pi:0.1; y=funfplot(x);plot(x,y) c.c.對(duì)數(shù)坐標(biāo)曲線命令對(duì)數(shù)坐標(biāo)曲線命令 繪制二維對(duì)數(shù)坐標(biāo)曲線的命令繪制二維對(duì)數(shù)坐標(biāo)曲線的命令semilogx、semilogy 和和 loglog，其其用法和函數(shù)用法和函數(shù) plot 相同。相同。函數(shù)函數(shù) semilogx 橫坐標(biāo)橫坐標(biāo)為對(duì)數(shù)坐標(biāo)；為對(duì)數(shù)坐標(biāo)；函數(shù)函數(shù) semilogy 縱坐標(biāo)縱坐標(biāo)為對(duì)數(shù)坐標(biāo)；為對(duì)數(shù)

11、坐標(biāo)；函數(shù)函數(shù)loglog 橫、縱坐標(biāo)橫、縱坐標(biāo)均為對(duì)數(shù)坐標(biāo)。均為對(duì)數(shù)坐標(biāo)。例：繪制正弦函數(shù)的對(duì)數(shù)坐標(biāo)曲線。例：繪制正弦函數(shù)的對(duì)數(shù)坐標(biāo)曲線。 t=0.1:0.1:3*pi; y=sin(t)+1; figure(1) semilogx(t,y) grid on figure(2) semilogy(t,y) figure(3) loglog(t,y) d.d.雙雙 y 軸圖形軸圖形 繪制繪制左右均有左右均有 y 軸軸的圖形的圖形 plotyy(x1,y1,x2,y2) 在窗口中同時(shí)繪制兩條曲線：在窗口中同時(shí)繪制兩條曲線：(x1,y1)和和(x2,y2)，曲曲線線(x1,y1)用左側(cè)的用左側(cè)的

12、y 軸軸，曲線，曲線(x2,y2)用右側(cè)的用右側(cè)的 y 軸。軸。 plotyy(x1,y1,x2,y2, fun) fun是字符串是字符串，用來(lái)指定繪圖的，用來(lái)指定繪圖的函數(shù)函數(shù)名，如名，如 plot、semilogx、semilogy 等等 。plotyy(z1,y1,x2,y2, fun1, fun2) 用用fun1和和fun2指定指定不同的繪圖函數(shù)不同的繪圖函數(shù)分別繪制。分別繪制。 在同一圖形窗口中用不同的繪圖函數(shù)繪制同一函數(shù)曲線在同一圖形窗口中用不同的繪圖函數(shù)繪制同一函數(shù)曲線 的雙的雙 y 軸圖形。軸圖形。 x=0:0.1:6; y=sqrt(x); plotyy(x,y,x,y,se

13、milogy,plot) plotyy 函數(shù)不能加入設(shè)置曲線線型、顏色及標(biāo)出數(shù)據(jù)點(diǎn)的參函數(shù)不能加入設(shè)置曲線線型、顏色及標(biāo)出數(shù)據(jù)點(diǎn)的參數(shù)。數(shù)。 xy 2.線型和顏色線型和顏色 plot 函數(shù)可以設(shè)置曲線的函數(shù)可以設(shè)置曲線的線段類(lèi)型、定點(diǎn)標(biāo)記和線段線段類(lèi)型、定點(diǎn)標(biāo)記和線段顏色顏色。 常用的線段、顏色與定點(diǎn)標(biāo)記參數(shù)常用的線段、顏色與定點(diǎn)標(biāo)記參數(shù) 調(diào)用格式調(diào)用格式：plot(x,y,s) ，s 為類(lèi)型說(shuō)明參數(shù)，是字符串。為類(lèi)型說(shuō)明參數(shù)，是字符串。s 字符串字符串可以是三種類(lèi)型的可以是三種類(lèi)型的符號(hào)之一符號(hào)之一，也可以是線型與顏，也可以是線型與顏色和定點(diǎn)標(biāo)記與顏色的色和定點(diǎn)標(biāo)記與顏色的組合組合；如果如果

14、沒(méi)有沒(méi)有 s 參數(shù)參數(shù)，plot 將使用將使用缺省設(shè)置（實(shí)線，前七種顏缺省設(shè)置（實(shí)線，前七種顏色順序著色色順序著色）繪制曲線；）繪制曲線； 用不同的用不同的線型和標(biāo)注線型和標(biāo)注來(lái)繪制兩條曲線。來(lái)繪制兩條曲線。 t1=0:0.1:2*pi; t2=0:0.1:6; y1=sin(t1); y2=sqrt(t2); plot(t1,y1,:hb,t2,y2,-g) 在當(dāng)前坐標(biāo)系中繪圖時(shí)，每調(diào)用一次繪圖函數(shù)，在當(dāng)前坐標(biāo)系中繪圖時(shí)，每調(diào)用一次繪圖函數(shù)，MATLAB將擦掉坐標(biāo)系中已有的圖形對(duì)象?？梢杂脤⒉恋糇鴺?biāo)系中已有的圖形對(duì)象?？梢杂?hold on 命令命令在一在一個(gè)坐標(biāo)系中個(gè)坐標(biāo)系中增加新的圖形對(duì)

15、象增加新的圖形對(duì)象。注意。注意MATLAB會(huì)根據(jù)新圖形會(huì)根據(jù)新圖形的大小，重新改變坐標(biāo)系的比例。的大小，重新改變坐標(biāo)系的比例。3. 圖形窗口的分割圖形窗口的分割有時(shí)需要在有時(shí)需要在一個(gè)圖形窗口中顯示幾幅圖一個(gè)圖形窗口中顯示幾幅圖，以便對(duì)幾個(gè)函，以便對(duì)幾個(gè)函數(shù)進(jìn)行直觀、便捷的比較。由于每個(gè)繪圖命令在繪制數(shù)數(shù)進(jìn)行直觀、便捷的比較。由于每個(gè)繪圖命令在繪制數(shù)據(jù)圖像時(shí)都會(huì)將已有圖形覆蓋掉，而用據(jù)圖像時(shí)都會(huì)將已有圖形覆蓋掉，而用 hold 命令不能命令不能實(shí)現(xiàn)同時(shí)顯示幾個(gè)不同坐標(biāo)尺寸下的圖形，用實(shí)現(xiàn)同時(shí)顯示幾個(gè)不同坐標(biāo)尺寸下的圖形，用 figure 命命令再創(chuàng)窗口又很難同時(shí)比較由不同的數(shù)據(jù)繪得的圖像。令再

16、創(chuàng)窗口又很難同時(shí)比較由不同的數(shù)據(jù)繪得的圖像。實(shí)現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)在同一個(gè)窗口中同時(shí)顯示多個(gè)圖像同一個(gè)窗口中同時(shí)顯示多個(gè)圖像的命令的命令subplot。使用格式為：使用格式為： subplot(m，n，i)其含義為其含義為 ：把圖形窗口分割為：把圖形窗口分割為 m 行行 n 列子窗口列子窗口，然后，然后選定選定第第 i 個(gè)窗口為當(dāng)前窗口個(gè)窗口為當(dāng)前窗口。subplot 命令不僅用于命令不僅用于二維圖形二維圖形，對(duì)，對(duì)三維圖形三維圖形一樣適用。一樣適用。其本質(zhì)是將其本質(zhì)是將 figure 窗口分為幾個(gè)區(qū)域窗口分為幾個(gè)區(qū)域，再在每個(gè)區(qū)域內(nèi)，再在每個(gè)區(qū)域內(nèi)分別繪圖。分別繪圖。用用 subplot 函數(shù)函數(shù)把兩種

17、不同的圖形綜合在一個(gè)圖形窗口中。把兩種不同的圖形綜合在一個(gè)圖形窗口中。 subplot(2,2,1) t=0.1:0.1:2*pi; y=sin(t); semilogx(t,y) grid on subplot(2,2,2) t=0:0.1:4*pi; y=sin(t); plot(t,y)subplot(2,2,3) x=1:0.01:5; y=exp(x); plotyy(x,y,x,y,semilogx,plot) subplot(2,2,4) x=1:0.1:10; y=sqrt(x); plot(x,y,:rd) 4. 坐標(biāo)系的調(diào)整坐標(biāo)系的調(diào)整 實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系的調(diào)整的命令是實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系的

18、調(diào)整的命令是 axis 函數(shù)。函數(shù)。 調(diào)用格式為：調(diào)用格式為： axis(xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax)坐標(biāo)的最小值（坐標(biāo)的最小值（ xmin,ymin,zmin）必須小于相應(yīng)的最大值必須小于相應(yīng)的最大值（ xmax,ymax,zmax），），否則會(huì)出錯(cuò)。否則會(huì)出錯(cuò)。自動(dòng)坐標(biāo)系與用自動(dòng)坐標(biāo)系與用 axis axis 函數(shù)函數(shù)調(diào)整后的坐標(biāo)系的比較。調(diào)整后的坐標(biāo)系的比較。 subplot(2,1,1) t=0:0.1:4*pi; y=sin(t); plot(t,y) subplot(2,1,2) t=0:0.1:4*pi; y=sin(t); plot(t,y) a

19、xis(0,max(t),min(y),max(y) 1. 1. 三維三維曲線曲線繪圖命令繪圖命令 三維函數(shù)三維函數(shù) plot3主要用來(lái)表現(xiàn)主要用來(lái)表現(xiàn)單參數(shù)的三維曲線單參數(shù)的三維曲線，與二維繪圖函，與二維繪圖函數(shù)數(shù) plot 相比，只多了相比，只多了第三維數(shù)據(jù)第三維數(shù)據(jù)。其調(diào)用格式為：其調(diào)用格式為： plot3(X1,Y1,Z1,s1,X2,Y2,Z2,s2,)或或 plot3(X,Y,Z,s)參數(shù)的含義如下：參數(shù)的含義如下： Xn、Yn、Zn：第一到三維數(shù)據(jù)，是第一到三維數(shù)據(jù)，是尺寸相等的尺寸相等的向量向量/矩陣；矩陣；s、s1、s2：是是字符串字符串，用來(lái)設(shè)置，用來(lái)設(shè)置線型、顏色、數(shù)據(jù)點(diǎn)

20、線型、顏色、數(shù)據(jù)點(diǎn)標(biāo)記。標(biāo)記。X、Y、Z 是是向量時(shí)向量時(shí)，繪制以向量，繪制以向量 X、Y、Z 的的元素為元素為 x、y、z 坐坐標(biāo)標(biāo)的三維曲線。的三維曲線。 X、Y、Z 是是矩陣時(shí)矩陣時(shí)，以，以 X、Y、Z 對(duì)應(yīng)列元素為對(duì)應(yīng)列元素為 x、y、z 坐標(biāo)坐標(biāo)分分別繪制曲線。別繪制曲線。 三、三、三維繪圖三維繪圖 2.2.三維三維曲面曲面繪圖命令繪圖命令 為了繪制定義在平面區(qū)域?yàn)榱死L制定義在平面區(qū)域 D =x0,xmD =x0,xmy0,yn y0,yn 上的上的三維曲面三維曲面z=f(x,yz=f(x,y) ) ，首先將，首先將 x0,xmx0,xm在在 x x 方向分成方向分成 m m 份，將

21、份，將 y0,yny0,yn在在 y y 方向分成方向分成 n n 份，由各劃點(diǎn)分別作份，由各劃點(diǎn)分別作平行于坐標(biāo)軸的直線，將平行于坐標(biāo)軸的直線，將區(qū)域區(qū)域 D D 分成分成 m mn n 個(gè)小矩形個(gè)小矩形；對(duì)于每個(gè)小矩形，計(jì)算出對(duì)于每個(gè)小矩形，計(jì)算出網(wǎng)格點(diǎn)的函數(shù)值網(wǎng)格點(diǎn)的函數(shù)值，決定出空，決定出空間中四個(gè)頂點(diǎn)（間中四個(gè)頂點(diǎn)（ xi,yi,f(xi,yi)xi,yi,f(xi,yi)），），連接四個(gè)頂點(diǎn)得連接四個(gè)頂點(diǎn)得到一個(gè)到一個(gè)空間的四邊形片空間的四邊形片；所有四邊形片連在一起構(gòu)成；所有四邊形片連在一起構(gòu)成函數(shù)函數(shù) z=f(x,y)z=f(x,y)定義在區(qū)域定義在區(qū)域 D D 上的上的空間網(wǎng)

22、格曲面空間網(wǎng)格曲面。因此，三維曲面繪圖命令可分為因此，三維曲面繪圖命令可分為平面網(wǎng)格點(diǎn)的生成平面網(wǎng)格點(diǎn)的生成、在平面網(wǎng)格基礎(chǔ)上在平面網(wǎng)格基礎(chǔ)上繪制三維網(wǎng)格繪制三維網(wǎng)格及對(duì)及對(duì)三維表面進(jìn)行處三維表面進(jìn)行處理理三個(gè)步驟。三個(gè)步驟。a.平面網(wǎng)格點(diǎn)的生成平面網(wǎng)格點(diǎn)的生成函數(shù)函數(shù)meshgrid 用來(lái)生成用來(lái)生成 x-y 平面上的網(wǎng)格點(diǎn)矩陣。平面上的網(wǎng)格點(diǎn)矩陣。調(diào)用形式為：調(diào)用形式為： X,Y=meshgrid(x,y) X,Y=meshgrid(x) 等價(jià)于等價(jià)于X,Y=meshgrid(x,x) 參數(shù)含義如下：參數(shù)含義如下： x：是區(qū)間是區(qū)間x0,xm上分劃的向量；上分劃的向量； y：是區(qū)間是區(qū)間y

23、0,yn上分劃的向量；上分劃的向量； X，Y：輸出變量矩陣，矩陣輸出變量矩陣，矩陣 X 的行向量都是向的行向量都是向量量 x，矩陣矩陣 Y 的列向量都是向量的列向量都是向量 y。 函數(shù)函數(shù) meshgrid 將將由兩個(gè)向量決定的區(qū)域轉(zhuǎn)換為對(duì)由兩個(gè)向量決定的區(qū)域轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格點(diǎn)矩陣。應(yīng)的網(wǎng)格點(diǎn)矩陣。函數(shù)函數(shù) ，定義區(qū)域?yàn)?，定義區(qū)域?yàn)?2，2-2，2。生成網(wǎng)格并生成網(wǎng)格并計(jì)算其網(wǎng)格點(diǎn)上的函數(shù)值。計(jì)算其網(wǎng)格點(diǎn)上的函數(shù)值。X,Y = meshgrid(-2:2:2, -2:2:2); X,Y %將劃分結(jié)果輸出至矩陣將劃分結(jié)果輸出至矩陣 ans = -2 0 2 -2 -2 -2 -2 0 2 0 0

24、 0 -2 0 2 2 2 2 Z = X .* exp(-X.2 - Y.2); %計(jì)算網(wǎng)格點(diǎn)上的函數(shù)值賦予變量計(jì)算網(wǎng)格點(diǎn)上的函數(shù)值賦予變量 Z = -0.0007 0 0.0007 -0.0366 0 0.0366 -0.0007 0 0.000722yxexzb.b.三維網(wǎng)格命令三維網(wǎng)格命令 mesh利用利用函數(shù)函數(shù)mesh生成網(wǎng)格曲面。生成網(wǎng)格曲面。調(diào)用格式為：調(diào)用格式為：mesh(X，Y，Z，C)：X、Y、Z、C 是同維數(shù)的矩陣，是同維數(shù)的矩陣，X、Y、Z 對(duì)應(yīng)空間上的網(wǎng)格點(diǎn)，網(wǎng)格線顏色由對(duì)應(yīng)空間上的網(wǎng)格點(diǎn)，網(wǎng)格線顏色由C決定；決定；mesh(X，Y，Z)：相當(dāng)于上面的相當(dāng)于上面的

25、C=Z 的情況；的情況； mesh(x，y，Z，C)：x 和和 y 是向量，是向量，Z 和和 C 是同維數(shù)的矩陣，是同維數(shù)的矩陣，網(wǎng)格曲面的網(wǎng)格頂點(diǎn)是（網(wǎng)格曲面的網(wǎng)格頂點(diǎn)是（ x(j)，y(i)，Z(i,j)），），網(wǎng)格線的顏色網(wǎng)格線的顏色由矩陣由矩陣 C 決定；決定； mesh(x，y，Z)：相當(dāng)于上面的相當(dāng)于上面的 C=Z 的情況；的情況； mesh(Z，C)：等價(jià)于等價(jià)于 mesh(x，y，Z，C)，此時(shí)向量此時(shí)向量x=1:n，向量向量 y=1:m； mesh(Z)：相當(dāng)于上面的相當(dāng)于上面的 C=Z 的情況的情況mesh(.,PropertyName,PropertyValue,.)：給

26、函給函mesh設(shè)置設(shè)置曲面屬性。曲面屬性。用用 mesh 命令繪制上例中的網(wǎng)格曲面。命令繪制上例中的網(wǎng)格曲面。 X,Y = meshgrid(-2:.2:2, -2:.2:2); Z = X .* exp(-X.2 - Y.2); mesh(Z) 與與 mesh 相關(guān)的另相關(guān)的另外兩個(gè)函數(shù)是外兩個(gè)函數(shù)是 meshc 和和 meshz，它們的調(diào)用形式它們的調(diào)用形式與與 mesh 相同。相同。meshc 除生成網(wǎng)格曲面外，還在除生成網(wǎng)格曲面外，還在 x-y 平面上生成曲平面上生成曲面的面的等高線圖形等高線圖形；meshzmeshz 除生成與除生成與 mesh mesh 相同的網(wǎng)相同的網(wǎng)格曲面外，還

27、在曲面下面加上一個(gè)格曲面外，還在曲面下面加上一個(gè)長(zhǎng)方體的臺(tái)柱長(zhǎng)方體的臺(tái)柱。比較函數(shù)比較函數(shù) meshc 和和 meshz 。 X,Y = meshgrid(-2:.2:2, -2:.2:2); Z = X .* exp(-X.2 - Y.2); Subplot(2,1,1) meshc(Z) subplot(2,1,2)meshz(Z) c. 三維表面命令三維表面命令 surf函數(shù)函數(shù) surf 可實(shí)現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)格曲面片進(jìn)行著色對(duì)網(wǎng)格曲面片進(jìn)行著色，將網(wǎng)格曲，將網(wǎng)格曲面轉(zhuǎn)化為面轉(zhuǎn)化為實(shí)曲面實(shí)曲面。surf 命令的調(diào)用格式與命令的調(diào)用格式與 mesh 相相同同。利用三維網(wǎng)格表面命令利用三維網(wǎng)格表

28、面命令 surf 繪制圖形。繪制圖形。 z=peaks; surf(z); shading interp3.等高線圖形的繪制等高線圖形的繪制 函數(shù)函數(shù) contour 和和 contour3 可繪制出二維和三維圖形的可繪制出二維和三維圖形的等高線。等高線。contour和和 contour3 的調(diào)用方式相同，只是的調(diào)用方式相同，只是 contour3 要繪制相應(yīng)的要繪制相應(yīng)的 z 軸。軸。contour調(diào)用方式：調(diào)用方式： contour(Z)：直接繪制矩陣直接繪制矩陣 Z 的等高線；的等高線； contour(X,Y,Z)：用用 X 和和 Y 指定等高線的指定等高線的 x、y 坐標(biāo)；坐標(biāo)；

29、contour(Z,n) 和和 contour(X,Y,Z,n)：繪制繪制 n 條等高線；條等高線； contour(Z,V) 和和 contour(X,Y,Z,V)：向量向量 V 的元素指的元素指定等高線的位置，該向量長(zhǎng)度定等高線的位置，該向量長(zhǎng)度 length(V)對(duì)應(yīng)繪制的等對(duì)應(yīng)繪制的等高線條數(shù)。高線條數(shù)。繪制高斯三維分布曲面的等高線及二維等高線。繪制高斯三維分布曲面的等高線及二維等高線。 contour(peaks,30) %繪制二維山峰的等高線，等高線的條數(shù)為 30 contour3(peaks,20) %繪制三維山峰圖像的等高線，等高線的條數(shù)為 20注：函數(shù)注：函數(shù) clabel

30、標(biāo)注高度值標(biāo)注高度值 4.4.三維視圖可視效果的控制三維視圖可視效果的控制三維圖形三維圖形觀察點(diǎn)和視覺(jué)觀察點(diǎn)和視覺(jué)的控制的控制 view使用格式為：使用格式為： view(AZ,EL)和和 view(AZ,EL)：通過(guò)方位角通過(guò)方位角AZ和和俯視角俯視角EL設(shè)置觀察圖形的視點(diǎn)。設(shè)置觀察圖形的視點(diǎn)。 view(X Y Z)：通過(guò)直角坐標(biāo)系設(shè)置視點(diǎn)；通過(guò)直角坐標(biāo)系設(shè)置視點(diǎn)； AZ,EL = view：返回當(dāng)前的方位角返回當(dāng)前的方位角 AZ 和俯視角和俯視角 EL； view(T)：用一個(gè)用一個(gè) 44 的轉(zhuǎn)矩陣的轉(zhuǎn)矩陣 T 來(lái)設(shè)置視角；來(lái)設(shè)置視角； T=view：返回當(dāng)前的返回當(dāng)前的 44 的轉(zhuǎn)矩陣

31、。的轉(zhuǎn)矩陣。view(2) ：設(shè)置：設(shè)置缺省的二維視角缺省的二維視角AZ = 0， EL = 90。view(3) ：設(shè)置：設(shè)置缺省的三維視角缺省的三維視角AZ = -37.5，EL = 30。三維圖形的照相三維圖形的照相 campos，三維圖形的透視命令三維圖形的透視命令 hidden，曲面圖形顏色曲面圖形顏色的遮掩的遮掩 shading; 光源的建立光源的建立light、照明方式照明方式 lighting、控制光效果的材控制光效果的材質(zhì)命令質(zhì)命令 material函數(shù)函數(shù) view 的用法。的用法。 X,Y=meshgrid(-8:0.5:8); R=sqrt(X.2+Y.2)+eps;

32、Z=sin(R)./R; subplot(2,2,1) %缺省視角缺省視角 surf(X,Y,Z) xlabel(X 軸,FontWeight,bold) ylabel(y 軸,FontWeight,bold) zlabel(z 軸,FontWeight,bold) title(fontname 隸書(shū) 缺省視角) subplot(2,2,2) surf(X,Y,Z)xlabel(X 軸,FontWeight,bold) ylabel(y 軸,FontWeight,bold) zlabel(z 軸,FontWeight,bold) title( fontname 隸書(shū) 方位角為 90仰角為 0)

33、 view(90,0) subplot(2,2,3) surf(X,Y,Z) xlabel(X 軸,FontWeight,bold) ylabel(y 軸,FontWeight,bold) zlabel(z 軸,FontWeight,bold) title(fontname 隸書(shū) 方位角為-37.5 仰角為 80) view(-37.5,80) subplot(2,2,4) surf(X,Y,Z) xlabel(X 軸,FontWeight,bold) ylabel(y 軸,FontWeight,bold) zlabel(z 軸,FontWeight,bold) title(fontname

34、隸書(shū) 方位角為 0 仰角為 90) view(0,90)5.柱面和球面的三維表達(dá)柱面和球面的三維表達(dá)a.柱面的表達(dá)柱面的表達(dá)cylinder cylinder命令中，命令中，柱面的軸線定義為柱面的軸線定義為 z 軸軸，只要給出，只要給出母線母線的的描述就可完成一個(gè)柱面。描述就可完成一個(gè)柱面。 調(diào)用格式為：調(diào)用格式為： X,Y,Z = cylinder(R,N)X,Y,Z = cylinder(R,N)； X,Y,Z = cylinder(R)X,Y,Z = cylinder(R)：缺省值缺省值 N=20N=20； X,Y,Z = cylinderX,Y,Z = cylinder：缺省值缺省值

35、N=20N=20，R=1R=1，11。 R R：是一描述柱面母線的向量；是一描述柱面母線的向量；N N：是旋轉(zhuǎn)柱面上的分割線條數(shù)；是旋轉(zhuǎn)柱面上的分割線條數(shù)； X X,Y Y,Z Z ：是返回的是返回的x x,y y,z z坐標(biāo)向量。坐標(biāo)向量。 繪制一個(gè)柱面。繪制一個(gè)柱面。 t=pi:0.01:3*pi; r=sin(t)+t; cylinder(r,30) shading interpb.球面的表達(dá)球面的表達(dá)sphere 調(diào)用格式為：調(diào)用格式為： X,Y,Z=sphere(N)：產(chǎn)生一個(gè)（產(chǎn)生一個(gè)（ N+1）（）（ N+1）的矩陣，的矩陣，然后用函數(shù)然后用函數(shù) surf 命令繪制一個(gè)命令繪制一

36、個(gè)單位的球面，單位的球面，N 為設(shè)置分割線為設(shè)置分割線的條數(shù)的條數(shù)； X,Y,Z = sphere：缺省缺省值值 N = 20。畫(huà)一個(gè)球面。畫(huà)一個(gè)球面。 X,Y,Z=sphere; surf(X,Y,Z)四、四、特殊圖形繪制特殊圖形繪制為了將抽象的數(shù)據(jù)表達(dá)得更形象，除了繪制為了將抽象的數(shù)據(jù)表達(dá)得更形象，除了繪制二維、三維二維、三維圖圖形外，還要用到形外，還要用到直方圖和餅圖直方圖和餅圖這些特殊圖形。這些特殊圖形。1 1. .直方圖命令直方圖命令 bar 直方圖常用于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的作圖，直方圖常用于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的作圖， 有有bar、bar3函數(shù)，其調(diào)用函數(shù)，其調(diào)用格式類(lèi)似。以函數(shù)格式類(lèi)似。以函數(shù) bar

37、 為例：為例： bar(X,Y)：X 是橫坐標(biāo)向量，是橫坐標(biāo)向量，Y 可以是向量或矩陣可以是向量或矩陣。Y 是是向量向量時(shí)，每一個(gè)元素對(duì)應(yīng)一個(gè)豎條；時(shí)，每一個(gè)元素對(duì)應(yīng)一個(gè)豎條；Y 是是 m 行行 n 列列矩陣矩陣時(shí)，時(shí)，將畫(huà)出將畫(huà)出 m 組豎條，每組包括組豎條，每組包括 n 個(gè)豎條；個(gè)豎條； bar(Y)：橫坐標(biāo)使用缺省值橫坐標(biāo)使用缺省值 X=1:M； bar(X,Y,WIDTH) 或或 bar(Y,WIDTH)：用用 WIDTH 指定指定豎豎條的寬度條的寬度，如果，如果 WIDTH1，條與條之間將重合。條與條之間將重合。缺省寬缺省寬度為度為 0.8； X=-2:2; Y=3,5,2,4,1;

38、5,4,2,3,5;3,4,5,2,1; subplot(1,2,1) bar(X,Y,r) xlabel(x)ylabel(y) subplot(1,2,2) bar3(X,Y,r)zlabel(y) ylabel(x) 2 2. .餅圖命令餅圖命令 pie 餅圖又叫餅圖又叫扇形圖扇形圖，用于，用于顯示向量中元素所占向量元素顯示向量中元素所占向量元素總和的百分比總和的百分比。 pie 和和 pie3分別用于繪制二維和三維分別用于繪制二維和三維餅圖。餅圖。調(diào)用格式：調(diào)用格式： pie(X)pie(X)：向量向量 X X 的餅圖。把的餅圖。把 X X 的每一個(gè)元素在所的每一個(gè)元素在所有元素總和中

39、占的比例表達(dá)出來(lái)；有元素總和中占的比例表達(dá)出來(lái)； pie(X,Y)：向量向量Y（和向量和向量X長(zhǎng)度相等）用于指定餅長(zhǎng)度相等）用于指定餅圖中圖中抽出一部分的塊抽出一部分的塊（非零值對(duì)應(yīng)的塊非零值對(duì)應(yīng)的塊）；）；pie(.,LABELS)：LABELS 是用于是用于標(biāo)注標(biāo)注餅圖的字符餅圖的字符串?dāng)?shù)組細(xì)胞，其長(zhǎng)度必須和向量串?dāng)?shù)組細(xì)胞，其長(zhǎng)度必須和向量 X相等；相等； H = pie(.)：返回包括返回包括餅圖餅圖和文本對(duì)象和文本對(duì)象句柄句柄。 用函數(shù)用函數(shù) pie 和和 pie3 繪制餅圖。繪制餅圖。x=200,360,120,400,320; subplot(2,2,1),pie(x,0 0 0

40、1 0) subplot(2,2,2),pie3(x,0 0 0 1 0)subplot(2,2,3),pie(x(2:5) subplot(2,2,4), x=0.1,0.12,0.21,0.34,0.11;pie3(x ,A,B,C,D,E)五、五、極坐標(biāo)系下繪制圖形極坐標(biāo)系下繪制圖形 polar是直接在極坐標(biāo)系下繪圖的命令是直接在極坐標(biāo)系下繪圖的命令調(diào)用格式為：調(diào)用格式為： polar(THETA, RHO,S)此函數(shù)按照坐標(biāo)的角度此函數(shù)按照坐標(biāo)的角度theta,半徑半徑rho繪制圖形，繪制圖形，S 是字符串，是字符串，用來(lái)控制圖形的線型。用來(lái)控制圖形的線型。繪制半徑為繪制半徑為 2 的漸開(kāi)線。的漸開(kāi)線。 rhe=2; theta=0:pi/20:4*pi; rho=rhe+theta*rhe; polar(theta,rho,r) 六、坐標(biāo)軸的調(diào)整和圖形的標(biāo)注六、坐標(biāo)軸的調(diào)整和圖形的標(biāo)注1.1.坐標(biāo)軸坐標(biāo)軸調(diào)整調(diào)整命令命令2.2.圖形標(biāo)注圖