1、5.1.1 離散數(shù)據(jù)和離散函數(shù)的可視化離散數(shù)據(jù)和離散函數(shù)的可視化v任何二元實數(shù)任何二元實數(shù)標量標量對對(xa,ya)可用平面上的一可用平面上的一個點表示；任何二元實數(shù)個點表示；任何二元實數(shù)向量向量對對(x,y)可用平可用平面上的一組點表示。面上的一組點表示。v對于離散實函數(shù)對于離散實函數(shù)yn=f(xn)，當(dāng)，當(dāng) xn以遞增（或遞以遞增（或遞減）次序取值時，根據(jù)函數(shù)關(guān)系可求得同樣減）次序取值時，根據(jù)函數(shù)關(guān)系可求得同樣數(shù)目的數(shù)目的yn，用向量形式可記述為，用向量形式可記述為x=x1,x2,xNT， y=y1,y2,yNT。當(dāng)把這向。當(dāng)把這向量對用直角坐標中的點序列圖示時，就實現(xiàn)量對用直角坐標中的點

2、序列圖示時，就實現(xiàn)了了離散函數(shù)的可視化離散函數(shù)的可視化。v注意：可視化圖形只能表現(xiàn)有限區(qū)間，注意：可視化圖形只能表現(xiàn)有限區(qū)間，不能表現(xiàn)無限區(qū)間上的函數(shù)關(guān)系。即可不能表現(xiàn)無限區(qū)間上的函數(shù)關(guān)系。即可視化圖形所表現(xiàn)的函數(shù)關(guān)系通常是局部視化圖形所表現(xiàn)的函數(shù)關(guān)系通常是局部的、非完整的。的、非完整的。 5.1.2 連續(xù)函數(shù)的可視化連續(xù)函數(shù)的可視化v連續(xù)函數(shù)可視化也連續(xù)函數(shù)可視化也必須先在一組離散自變量上必須先在一組離散自變量上計算相應(yīng)的函數(shù)值計算相應(yīng)的函數(shù)值，并把這一組，并把這一組“數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)對”用用點圖示。點圖示。v進一步表示離散點間的函數(shù)情況，兩種方法：進一步表示離散點間的函數(shù)情況，兩種方法：對區(qū)間進

3、行更細的分割，計算更多的點，去對區(qū)間進行更細的分割，計算更多的點，去近似表現(xiàn)函數(shù)的連續(xù)變化；近似表現(xiàn)函數(shù)的連續(xù)變化；在離散采樣點的基礎(chǔ)上，采用在離散采樣點的基礎(chǔ)上，采用“線性插值線性插值”迅速算出離散點間連線上所經(jīng)過的每個像素迅速算出離散點間連線上所經(jīng)過的每個像素，獲得獲得“連連續(xù)續(xù)”曲線的效果。但是離散點是真實曲線的效果。但是離散點是真實可信的，所有連線只是真實曲線的近似?？尚诺?，所有連線只是真實曲線的近似。連續(xù)函數(shù)的可視化的三個重要環(huán)節(jié)：連續(xù)函數(shù)的可視化的三個重要環(huán)節(jié)： 從連續(xù)函數(shù)獲得一組采樣數(shù)據(jù)，即選定一從連續(xù)函數(shù)獲得一組采樣數(shù)據(jù)，即選定一組自變量采樣點（包括采樣的起點、終點組自變量采樣

4、點（包括采樣的起點、終點和采樣步長），并計算相應(yīng)的函數(shù)值；和采樣步長），并計算相應(yīng)的函數(shù)值； 離散數(shù)據(jù)的可視化；離散數(shù)據(jù)的可視化； 圖形上離散點的連續(xù)化。圖形上離散點的連續(xù)化。說明：可視化圖形所表現(xiàn)的函數(shù)關(guān)系是局部的、非說明：可視化圖形所表現(xiàn)的函數(shù)關(guān)系是局部的、非完整的。完整的。說明：繪制連續(xù)曲線時，自變量必須按遞增或遞減說明：繪制連續(xù)曲線時，自變量必須按遞增或遞減的次序排列，否則所畫的曲線將發(fā)生異常。的次序排列，否則所畫的曲線將發(fā)生異常。t=0+eps:0.1:10; % 1.設(shè)定自變量設(shè)定自變量y1=sin(t)./t; % 2.求值求值y=cumtrapz(t,y1); figure(1

5、),clf; % 3.選定繪圖目的窗口，清圖選定繪圖目的窗口，清圖plot(t,y, bs , MarkerSize,5) % 4.繪圖，同時繪圖，同時 % 給出繪圖模式給出繪圖模式hold onaxis(0,10,-1,1.6); % 5.指定軸范圍指定軸范圍plot(t,y1, r*,Markersize,5)從例子中體會可視化繪圖的一般步驟從例子中體會可視化繪圖的一般步驟legend(first,second) % 6.標注標注xlabel(x);ylabel(y);set(gca,xtick,0;2;4;6;8;10, xticklabel,零零; 二二; 四四; 六六; 八八; 十十

6、); % 7.圖形的精細操作圖形的精細操作hold off5.2.1 二維曲線繪制的基本指令二維曲線繪制的基本指令plot5.2 二維曲線和圖形二維曲線和圖形5.2.2 坐標控制和圖形標識坐標控制和圖形標識5.2.3 多次疊繪、雙縱坐標和多子圖多次疊繪、雙縱坐標和多子圖5.2.4 獲取二維圖形數(shù)據(jù)的指令獲取二維圖形數(shù)據(jù)的指令ginputv plot命令自動打開一個圖形窗口命令自動打開一個圖形窗口figurev用用直線直線連接連接相鄰相鄰兩數(shù)據(jù)點來繪制圖形兩數(shù)據(jù)點來繪制圖形v根據(jù)圖形坐標大小根據(jù)圖形坐標大小自動縮擴自動縮擴坐標軸，自動坐標軸，自動標注數(shù)據(jù)標尺及單位標注。標注數(shù)據(jù)標尺及單位標注。5

7、.2.1 二維曲線繪制的基本指令二維曲線繪制的基本指令plot5.2 二維曲線和圖形二維曲線和圖形v如果已經(jīng)存在一個圖形窗口，如果已經(jīng)存在一個圖形窗口，plot命令則命令則清除當(dāng)前圖形，繪制新圖形清除當(dāng)前圖形，繪制新圖形v可單窗口單曲線繪圖；可單窗口多曲線繪可單窗口單曲線繪圖；可單窗口多曲線繪圖；可多窗口繪圖。圖；可多窗口繪圖。 v可設(shè)定曲線顏色和線型可設(shè)定曲線顏色和線型v可給圖形加坐標網(wǎng)線和圖形加注功能可給圖形加坐標網(wǎng)線和圖形加注功能v1. 基本調(diào)用格式基本調(diào)用格式 plot(x,y,s)v2. 衍生調(diào)用格式衍生調(diào)用格式(1) 單色或多色繪制多條曲線單色或多色繪制多條曲線 plot(X,Y,

8、s) plot(X,Y)(2) 多三元組繪制多條曲線多三元組繪制多條曲線 plot(X1,Y1,s1,X2,Y2,s2, . ,Xn,Yn,sn)(3) 單輸入量繪線單輸入量繪線 plot(Y) v3. 屬性可控調(diào)用格式屬性可控調(diào)用格式 plot(X, Y, s, PropertyName, PropertyValue, )plot的基本調(diào)用格式的基本調(diào)用格式vplot(x,y,s)x、y是同維向量時，繪制以是同維向量時，繪制以x、y元素為橫、元素為橫、縱坐標的曲線?？v坐標的曲線。第三個輸入量第三個輸入量s是字符串，用來指定是字符串，用來指定“離離散點形散點形”或或/和和“連續(xù)線型連續(xù)線型”

9、(見表見表5.2-2、5.2-3)和和“點線色彩點線色彩” (見表見表5.2-4)（P206）。）。假如不指定假如不指定s ，plot 將使用默認設(shè)置，即將使用默認設(shè)置，即“藍色細實線藍色細實線”繪制曲線。繪制曲線。 表表5.2-2 離散數(shù)據(jù)點形允許設(shè)置值離散數(shù)據(jù)點形允許設(shè)置值重點掌握重點掌握d，o，s，*和和 .表表5.2-3 連續(xù)線型允許設(shè)置值連續(xù)線型允許設(shè)置值表表5.2-4 點線色彩允許設(shè)置值點線色彩允許設(shè)置值plot的衍生調(diào)用格式（的衍生調(diào)用格式（1） 單色或多色繪制多條曲線單色或多色繪制多條曲線vplot(X,Y,s)X，Y兩個輸入量中有一個是一維數(shù)組，且該數(shù)組兩個輸入量中有一個是一

10、維數(shù)組，且該數(shù)組的長度與另一個輸入量的的長度與另一個輸入量的“行數(shù)行數(shù)”（或或“列數(shù)列數(shù)”）相等相等時，將繪制出色彩相同的時，將繪制出色彩相同的“列數(shù)列數(shù)” （或或“行數(shù)行數(shù)”）條條曲線。（如曲線。（如X長度為長度為3，Y為為3*4，則以，則以X為共同橫為共同橫坐標，坐標，Y的各列分別為縱坐標，繪制出的各列分別為縱坐標，繪制出4條曲線）。條曲線）。X、Y均為均為(m*n)數(shù)組時，則以數(shù)組時，則以X、Y對應(yīng)列元素為對應(yīng)列元素為橫、縱坐標分別繪制曲線，曲線條數(shù)等于矩陣的列橫、縱坐標分別繪制曲線，曲線條數(shù)等于矩陣的列數(shù)數(shù)n。plot(X,Y,s)只能用只能用 s指定的同一色彩繪制多條指定的同一色彩繪

11、制多條曲線。曲線。vplot(X,Y)采用默認的色彩次序（表采用默認的色彩次序（表5.2-4 ）用細實）用細實線繪制多條曲線線繪制多條曲線。v例例5.2-1（P208） 說明：說明：plot(t,Y)和和plot(Y)所繪曲線的橫坐所繪曲線的橫坐標不同。標不同。vplot(X1,Y1,s1,X2,Y2,s2,) 在此格式中，每個繪線在此格式中，每個繪線“三元組三元組”(X,Y,s)的結(jié)的結(jié)構(gòu)和作用，與構(gòu)和作用，與plot(X,Y,s) 相同。不同的相同。不同的“三三元組元組”之間沒有約束關(guān)系。之間沒有約束關(guān)系。plot的衍生調(diào)用格式（的衍生調(diào)用格式（2） 多三元組繪制多條曲線多三元組繪制多條曲

12、線例：例：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)vplot(Y)Y是是一維數(shù)組時，以該數(shù)組的下標為橫坐標、一維數(shù)組時，以該數(shù)組的下標為橫坐標、Y元素值為縱坐標畫出一條連續(xù)曲線。元素值為縱坐標畫出一條連續(xù)曲線。Y是是二維數(shù)組時，則按列繪制每列元素值相對二維數(shù)組時，則按列繪制每列元素值相對其下標的曲線，曲線數(shù)等于其下標的曲線，曲線數(shù)等于Y矩陣的列數(shù)。即矩陣的列數(shù)。即以該以該數(shù)組的數(shù)組的“行下標行下標”為橫坐標、為橫坐標、Y為繪坐標繪為繪坐標繪制制“列數(shù)列數(shù)”條曲線。條曲線。plot的衍生調(diào)用

13、格式（的衍生調(diào)用格式（3） 單輸入量繪線單輸入量繪線 x=0, 0.58,0.84,1,0.91,0.6,0.14;plot (x, m-*)例：例： 單窗口單曲線繪圖單窗口單曲線繪圖plot的屬性可控調(diào)用格式的屬性可控調(diào)用格式vplot(X,Y,s,PropertyName,PropertyValue,) 運用屬性名（運用屬性名（PropertyName）和屬性值）和屬性值（PropertyValue）對）對“線線”對象的屬性進行對象的屬性進行設(shè)置，使所繪圖形更具個性化。設(shè)置，使所繪圖形更具個性化。 “線線”圖形對象最常用的屬性見表圖形對象最常用的屬性見表5.2-5。例例5.2-2（P209

14、） 表表5.2-5 線對象的常用屬性名和屬性值線對象的常用屬性名和屬性值 重點掌握線寬和點的大小這二個屬性的設(shè)置。重點掌握線寬和點的大小這二個屬性的設(shè)置。坐標軸控制方式、取向和范圍坐標軸控制方式、取向和范圍坐標軸的高寬比坐標軸的高寬比指指 令令含含 義義指指 令令含含 義義axis auto使用默認設(shè)置使用默認設(shè)置axis equal縱、橫軸采用等長刻度縱、橫軸采用等長刻度axis manual使當(dāng)前坐標范圍不變使當(dāng)前坐標范圍不變axis fill在在manual方式下起作用，使坐方式下起作用，使坐標充滿整個繪圖區(qū)標充滿整個繪圖區(qū)axis off取消軸背景取消軸背景axis image縱、橫軸

15、采用等長刻度縱、橫軸采用等長刻度,且坐標且坐標框緊貼數(shù)據(jù)范圍框緊貼數(shù)據(jù)范圍axis on使用軸背景使用軸背景axis normal矩形坐標系（默認）矩形坐標系（默認）axis ij矩陣式坐標，原點在左上方矩陣式坐標，原點在左上方axis square產(chǎn)生正方形坐標系產(chǎn)生正方形坐標系axis xy普通直角坐標，原點在左下普通直角坐標，原點在左下方方axis tight把數(shù)據(jù)范圍直接設(shè)為坐標范圍把數(shù)據(jù)范圍直接設(shè)為坐標范圍axis(V)V=x1,x2,y1,y2;V=x1,x2,y1,y2,z1,z2;人工設(shè)定坐標范圍。設(shè)人工設(shè)定坐標范圍。設(shè)定值：二維，定值：二維，4個；三維，個；三維，6個個axi

16、s vis3d保持高寬比不變，用于三維旋保持高寬比不變，用于三維旋轉(zhuǎn)時避免圖形大小變化轉(zhuǎn)時避免圖形大小變化說明：坐標范圍設(shè)定向量說明：坐標范圍設(shè)定向量V中的元素必須服從：中的元素必須服從：x1x2,y1y2,z1z2。V的元素值允許取的元素值允許取inf或或-inf，那意味著上限或下限是自動產(chǎn)生的，即坐標范圍半自動確定。，那意味著上限或下限是自動產(chǎn)生的，即坐標范圍半自動確定。5.2.2 坐標控制和圖形標識坐標控制和圖形標識1.坐標軸的控制坐標軸的控制 (重點掌握重點掌握axis(V) ,equal,normal,square和和tight)grid 是否畫分格線的雙向切換指令（使當(dāng)是否畫分格線

17、的雙向切換指令（使當(dāng) 前分格線狀態(tài)翻轉(zhuǎn)）前分格線狀態(tài)翻轉(zhuǎn)）grid on 畫出分格線畫出分格線grid off 不畫分格線不畫分格線（默認設(shè)置）（默認設(shè)置）box 坐標形式在封閉式和開啟式之間切換坐標形式在封閉式和開啟式之間切換 指令指令box on 使當(dāng)前坐標呈封閉形式使當(dāng)前坐標呈封閉形式（默認設(shè)置）（默認設(shè)置）box off 使當(dāng)前坐標呈開啟形式使當(dāng)前坐標呈開啟形式2.分格線和坐標框分格線和坐標框v圖形標識包括圖名、坐標軸名、圖形注釋和圖形標識包括圖名、坐標軸名、圖形注釋和圖例。圖例。vtitle(S) 書寫圖名書寫圖名vxlabel(S) 橫坐標軸名橫坐標軸名vylabel(S) 縱坐標

18、軸名縱坐標軸名vlegend(S1,S2,)繪制曲線所用線型、色彩繪制曲線所用線型、色彩 或數(shù)據(jù)點形圖例或數(shù)據(jù)點形圖例vtext(xt,yt,S)在圖面（在圖面（xt,yt）坐標處書）坐標處書 寫字符注釋寫字符注釋3.圖形標識指令圖形標識指令說明：說明：S，S1，S2為字符串，它可以是英文、中文或為字符串，它可以是英文、中文或Tex定義的各種特殊字符（見表定義的各種特殊字符（見表5.2-7表表5.2-10）。）。legend所畫的圖例默認位置在圖形窗的右上角。所畫的圖例默認位置在圖形窗的右上角?？赏ㄟ^屬性進行控制來改變圖例的位置?？赏ㄟ^屬性進行控制來改變圖例的位置。 如：如： legend(S

19、1,S2,Location,SouthEast)：將把：將把圖例設(shè)置在圖形窗的右下角。圖例設(shè)置在圖形窗的右下角。legend(S1,S2,Location,SouthWest)：將把圖例設(shè)：將把圖例設(shè)置在圖形窗的左下角。置在圖形窗的左下角。： legend(S1,S2,Location,NorthWest)：將：將把圖例設(shè)置在圖形窗的左上角。把圖例設(shè)置在圖形窗的左上角。例：例：t=0:0.1:10y1=sin(t);y2=cos(t);plot(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); % 在

20、在(xt,yt)坐標處書寫注釋坐標處書寫注釋stitle(正弦和余弦曲線正弦和余弦曲線);legend(正弦正弦, 余弦余弦) % 圖例圖例xlabel(時間時間t),ylabel(正弦、余弦正弦、余弦)gridaxis squarev如果想在圖形上標識希臘字母、數(shù)學(xué)符等特殊字如果想在圖形上標識希臘字母、數(shù)學(xué)符等特殊字符，必須符，必須使用表使用表5.2-7、5.2-8中的指令。如果想中的指令。如果想設(shè)置上下標、對字體或字體大小進行控制，那么設(shè)置上下標、對字體或字體大小進行控制，那么必須在被控字符前使用表必須在被控字符前使用表5.2-9和和5.2-10中的中的指令指令和設(shè)置值。和設(shè)置值。(P21

21、2-213)v這些控制常常以這些控制常常以“”開始。開始。重點掌握重點掌握alpha, theta, pi, omega, int, 上標上標arg，下標下標_arg4.標識指令中字符的精細控制標識指令中字符的精細控制 例例5.2-4（P214）例）例例例5.2-5中的指令中的指令vplot可在可在同一次調(diào)用中畫多條曲線同一次調(diào)用中畫多條曲線；v在在已經(jīng)存在已經(jīng)存在的圖上的圖上再繪制再繪制一條或多條曲線。一條或多條曲線。 hold on保持當(dāng)前軸及圖形而不被刷新，準備接受保持當(dāng)前軸及圖形而不被刷新，準備接受 此后將繪制的新曲線此后將繪制的新曲線 hold off使當(dāng)前軸及圖形不再具備不刷新的性

22、質(zhì)使當(dāng)前軸及圖形不再具備不刷新的性質(zhì) hold 當(dāng)前圖形是否具備刷新性質(zhì)的雙向切換開關(guān)當(dāng)前圖形是否具備刷新性質(zhì)的雙向切換開關(guān)5.2.3 多次疊繪、雙縱坐標和多子圖多次疊繪、雙縱坐標和多子圖1.多次疊繪多次疊繪例例5.2-6（P216）v把同一自變量的兩個不同量綱、不同數(shù)量級的函數(shù)把同一自變量的兩個不同量綱、不同數(shù)量級的函數(shù)量的變化繪制在同一張圖上。量的變化繪制在同一張圖上。 （1）plotyy(X1,Y1,X2,Y2) 以左、右不同縱軸繪制以左、右不同縱軸繪制X1-Y1， X2-Y2兩條曲線。兩條曲線。 （2） plotyy(X1,Y1,X2,Y2,FUN) 以左、右不同縱軸把以左、右不同縱軸

23、把X1-Y1，X2-Y2繪制成繪制成FUN指指定形式的兩條曲線。定形式的兩條曲線。 （3）plotyy(X1,Y1,X2,Y2,FUN1,FUN2) 以左、右不同縱軸把以左、右不同縱軸把X1-Y1，X2-Y2繪制成繪制成FUN1，F(xiàn)UN2指定的不同形式的兩條曲線。指定的不同形式的兩條曲線。2.雙縱坐標圖雙縱坐標圖例例5.2-7（P217）說明：說明：v左縱軸用于左縱軸用于X1-Y1數(shù)據(jù)對，右縱軸用于數(shù)據(jù)對，右縱軸用于X2-Y2數(shù)據(jù)對。數(shù)據(jù)對。v軸的范圍、刻度自動產(chǎn)生。軸的范圍、刻度自動產(chǎn)生。vFUN、 FUN 1和和FUN2可以是可以是MATLAB中所中所有接收有接收X-Y數(shù)據(jù)對的二維繪圖指令

24、，如數(shù)據(jù)對的二維繪圖指令，如plot、stairs、stem等。等。v在同一圖形窗中布置幾幅獨立的子圖。在同一圖形窗中布置幾幅獨立的子圖。subplot(m,n,k) 使使(mn)幅子圖中的第幅子圖中的第k幅成幅成 為當(dāng)前圖為當(dāng)前圖3.多子圖多子圖subplot(m,n,k)的含義：圖形窗中有的含義：圖形窗中有(mn)幅子圖幅子圖。k是子圖的編號。子圖的序號編排原則是：左上方是子圖的編號。子圖的序號編排原則是：左上方為第為第1幅，向右向下依次排號。幅，向右向下依次排號。 subplot產(chǎn)生的子圖彼此之間獨立。所有繪圖指令產(chǎn)生的子圖彼此之間獨立。所有繪圖指令都可以在子圖中運用。都可以在子圖中運用

25、。 在使用在使用subplot后，若再想畫整圖形窗的獨幅圖，后，若再想畫整圖形窗的獨幅圖，應(yīng)先使用應(yīng)先使用clf指令清圖形窗。指令清圖形窗。例例5.2-8（P218）說明：說明：x,y=ginput(n) %用鼠標從二維圖形上獲取用鼠標從二維圖形上獲取 n個點的數(shù)據(jù)坐標個點的數(shù)據(jù)坐標(x,y)。v該指令僅適用于該指令僅適用于二維圖形。二維圖形。 n為正整數(shù)。為正整數(shù)。v具體操作方法：指令運行后，會把當(dāng)前圖形具體操作方法：指令運行后，會把當(dāng)前圖形從后臺調(diào)到前臺，同時鼠標光標變?yōu)槭植妫粡暮笈_調(diào)到前臺，同時鼠標光標變?yōu)槭植?；移動鼠標，使十字叉移到待取坐標點；點擊移動鼠標，使十字叉移到待取坐標點；

26、點擊鼠標左鍵，便獲得該點數(shù)據(jù)；此后，用同樣鼠標左鍵，便獲得該點數(shù)據(jù)；此后，用同樣的方法，獲取其余點的數(shù)據(jù)；當(dāng)?shù)姆椒ǎ@取其余點的數(shù)據(jù)；當(dāng)n個點的數(shù)個點的數(shù)據(jù)全部取到后，圖形窗便退回后臺，機器回據(jù)全部取到后，圖形窗便退回后臺，機器回到到ginput執(zhí)行前的環(huán)境。執(zhí)行前的環(huán)境。 例例5.2-9(P219)5.2.4 交互式圖形指令交互式圖形指令ginput plot3(X,Y,Z, s ) plot3(X1,Y1,Z1,s1, X2,Y2,Z2,s2, ) 5.3 三維曲線和曲面三維曲線和曲面5.3.1 三維線圖指令三維線圖指令plot3vX,Y,Z是同維向量時，繪制以是同維向量時，繪制以X,Y,

27、Z元素為元素為x,y,z坐標的三維曲線。坐標的三維曲線。vX,Y,Z是維數(shù)相同的矩陣時，則以是維數(shù)相同的矩陣時，則以X,Y,Z對應(yīng)對應(yīng)列元素為列元素為x,y,z坐標分別繪制曲線，曲線條數(shù)等于矩坐標分別繪制曲線，曲線條數(shù)等于矩陣列數(shù)。陣列數(shù)。vs, s1, s2的意義與二維情況完全相同。缺省時，線的意義與二維情況完全相同。缺省時，線型、色彩將由型、色彩將由MATLAB默認設(shè)置確定。默認設(shè)置確定。v繪線四元組繪線四元組(X1,Y1,Z1,s1）、）、( X2,Y2,Z2,s2)的的結(jié)構(gòu)和作用，與結(jié)構(gòu)和作用，與(X,Y,Z,s）相同。不同四元組之）相同。不同四元組之間沒有約束關(guān)系。間沒有約束關(guān)系。v

28、二維圖形的基本特性對三維圖形全都適用。定義二維圖形的基本特性對三維圖形全都適用。定義三維坐標軸大小三維坐標軸大小 axis(xmin ， xmax ， ymin ，ymax ，zmin ，zmax ) vgrid on(off) 繪制三維網(wǎng)格繪制三維網(wǎng)格v text(x,y,z,string) 三維圖形標注三維圖形標注v 子圖和多窗口也可以用到三維圖形中子圖和多窗口也可以用到三維圖形中v plot3 主要用來表現(xiàn)單參數(shù)的三維曲線。主要用來表現(xiàn)單參數(shù)的三維曲線。例例5.3-1（P221）5.3.2 三維曲面三維曲面/網(wǎng)線圖網(wǎng)線圖v畫函數(shù)畫函數(shù)z=f(x,y)所代表的三維空間曲面，需所代表的三維空

29、間曲面，需要做以下數(shù)據(jù)準備：要做以下數(shù)據(jù)準備：（1）確定自變量）確定自變量x、y的取值范圍和取值間的取值范圍和取值間隔。隔。x=x1:dx:x2;y=y1:dy:y2;（2）構(gòu)成）構(gòu)成x-y平面上的平面上的自變量自變量“格點格點”矩陣矩陣。X,Y=meshgrid(x,y);（3）計算在自變量采樣）計算在自變量采樣“格點格點”上的函數(shù)上的函數(shù)值，即值，即Z=f(X,Y)。1.三維曲面三維曲面/網(wǎng)線可視化的數(shù)據(jù)準備網(wǎng)線可視化的數(shù)據(jù)準備 mesh 三維網(wǎng)線繪圖函數(shù)三維網(wǎng)線繪圖函數(shù)vmesh(Z) 以以Z矩陣列、行下標為矩陣列、行下標為x、y軸自軸自 變量，畫網(wǎng)線圖變量，畫網(wǎng)線圖vmesh(X,Y,

30、Z) 最常用的網(wǎng)線圖調(diào)用格式最常用的網(wǎng)線圖調(diào)用格式vmesh(X,Y,Z,C) 最完整調(diào)用格式，畫由最完整調(diào)用格式，畫由C 指定用色的網(wǎng)線圖指定用色的網(wǎng)線圖 2.繪制網(wǎng)線圖、曲面圖基本指令格式繪制網(wǎng)線圖、曲面圖基本指令格式surf 三維曲面繪圖函數(shù)三維曲面繪圖函數(shù)vsurf(Z) 以以Z矩陣列、行下標為矩陣列、行下標為x,y軸自軸自 變量，畫曲面圖變量，畫曲面圖vsurf(X,Y,Z) 最常用的曲面圖調(diào)用格式最常用的曲面圖調(diào)用格式vsurf(X,Y,Z,C) 最完整調(diào)用格式，畫由最完整調(diào)用格式，畫由C指定指定 用色的曲面圖用色的曲面圖說明：說明：在最完整調(diào)用格式中，在最完整調(diào)用格式中， X,Y

31、,Z,C都是維數(shù)相同的矩陣。都是維數(shù)相同的矩陣。 X,Y是自變量是自變量“格點格點”矩陣；矩陣； Z是格點上的函數(shù)矩陣；是格點上的函數(shù)矩陣；C是指定各點用色的矩陣。是指定各點用色的矩陣。C缺省時，默認缺省時，默認C=Z。三維曲面三維曲面與三維網(wǎng)線圖的區(qū)別：與三維網(wǎng)線圖的區(qū)別：網(wǎng)線圖：網(wǎng)線圖：線條有顏色，空擋無顏色線條有顏色，空擋無顏色曲面圖：曲面圖：線條是黑色的，空擋有顏色線條是黑色的，空擋有顏色（把線（把線條之間的空擋填充顏色）條之間的空擋填充顏色）說明：說明：單輸入量格式繪圖時，把單輸入量格式繪圖時，把Z矩陣的列下標當(dāng)矩陣的列下標當(dāng)作作x坐標軸的坐標軸的“自變量自變量”，把把Z矩陣的行下標

32、矩陣的行下標當(dāng)作當(dāng)作y坐標軸的坐標軸的“自變量自變量”。例：例：X,Y,Z=peaks(30);%peaks為為matlab自動生成的三維測試圖形自動生成的三維測試圖形figure(1)mesh(X,Y,Z)figure(2)surf(X,Y,Z)figure(3)plot3(X,Y,Z) 例例5.3-2(P223)1.視角控制視角控制view5.3.3 曲面曲面/網(wǎng)線圖的精細修飾網(wǎng)線圖的精細修飾vview(az,el) - 通過方位角、俯視角設(shè)置視點通過方位角、俯視角設(shè)置視點v默認設(shè)置：方位角默認設(shè)置：方位角az =-37.5， 俯視角俯視角el=30 。例：如要求將觀察視角設(shè)置成方位角例：

33、如要求將觀察視角設(shè)置成方位角az 為為-82， 俯視角俯視角el為為24 ，則命令為：則命令為： view(-82,24)colormap(CM) %設(shè)置當(dāng)前圖形窗的著色色圖為設(shè)置當(dāng)前圖形窗的著色色圖為CMvMATLAB每個圖形窗只能有一個色圖。每個圖形窗只能有一個色圖。v色圖為（色圖為（m3）的矩陣，它的每一行為）的矩陣，它的每一行為RGB三元三元組。組。vMATLAB提供了一組對不同曲面提供了一組對不同曲面/網(wǎng)線圖圖像進行網(wǎng)線圖圖像進行著色的常用色圖矩陣（見表著色的常用色圖矩陣（見表 5.3-1 ）。）。重點掌握重點掌握jet, cool, hot, copper。 這些預(yù)定義色圖矩陣是由

34、這些預(yù)定義色圖矩陣是由0,1區(qū)間數(shù)據(jù)組成的區(qū)間數(shù)據(jù)組成的（643）矩陣。）矩陣。 注：注：jet(藍頭紅尾飽和值色藍頭紅尾飽和值色)是默認色圖。是默認色圖。2.色圖色圖colormap表表 5.3-1 MATLAB的預(yù)定義色圖矩陣的預(yù)定義色圖矩陣CM (P224)vshading optionsv用于用于mesh、surf所創(chuàng)建圖形非數(shù)據(jù)點處的所創(chuàng)建圖形非數(shù)據(jù)點處的著色著色voptions可取三種方式：可取三種方式： flat、interp、faceted（默認（默認，立體表現(xiàn)，立體表現(xiàn)力最強）力最強）例例5.3-3(P225)3.濃淡處理濃淡處理shading5.3.4 透視、鏤空和裁切透視

35、、鏤空和裁切v注意：注意： hidden指令對指令對surf指令繪制的表指令繪制的表面圖不發(fā)生任何影響。面圖不發(fā)生任何影響。1.圖形的透視圖形的透視hidden off 透視被疊壓的圖形透視被疊壓的圖形hidden on 消隱被疊壓的圖形消隱被疊壓的圖形vMATLAB在采用默認設(shè)置畫在采用默認設(shè)置畫mesh圖形時，圖形時，對疊壓在后面的圖形采取了消隱措施。對疊壓在后面的圖形采取了消隱措施。例5.3-6(P228)v例例5.3-7(P229)演示如何演示如何利用非數(shù)利用非數(shù)“NaN”對對圖像進行鏤空處理。圖像進行鏤空處理。 P=peaks(30); P(18:20,9:15)=NaN;2.圖形的

36、鏤空圖形的鏤空v由由NaN處理的圖形不會產(chǎn)生切面。如果為了處理的圖形不會產(chǎn)生切面。如果為了看清圖形而需要表現(xiàn)切面，那么應(yīng)該看清圖形而需要表現(xiàn)切面，那么應(yīng)該把被把被切部分強制為零切部分強制為零。例。例5.3-8(P229) clf,x=-8:0.1:8;y=x;X,Y=meshgrid(x,y);ZZ=X.2-Y.2;ii=find(abs(X)6|abs(Y)6);ZZ(ii)=zeros(size(ii);surf(X,Y,ZZ),shading interp;colormap(copper)3.圖形的裁切圖形的裁切此外，還有極坐標繪圖指令此外，還有極坐標繪圖指令polar、柱狀圖、柱狀圖（

37、直方圖）繪圖指令（直方圖）繪圖指令bar等。等。例：例：t = 0:0.01:2*pi; p=sin(t); polar(t,p,r.)例：例：A=160,20,140,200;B=100,180,140,90;C=80,130,90, 420;data=A;B;C;bar(data,stacked)%bar(data,grouped)colormap(cool) 可視化的一般步驟（可視化的一般步驟（1）步步 驟驟典典 型型 指指 令令1 二維曲線數(shù)據(jù)準備二維曲線數(shù)據(jù)準備v產(chǎn)生參變量采樣向量產(chǎn)生參變量采樣向量v計算各坐標數(shù)據(jù)向量計算各坐標數(shù)據(jù)向量t=pi*(0:100)/100; %參變量采樣向量參變量采樣向量x=f1(t);y=f2(t);三維曲面數(shù)據(jù)三維曲面數(shù)據(jù)v產(chǎn)生自變量采樣向量產(chǎn)生自變量采樣向量v