繪圖功能作為一個功能強大的工具軟件，Matlab具有很強的圖形處理功能，提供了大量的二維、三維圖形函數(shù)。由于系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和豐富的矩陣運算，所以在圖形處理方面即常方便又高效。4.1二維圖形一、plot函數(shù)函數(shù)格式：plot(x,y)其中x和y為坐標(biāo)向量函數(shù)功能：以向量x、y為軸，繪制曲線?！纠?】在區(qū)間0≤X≤2內(nèi)，繪制正弦曲線Y=SIN（X），其程序為：x=0:pi/100:2*pi;y=sin(x);plot(x,y)【例2】同時繪制正、余弦兩條曲線Y1=SIN（X）和Y2=COS（X），其程序為：x=0:pi/100:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2)plot函數(shù)還可以為plot(x,y1,x,y2，x,y3，…)形式，其功能是以公共向量x為X軸，分別以y1，y2，y3，…為Y軸，在同一幅圖內(nèi)繪制出多條曲線。4.1二維圖形一、plot函數(shù)（一）線型與顏色格式：plot(x,y1,’cs’,...)其中c表示顏色，s表示線型。4.1二維圖形一、plot函數(shù)【例3】用不同線型和顏色重新繪制例4.2圖形，其程序為：x=0:pi/100:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,'go',x,y2,'b-.')其中參數(shù)'go'和'b-.'表示圖形的顏色和線型。g表示綠色，o表示圖形線型為圓圈；b表示藍色，-.表示圖形線型為點劃線。（二）圖形標(biāo)記在繪制圖形的同時，可以對圖形加上一些說明，如圖形名稱、圖形某一部分的含義、坐標(biāo)說明等，將這些操作稱為添加圖形標(biāo)記。title(‘加圖形標(biāo)題');xlabel('加X軸標(biāo)記');ylabel('加Y軸標(biāo)記');text(X,Y,'添加文本');

4.1二維圖形一、plot函數(shù)（三）設(shè)定坐標(biāo)軸用戶若對坐標(biāo)系統(tǒng)不滿意，可利用axis命令對其重新設(shè)定。axis([xminxmaxyminymax])設(shè)定最大和最小值axis（’auto’）將坐標(biāo)系統(tǒng)返回到自動缺省狀態(tài)axis（’square’）將當(dāng)前圖形設(shè)置為方形axis（’equal’）兩個坐標(biāo)因子設(shè)成相等axis（’off’）關(guān)閉坐標(biāo)系統(tǒng)axis（’on’）顯示坐標(biāo)系統(tǒng)4.1二維圖形一、plot函數(shù)【例4】在坐標(biāo)范圍0≤X≤2π,-2≤Y≤2內(nèi)重新繪制正弦曲線，其程序為：x=linspace(0,2*pi,60);生成含有60個數(shù)據(jù)元素的向量Xy=sin(x);plot(x,y);axis([02*pi-22]);設(shè)定坐標(biāo)軸范圍4.1二維圖形一、plot函數(shù)（四）加圖例給圖形加圖例命令為legend。該命令把圖例放置在圖形空白處，用戶還可以通過鼠標(biāo)移動圖例，將其放到希望的位置。格式:legend('圖例說明','圖例說明');

4.1二維圖形一、plot函數(shù)【例5】為正弦、余弦曲線增加圖例，其程序為：x=0:pi/100:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2,'--');legend('sin(x)','cos(x)');（一）subplot（m,n,p）該命令將當(dāng)前圖形窗口分成m×n個繪圖區(qū)，即每行n個，共m行，區(qū)號按行優(yōu)先編號，且選定第p個區(qū)為當(dāng)前活動區(qū)。4.1二維圖形二、subplot函數(shù)【例6】在一個圖形窗口中同時繪制正弦、余弦、正切、余切曲線，程序為：x=linspace(0,2*pi,60);y=sin(x);z=cos(x);t=sin(x)./(cos(x)+eps);eps為系統(tǒng)內(nèi)部常數(shù)ct=cos(x)./(sin(x)+eps);subplot(2,2,1);分成2×2區(qū)域且指定1號為活動區(qū)plot(x,y);title('sin(x)');axis([02*pi-11]);subplot(2,2,2);plot(x,z);title('cos(x)');axis([02*pi-11]);subplot(2,2,3);plot(x,t);title('tangent(x)');axis([02*pi-4040]);subplot(2,2,4);plot(x,ct);title('cotangent(x)');axis([02*pi-4040]);4.1二維圖形二、subplot函數(shù)（二）多圖形窗口需要建立多個圖形窗口，繪制并保持每一個窗口的圖形，可以使用figure命令。每執(zhí)行一次figure命令，就創(chuàng)建一個新的圖形窗口，該窗口自動為活動窗口，若需要還可以返回該窗口的識別號碼，稱該號碼為句柄。句柄顯示在圖形窗口的標(biāo)題欄中，即圖形窗口標(biāo)題。用戶可通過句柄激活或關(guān)閉某圖形窗口，而axis、xlabel、title等許多命令也只對活動窗口有效。4.1二維圖形二、subplot函數(shù)重新繪制上例4個圖形，程序變動后如下：x=linspace(0,2*pi,60);y=sin(x);z=cos(x);t=sin(x)./(cos(x)+eps);ct=cos(x)./(sin(x)+eps);H1=figure;創(chuàng)建新窗口并返回句柄到變量H1plot(x,y);繪制圖形并設(shè)置有關(guān)屬性title('sin(x)');axis([02*pi-11]);H2=figure;創(chuàng)建第二個窗口并返回句柄到變量H2plot(x,z);繪制圖形并設(shè)置有關(guān)屬性title('cos(x)');axis([02*pi-11]);H3=figure;同上plot(x,t);title('tangent(x)');axis([02*pi-4040]);H4=figure;同上plot(x,ct);title('cotangent(x)');axis([02*pi-4040]);4.1二維圖形二、subplot函數(shù)（三）hold命令若在已存在圖形窗口中用plot命令繼續(xù)添加新的圖形內(nèi)容，可使用圖形保持命令hold。發(fā)出命令holdon后，再執(zhí)行plot命令，在保持原有圖形或曲線的基礎(chǔ)上，添加新繪制的圖形。4.1二維圖形二、subplot函數(shù)閱讀如下程序：x=linspace(0,2*pi,60);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,'b');繪制正弦曲線holdon;設(shè)置圖形保持狀態(tài)plot(x,z,'g');保持正弦曲線同時繪制余弦曲線axis([02*pi-11]);legend('cos','sin');holdoff關(guān)閉圖形保持4.1二維圖形二、subplot函數(shù)三、函數(shù)f(x)曲線fplot函數(shù)則可自適應(yīng)地對函數(shù)進行采樣，能更好地反應(yīng)函數(shù)的變化規(guī)律。fplot函數(shù)格式：fplot(fname，lims，tol)其中fname為函數(shù)名，以字符串形式出現(xiàn)，lims為變量取值范圍，tol為相對允許誤差，其其系統(tǒng)默認(rèn)值為2e-3。例：fplot(‘sin（x）’,[02*pi],’-+’)fplot(‘[sin(x),cos(x)]’,[02*pi],1e-3,’·’)同時繪制正弦、余弦曲線4.1二維圖形為繪制f(x)=cos(tan(πx))曲線，可先建立函數(shù)文件fct.m，其內(nèi)容為：functiony=fct(x)y=cos(tan(pi*x));用fplot函數(shù)調(diào)用fct.m函數(shù)，其命令為：fplot(‘fct’,[01],1e-4)4.1二維圖形三、函數(shù)f(x)曲線4.2特殊坐標(biāo)圖形一、對數(shù)坐標(biāo)圖形（一）loglog(x,y)雙對數(shù)坐標(biāo)【例7】繪制y=|1000sin(4x)|+1的雙對數(shù)坐標(biāo)圖。程序為：x=[0:0.1:2*pi];y=abs(1000*sin(4*x))+1;loglog(x,y);%雙對數(shù)坐標(biāo)繪圖命令（二）單對數(shù)坐標(biāo)以X軸為對數(shù)重新繪制上述曲線，程序為：x=[0:0.01:2*pi]y=abs(1000*sin(4*x))+1semilogx(x,y);單對數(shù)X軸繪圖命令同樣，可以以Y軸為對數(shù)重新繪制上述曲線，程序為：x=[0:0.01:2*pi]y=abs(1000*sin(4*x))+1semilogy(x,y);單對數(shù)Y軸繪圖命令4.2特殊坐標(biāo)圖形二、極坐標(biāo)圖函數(shù)polar(theta,rho)用來繪制極坐標(biāo)圖，theta為極坐標(biāo)角度，rho為極坐標(biāo)半徑【例8】繪制sin(2*θ)*cos(2*θ)的極坐標(biāo)圖，程序為：theta=[0:0.01:2*pi];rho=sin(2*theta).*cos(2*theta);polar(theta,rho);

繪制極坐標(biāo)圖命令title('polarplot');4.2特殊坐標(biāo)圖形4.3其它圖形函數(shù)除plot等基本繪圖命令外，Matlab系統(tǒng)提供了許多其它特殊繪圖函數(shù)，這里舉一些代表性例子，更詳細的信息用戶可隨時查閱在線幫助，其對應(yīng)的M-file文件存放在系統(tǒng)\matlab\toolbox\matlab目錄下。4.3其它圖形函數(shù)一、階梯圖形函數(shù)stairs(x,y)可以繪制階梯圖形，如下列程序段：x=[-2.5:0.25:2.5];y=exp(-x.*x);stairs(x,y);繪制階梯圖形命令title('stairsplot');4.3其它圖形函數(shù)4.3其它圖形函數(shù)二、條形圖形函數(shù)bar(x,y)可以繪制條形圖形，如下列程序段將繪制條形圖形x=[-2.5:0.25:2.5];y=exp(-x.*x);bar(x,y);繪制條形圖命令4.3其它圖形函數(shù)4.3其它圖形函數(shù)三、填充圖形fill(x,y,’c’)函數(shù)用來繪制并填充二維多邊圖形，x和y為二維多邊形頂點坐標(biāo)向量。字符’c’規(guī)定填充顏色，其取值前已敘述。下述程序段繪制一正方形并以黃色填充：4.3其它圖形函數(shù)4.3其它圖形函數(shù)x=[01100];正方形頂點坐標(biāo)向量y=[00110];fill(x,y,'y');繪制并以黃色填充正方形圖再如：x=[0:0.025:2*pi];y=sin(3*x);fill(x,y,[0.50.30.4]);顏色向量Matlab系統(tǒng)可用向量表示顏色，通常稱其為顏色向量?；绢伾蛄坑肹rgb]表示，即RGB顏色組合；以RGB為基本色，通過r,g,b在0~1范圍內(nèi)的不同取值可以組合出各種顏色。4.3其它圖形函數(shù)二維繪圖函數(shù)小結(jié)plot二維圖形基本函數(shù)fplotf(x)函數(shù)曲線繪制fill填充二維多邊圖形polar極坐標(biāo)圖bar條形圖loglog雙對數(shù)坐標(biāo)圖semilogxX軸為對數(shù)的坐標(biāo)圖semilogyY軸為對數(shù)的坐標(biāo)圖stairs階梯形圖axis設(shè)置坐標(biāo)軸clf清除圖形窗口內(nèi)容close關(guān)閉圖形窗口figure創(chuàng)建圖形窗口grid放置坐標(biāo)網(wǎng)格線gtext用鼠標(biāo)放置文本hold保持當(dāng)前圖形窗口內(nèi)容subplot創(chuàng)建子圖text放置文本title放置圖形標(biāo)題xlabel放置X軸坐標(biāo)標(biāo)記ylabel放置Y軸坐標(biāo)標(biāo)記4.3其它圖形函數(shù)4.4三維圖形一、plot3函數(shù)最基本的三維圖形函數(shù)為plot3，它是將二維函數(shù)plot的有關(guān)功能擴展到三維空間，用來繪制三維圖形。函數(shù)格式：plot3(x1,y1,z1,c1,x2,y2,z2,c2,…)

其中x1,y1,z1…表示三維坐標(biāo)向量，c1，c2…表示線形或顏色。函數(shù)功能：以向量x，y，z為坐標(biāo)，繪制三維曲線?！纠?】繪制三維螺旋曲線，其程序為：t=0:pi/50:10*pi;y1=sin(t),y2=cos(t);plot3(y1,y2,t);title('helix'),text(0,0,0,'origin');xlabel('sin(t)'),ylabel('cos(t)'),zlabel('t');grid;4.4三維圖形二、mesh函數(shù)mesh函數(shù)用于繪制三維網(wǎng)格圖。在不需要繪制特別精細的三維曲面結(jié)構(gòu)圖時，可以通過繪制三維網(wǎng)格圖來表示三維曲面。三維曲面的網(wǎng)格圖最突出的優(yōu)點是：它較好地解決了實驗數(shù)據(jù)在三維空間的可視化問題。函數(shù)格式：mesh(x,y,z,c)其中x，y控制X和Y軸坐標(biāo)，矩陣z是由(x，y)求得Z軸坐標(biāo)，(x,y,z)組成了三維空間的網(wǎng)格點；c用于控制網(wǎng)格點顏色。4.4三維圖形【例10】下列程序繪制三維網(wǎng)格曲面圖x=[0:0.15:2*pi];y=[0:0.15:2*pi];z=sin(y')*cos(x);矩陣相乘mesh(x,y,z);三、surf函數(shù)surf用于繪制三維曲面圖，各線條之間的補面用顏色填充。surf函數(shù)和mesh函數(shù)的調(diào)用格式一致。函數(shù)格式:surf(x,y,z)其中x，y控制X和Y軸坐標(biāo)，矩陣z是由x，y求得的曲面上Z軸坐標(biāo)。4.4三維圖形【例11】下列程序繪制三維曲面圖形x=[0:0.15:2*pi];y=[0:0.15:2*pi];z=sin(y')*cos(x);矩陣相乘surf(x,y,z);xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-label');title('3-Dsurf');四、視點視點位置可由方位角和仰角表示。方位角又稱旋轉(zhuǎn)角為視點位置在XY平面上的投影與X軸形成的角度，正值表示逆時針，負(fù)值表示順時針。仰角又稱視角為XY平面的上仰或下俯角，正值表示視點在XY平面上方，負(fù)值表示視點在XY平面下方。從不同視點繪制三維圖形的函數(shù)為view。

view(az,el)中的az為方位角，el為仰角。通過系統(tǒng)提供的多峰函數(shù)peaks的繪制例子，可進一步說明視點對圖形的影響，以及view(az,el)函數(shù)的使用。4.4三維圖形【例12】不同視角圖形p=peaks;系統(tǒng)提供的多峰函數(shù)subplot(2,2,1);mesh(peaks,p);view(-37.5,30);指定子圖1的視點title('azimuth=-37.5,elevation=30')subplot(2,2,2);mesh(peaks,p);view(-17,60);指定子圖2的視點title('azimuth=-17,elevation=60')subplot(2,2,3);mesh(peaks,p);view(-90,0);指定子圖3的視點title('azimuth=-90,elevation=0')subplot(2,2,4);mesh(peaks,p);view(-7,-10);指定子圖4的視點title('azimuth=-7,elevation=-10')4.4三維圖形五、等高線圖等高線圖可通過函數(shù)contour3繪制。【例13】多峰函數(shù)peaks的等高線圖[x,y,z]=peaks(30);contour3(x,y,z,16);xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');title('contour3ofpeaks')4.4三維圖形4.5圖形句柄一、句柄在Matlab系統(tǒng)中，繪圖命令產(chǎn)生的每一個部分稱為圖形對象，系統(tǒng)在創(chuàng)建每一個對象時，都為該對象分配唯一的一個值，稱其為句柄，因此句柄就是圖形對象標(biāo)識符。對象、句柄以及圖形對象等概念其實質(zhì)是統(tǒng)一的，系統(tǒng)將每一個對象按樹型層次結(jié)構(gòu)組織起來，這些對象包括根對象，通常為計算機屏幕、圖形窗口、坐標(biāo)系統(tǒng)、線條、曲面、文本串、用戶界面控制等。根對象可包含一個或多個圖形窗口對象，而一個圖形窗口對象又可包含一組或多組坐標(biāo)系子對象，線條、文本等其它對象都是坐標(biāo)系的子對象。所有創(chuàng)建對象的函數(shù)當(dāng)父對象不存在時，都會自動創(chuàng)建它。計算機屏幕作為根對象自動建立，其句柄值為0。而Hf_f=figure命令則建立圖形窗口對象，并返回它的句柄值給變量Hf_f。圖形窗口的句柄為一整數(shù)，并顯示在該窗口的標(biāo)題欄，其它圖形對象的句柄為浮點數(shù)，Matlab提供了一系列與句柄操作有關(guān)的函數(shù)，如gcf、gca等。為便于識別，用大寫字母開頭的變量表示句柄，如Hf_f等。4.5圖形句柄二、對象屬性所有圖形對象都具有控制對象顯示的屬性。這些屬性既包括對象的一般信息，如對象類型、對象的父對象及子對象等，也包括對象的一些特定信息，如坐標(biāo)系對象的刻度等。用戶可以獲取、設(shè)置對象屬性，以達到控制對象的目的。當(dāng)創(chuàng)建一個對象時，系統(tǒng)用一組默認(rèn)屬性值定制對象，用戶梢醞üget命令獲取這些屬性值，同時也可通過set命令重新設(shè)置對象屬性。set命令格式為：set(H,’name’,value，…)將圖形對象H的name屬性設(shè)置為value其中H為句柄，name為屬性名，value為name的屬性值。4.5圖形句柄4.5圖形句柄用set命令可以方便地設(shè)置圖形對象屬性，如下列程序段就是通過屬性來定制圖形。x=[0:0.1:4*pi];H=plot(x,sin(x));返回正弦曲線句柄Hset(H,'LineStyle','*','LineWidth',0.1);設(shè)置正弦曲線線型與線寬其中'LineStyle'為線型屬性，'LineWidth'為線寬屬性。4.5圖形句柄4.5圖形句柄利用get(H)命令可以返回當(dāng)前句柄H對象的屬性。鍵入命令：get(H)

系統(tǒng)返回當(dāng)前圖形對象的有關(guān)屬性：象H=get(0,’CurrentFigure’)則返回根對象的’CurrentFigure’的屬性值，即當(dāng)前圖形窗口的句柄，相當(dāng)于函數(shù)gcf。get(gcf,’Children’)則返回當(dāng)前坐標(biāo)系對象的句柄；類似的操作用戶可在使用Matlab的過程中不斷積累。4.5圖形句柄4.5圖形句柄三、句柄應(yīng)用利用句柄操作的有關(guān)函數(shù)，用戶可以查找、訪問圖形對象，以達到定制對象屬性，改變對象顯示效果的目的。x=-pi:pi/20:pi;y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,'r',x,z,'g');Hl_lines=get(gca,'Children');獲取正、余曲線句柄向量Hl_linesfork=1:size(Hl_lines)ifget(Hl_lines(k),‘Color’)==[010][010]為綠顏色向Hl_green=Hl_lines(k)返回綠色線條句柄