2021年MATLAB绘图实验报告三

1、matlab绘图 实验报告三*大学实验报告学院计信学院专业网络工程班级网络092姓名实验时间实验项目名称实掌握绘制二维图形及三维图形的方法。验掌握图形控制与修饰处理的方法。目了解图像处理及动画制作的基本方法。的实验要求实验pc机、matlab0仪器在matlab0下认真独立完成各个实验，并了解和掌握绘制二维、三围图形的方法，学会图形制作的基本方法。学号指导教师实验组成绩实验matlab绘图实验matlab程序设计教程第四章课后实验习题1、2、4内容（1）（2）实验数据（1）（2）在matlab中，绘制直角坐标系下的二维曲线可以利用plot函数。实验总在绘制图形的同时，可对图形添加图形标注，以使

2、图形意义更加明确，可读性强。mesh函数用于绘制三维网格图，在不需要绘制特别精细的三维曲面图时，可通过三维网格图来表示三维曲面。结matlab有功能极强的图形处理工具箱，可对图像进行更专业的处理-图形处理；描绘质点运动轨迹的动画轨迹动画。指导教师意见签名年月日注各学院可根据教学需要对以上栏木进行增减。表格内容可根据内容扩充。扩展阅读matlab绘图实验报告实验项目matlab作图实验目的1）了解matlab平面绘图的命令，如matlab常用的二维及三维绘图命令。2）了解matlab立体图形的绘制，其中包括常用的立体绘图函数的理解。实验原理一、平面绘图命令1）plot线性二维图。plot函数常用

3、的格式plot(x,y)或者plot(x,y,s)或plot(x1,y1,x2,y2,.)或plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2,.)其中x,x1,x2,为横坐标，y,y1,y2,为纵坐标，s,s1,s2,为绘图方式参数。绘图方式参数及含义颜色bblue；ggreen；rred；ccyan；mmagenta；yyellow；kblack。点样式.point；ocircle；xx-mark；+plus；线样式2）fplotfloat格式为fplot(function,limits)，表示在指定的范围limits内画出函数名为function的一元函数图形.其中limits是一个指定x-轴

4、范围的向量xminxmax或者是x轴和y轴范围的向量xminxmaxyminymax.fplot采用自适应步长控制来画出函数function的图形，在函数的变化激烈的区间，采用小的步长，否则采用大的步长.总之，使计算量与时间最小，图形尽可能精确.对于变化剧烈的函数，可用fplot来进行较精确的绘图，会对剧烈变化处进行较密集的取样，如程序fplot(sin(1/x),0.010.1,k);结果如图1-2所示.3）ezplotezplot表示对隐函数作图，使用格式为ezplot(f,a,b)，表示绘制函数f在区间a,b上的图形，当区间a,b缺省时，默认为2,2，如程序ezplot(cos(x),1

5、,10).ezplot函数的其他格式可参见matlab帮助系统.4）subplot(m,n,p)把一个画面分成mn个图形区域，p代表当前的区域号，在每个区域中分别画一个图.5）matlab中其他常见的平面绘图函数（1）当资料点数量不多时，可用bar作二维垂直条形图.（2）可用barth作二维水平条形图，用水平条形显示向量或矩阵中的值.（3）如果已知数据的误差量，就可用errorbar来表示.下面以标准差来作为误差量.（4）若要产生极坐标图形，可用极坐标图函数polar.（5）对于大量的数据资料，可用累计图函数hist来显示资料的情况和统计特性.（6）极坐标累计图rose和hist很接近，只不过

6、是将资料大小视为角度，资料个数视为距离，并用极坐标绘制表示.（7）用stairs函数可画出阶梯图.（8）用stems函数产生针状图.（9）fill函数将资料点视为多边形顶点，并将此多边形进行颜色填充.（10）feather将每一个资料点视为复数，并以箭号画出.（11）compass和feather很接近，只是每个箭号的起点都在原点.（12）可用quiver函数作向量场图形.（13）可用pie作饼形图.pie常用的格式如下格式一pie(x)表示用x中的数据画一饼形图，x中的每一个元素代表饼形图中的一部分.x中元素x(i)所代表的扇形大小通过x(i)/sum(x)的大小来决定.若有sum(x)=1

7、，则x中元素就直接指定了所在部分的大小；若sum(x)如plot(0:pi/20:2*pi,sin(0:pi/20:2*pi);text(pi,0,zerospoint);gridon（7）xlabel、ylabel给x、y轴贴上标签.7)（1）可以根据不同的坐标轴刻度方式需要，选择不同的函数绘图.以下为matlab常见的绘图函数所表示的不同坐标轴刻度方式plotx轴和y轴均为线性刻度（linearscale）loglogx轴和y轴均为对数刻度（logarithmicscale）semilogxx轴为对数刻度，y轴为线性刻度semilogyx轴为线性刻度，y轴为对数刻度（2）图形的输出在需要将

8、产生的图形输出到word文档中时，通常可采用下述方法首先，在matlab图形窗口中选择【file】菜单中的【export】选项，将打开图形输出对话框，在该对话框中可以把图形以emf、bmp、jpg、pgm等格式保存.然后，再打开相应的文档，并在该文档中选择【插入】菜单中的【图片】选项插入相应的图片即可.对于plot，legend等函数，可以用helpplot,helplegend查阅有关这些命令的详细信息.二、立体图形绘制1常用的立体绘图函数（1）plot3(x,y,z)画空间曲线图，其中x，y，z为同维数的向量.（2）mesh(x,y,z)画网格曲面，这里x，y，z是三个数据矩阵，分别表示数

9、据点的横坐标，纵坐标和函数值，该命令将数据点在空间中描出，并连成网格.（3）surf(x,y,z)在矩形区域内显示三维带阴影曲面图，这里x，y，z是三个数据矩阵，分别表示数据点的横坐标，纵坐标和函数值，该命令将数据点所表示的曲面画出.（4）surfc在矩形区域内显示三维带阴影曲面图，只是等高线在曲面下方画出.（5）surfl画带光照模式的三维曲面图.（6）matlab还提供了ezsurf，ezmesh等绘制三维网格图和曲面图的简单绘图函数.可用helpmesh，helpsurf等命令查阅有关这些命令的详细信息.2其他常用的立体绘图函数（1）peaks图形peaks命令可以作peaks函数图形.

10、（2）柱面图cylinder格式为x,y,z=cylinder(r,n).此函数以母线向量r生成单位柱面.母线向量r是在单位高度里等分刻度上定义的半径向量.n为旋转圆周上的分格线的条数.可以用surf(x,y,z)来表示此柱面.（3）球面图sphere格式为x,y,z=sphere(n)，%此函数生成3个(n+1)*(n+1)的矩阵,利用函数surf(x,y,z)可作出单位球面.（4）三维离散数据的柄形图stem3该图用一线段显示数据离开xoy平面的高度，在线段的末端用一小圆圈（缺省记号）或其他的标记符号表示数据的高度.（5）三维空间中的彗星图comet3彗星图为一个三维的动画图像，彗星头（一个小圆圈）沿着数据指定的轨道前进，彗星体为跟在彗星头后面的一段痕迹，彗星轨道为整个函数所画的实曲线.需要注意的是，该彗星轨迹的显示模式erasemode为none，所以用户不能打印出彗星轨迹（只能得到一个小圆圈），且若用户调整窗口大小，则彗星会消失.（6）用指定的颜色填充三维多边形fill3fill3(x,y,z,c)填充由参数x，y和z确定多边形.（7）waterfall瀑布图.用所给参数的数据画一“瀑布”效果图.（8）三维空间等高线图contour3该命令生成一个定义在矩形格栅