matlab第四讲

1、东北电力大学东北电力大学理学院理学院 徐徐 屹屹Northeast Dianli College第四讲第四讲 MatlabMatlab绘图绘图二维图形二维图形1数据分析图数据分析图2三维图形三维图形3 3第四讲第四讲 MatlabMatlab绘图绘图matlab语言丰富的图形表现方法，使得数学计算结果可语言丰富的图形表现方法，使得数学计算结果可以方便地、多样性地实现了可视化，这是其它语言所不以方便地、多样性地实现了可视化，这是其它语言所不能比拟的。能比拟的。v 不仅能绘制几乎所有的标准图形，而且其表现形式也不仅能绘制几乎所有的标准图形，而且其表现形式也是丰富多样的。是丰富多样的。v matla

2、b语言不仅具有高层绘图能力，而且还具有底层语言不仅具有高层绘图能力，而且还具有底层绘图能力绘图能力句柄绘图方法。句柄绘图方法。v 在面向对象的图形设计基础上，使得用户可以用来开在面向对象的图形设计基础上，使得用户可以用来开发各专业的专用图形。发各专业的专用图形。matlab语言的绘图功能语言的绘图功能一、二维图形一、二维图形v1.1 plot 最基本的二维图形指令最基本的二维图形指令v plot的功能的功能：v plot命令自动打开一个图形窗口命令自动打开一个图形窗口Figurev 用直线连接相邻两数据点来绘制图形用直线连接相邻两数据点来绘制图形v根据图形坐标大小自动缩扩坐标轴，将数据标尺根据

3、图形坐标大小自动缩扩坐标轴，将数据标尺及单位标注自动加到两个坐标轴上，可自定坐标及单位标注自动加到两个坐标轴上，可自定坐标轴，可把轴，可把x, y x, y 轴用对数坐标表示轴用对数坐标表示一、二维图形一、二维图形v如果已经存在一个图形窗口，如果已经存在一个图形窗口，plotplot命令则清除命令则清除当前图形，绘制新图形当前图形，绘制新图形v可单窗口单曲线绘图；可单窗口多曲线绘图；可单窗口单曲线绘图；可单窗口多曲线绘图；可单窗口多曲线分图绘图；可多窗口绘图可单窗口多曲线分图绘图；可多窗口绘图v可任意设定曲线颜色和线型可任意设定曲线颜色和线型v可给图形加坐标网线和图形加注功能可给图形加坐标网线

4、和图形加注功能一、二维图形一、二维图形plot的调用格式：的调用格式：v plot(x) plot(x) 缺省自变量绘图格式，缺省自变量绘图格式，x x为向为向量量, , 以以x x元素值为纵坐标，以相应元素下标为元素值为纵坐标，以相应元素下标为横坐标绘图横坐标绘图v plot(x,y) plot(x,y) 基本格式，以基本格式，以y(x)y(x)的函数关的函数关系作出直角坐标图，如果系作出直角坐标图，如果y y为为n nm m的矩阵，则的矩阵，则以以x x 为自变量，作出为自变量，作出m m条曲线条曲线vplot(x1,y1,x2,y2) plot(x1,y1,x2,y2) 多条曲线绘图格式

5、多条曲线绘图格式 一、二维图形一、二维图形vplot(x,y,s) plot(x,y,s) 开关格式，开关量字开关格式，开关量字符串符串s s设定曲线颜色和绘图方式，使用颜色字设定曲线颜色和绘图方式，使用颜色字符串的前符串的前1313个字母，如个字母，如v yellowyellowyelyel表示等表示等。v或或plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2，) )下表中列出了下表中列出了s s 可以取的值。可以取的值。一、二维图形一、二维图形 点点 型型. .点点 正三角正三角* *星号星号v v倒倒三角三角O OO Os s正方形正方形+ + +d

6、 d菱形菱形X X乘号乘号p p五角星五角星 右三角右三角nonenone无点无点一、二维图形一、二维图形线线 型型颜颜 色色- -实线实线m m品红色品红色-虚线虚线b b蓝色蓝色-.-.点划线点划线c c灰色灰色: :点线点线w w白色白色nonenone无线无线r r红色红色颜颜 色色k k黑色黑色g g绿色绿色y y黄色黄色一、二维图形一、二维图形1） 单窗口单曲线绘图单窗口单曲线绘图v 例例1 1：x=0, 0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14 x=0, 0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14 x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x1,

7、x2, x3, x4, x5, x6, x7,v plot (x) plot (x)exno41一、二维图形一、二维图形2）单窗口多曲线绘图）单窗口多曲线绘图v 例例2 2：t=0:pi/100:2t=0:pi/100:2* *pi;pi;v y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);v plot(t,y,t,y1,t,y2)plot(t,y,t,y1,t,y2)01234567-1-0 .8-0 .6-0 .4-0 .200 .20 .40 .60 .81yy1y2exno42一、二

8、维图形一、二维图形例例 3 3：y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);y=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);y3=cos(t);y4=cos(t+0.25);y5=cos(t+0.5);y3=cos(t);y4=cos(t+0.25);y5=cos(t+0.5);plot(t,y,y1,y2,y3,y4,y5)plot(t,y,y1,y2,y3,y4,y5)01234567-1-0 .8-0 .6-0 .4-0 .200 .20 .40 .60 .81exno43一、二维图形一、二维图形vy3=cos(t);y4=co

9、s(t+0.25);y5=cos(t+0.5);y3=cos(t);y4=cos(t+0.25);y5=cos(t+0.5);vplot(t,y3);hold on; plot(t,y4); plot(t,y5);plot(t,y3);hold on; plot(t,y4); plot(t,y5);01234567-1-0 .8-0 .6-0 .4-0 .200 .20 .40 .60 .81exno44一、二维图形一、二维图形3 3） 单窗口多曲线分图绘图单窗口多曲线分图绘图vsubplot subplot 子图分割命令子图分割命令v调用格式：调用格式：v subplot(m,n,p) 按从

10、左至右，按从左至右，v 从上至下排列从上至下排列 行行列列绘图序号绘图序号一、二维图形一、二维图形subplot(1,3,1); plot(t,y)subplot(1,3,2); plot(t,y1)subplot(1,3,3); plot(t,y2)051 0-1-0 .8-0 .6-0 .4-0 .200 .20 .40 .60 .81051 0-1-0 .8-0 .6-0 .4-0 .200 .20 .40 .60 .81051 0-1-0 .8-0 .6-0 .4-0 .200 .20 .40 .60 .81exno45一、二维图形一、二维图形subplot(3,1,1);plot(t

11、,y)subplot(3,1,2);plot(t,y3)subplot(3,1,3);plot(t,y2)01234567-10101234567-10101234567-101exno46一、二维图形一、二维图形exno4614)4)多窗口绘图多窗口绘图v figure(n) 创建窗口函数，创建窗口函数，n n为窗口顺序号为窗口顺序号vt=0:pi/100:2*pi;vy=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);vplot(t,y) 自动出现第一个窗口自动出现第一个窗口vfigure(2)vplot(t,y1) 在第二窗口绘图在第二窗口绘图vfigure(3)

12、vplot(t,y2) 在第三窗口绘图在第三窗口绘图一、二维图形一、二维图形exno425)5)可任意设置颜色与线型可任意设置颜色与线型例例 4(4(例例2)2)：plot(t,y,r-,t,y1,g:,t,y2,b*)01234567-1-0 .8-0 .6-0 .4-0 .200 .20 .40 .60 .81一、二维图形一、二维图形4）图形加注功能）图形加注功能v 将标题、坐标轴标记、网格线及文字注释加注到图形将标题、坐标轴标记、网格线及文字注释加注到图形上，这些函数为：上，这些函数为：v title title 给图形加标题给图形加标题v xlable xlable 给给x x轴加标注

13、轴加标注v ylable ylable 给给y y轴加标注轴加标注v text text 在在图形指定位置加标注图形指定位置加标注v gtext gtext 将标注加到图形任意位置将标注加到图形任意位置v grid on(off) grid on(off) 打开、打开、关闭坐标网格线关闭坐标网格线v legend legend 添加添加图例。该命令把图例放置图例。该命令把图例放置 在图形空白处，用户还可以通过鼠标移动在图形空白处，用户还可以通过鼠标移动 图例，将其放到希望的位置。图例，将其放到希望的位置。v axis axis 控制控制坐标轴的刻度坐标轴的刻度一、二维图形一、二维图形v例：例：

14、t=0:0.1:10t=0:0.1:10vy1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,r,t,y2,b-);y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,r,t,y2,b-); x=1.7x=1.7* *pi;1.6pi;1.6* *pi;ypi;y=-0.3;0.8;%=-0.3;0.8;%给出给出x,yx,y的位置的位置vs=s=sin(t);cos(tsin(t);cos(t););vtext(x,y,stext(x,y,s);%);%在图形指定位置加标注在图形指定位置加标注s svtitle(title(正弦和余弦曲线正弦和余弦曲线););vlegend(

15、legend(正弦正弦,余弦余弦)vxlabelxlabel(时间时间t),ylabelt),ylabel(正弦、余弦正弦、余弦)vgrid ongrid onexno47一、二维图形一、二维图形0246810-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81sin(t)cos(t)正 弦和 余 弦曲 线时 间 t正 弦、 余 弦正 弦余 弦一、二维图形一、二维图形x=0:0.25:5;y1=x.0.1;y2=x.0.5;y3=x.0.8;y4=x.1.5;t=0:0.001:2*pi;hold onplot(3*cos(t),3*sin(t)plot(x,y1,bo,x,y2,

16、rH-)plot(x,y3,gp-)plot(x,y4,mx-.)title(My Title),xlabel(My X-axis Label),ylabel(My Y-axis Label)text(2,8,Text for annotation)gtext(Text for annotation),gridexno471一、二维图形一、二维图形一、二维图形一、二维图形图形的注释功能主要包括以下几个部分的内容：图形的注释功能主要包括以下几个部分的内容：1、在图形的任意地方添加文本、直线、箭头以及其他方式；、在图形的任意地方添加文本、直线、箭头以及其他方式；2、将注释定位于数据空间；、将注释定

17、位于数据空间；3、增加文本注释和颜色；、增加文本注释和颜色；4、增加坐标轴标签和图形标题；、增加坐标轴标签和图形标题；5、对图形体的属性进行编辑。、对图形体的属性进行编辑。一、二维图形一、二维图形对图形的注释可以使用以下对图形的注释可以使用以下4 种方式：种方式：1、“图形注释图形注释”工具栏的显示工具栏的显示选择选择view菜单中的菜单中的plot edit toolbar命令。命令。2、图形调色板中的、图形调色板中的“注释注释”工具工具基本的注释工具也可从图形调色板中调出，可以选择基本的注释工具也可从图形调色板中调出，可以选择view菜单下的菜单下的figure palette命令调出图形

18、调色板。命令调出图形调色板。3、从、从insert菜单增添注释菜单增添注释用户也可以从用户也可以从insert菜单增添注释，打开菜单增添注释，打开insert菜单，菜单，从从insert下拉菜单中选择用户需要的注释种类即可。下拉菜单中选择用户需要的注释种类即可。4、使用命令语句增添注释、使用命令语句增添注释一、二维图形一、二维图形v axis的用法还有：的用法还有：v 1、使用、使用axis命令定义坐标轴的特殊定标尺度命令定义坐标轴的特殊定标尺度v axis(xmin xmax ymin ymax) 用行向量中给用行向量中给出的值设定坐标轴的最大和最小值。出的值设定坐标轴的最大和最小值。v 如

19、如axis (-2 2 0 5)v 2、另一个作用是控制纵横尺度的比例、另一个作用是控制纵横尺度的比例。v axis square 横轴及纵轴比例是横轴及纵轴比例是 1:1 ，即坐标轴，即坐标轴显示为正方体。显示为正方体。v axis equal 将将两坐标轴设为相等，即坐标轴等两坐标轴设为相等，即坐标轴等比例显示。比例显示。v axis normal 以预设值画纵轴及横轴以预设值画纵轴及横轴 v axis on(off) 显示显示和关闭坐标轴的标记、标志和关闭坐标轴的标记、标志v axis auto 将将坐标轴设置返回自动缺省值坐标轴设置返回自动缺省值一、二维图形一、二维图形例如，输入例如，

20、输入axis(squareaxis(square)后，可得到一个后，可得到一个显示方框，此时再在该框内绘制一个圆形时显示方框，此时再在该框内绘制一个圆形时（如：（如：plot(sin(x),cos(xplot(sin(x),cos(x)，在屏幕上可以看，在屏幕上可以看到一个标准的圆（一般情况下，由于屏幕的不到一个标准的圆（一般情况下，由于屏幕的不规则原因，只能看到一个椭圆）。再次输入规则原因，只能看到一个椭圆）。再次输入axis(normalaxis(normal)命令，屏幕返回到一般状态。命令，屏幕返回到一般状态。一、二维图形一、二维图形以下是应用以下是应用 axis的范例：的范例： x=l

21、inspace(0,2*pi,30); y=sin(x); z=cos(x); plot(x,y,x,z) axis off axis on axis(square,equal) %axis(normal) exno421一、二维图形一、二维图形v1.2彗星图形彗星图形vcomet ( x , y ) 绘制向量绘制向量y对向量对向量x的彗星轨线。的彗星轨线。如果只给出一个向量，则用该向量对其下标值如果只给出一个向量，则用该向量对其下标值绘图。绘图。exno48例例： t=0:0.1:2*pi;x=cos(2*t).*(cos(t).2);y=sin(2*t).*(sin(t).2);comet

22、(x,y);一、二维图形一、二维图形1.3其他绘图命令其他绘图命令area ( x , y ) 和和plot命令一样，但是将所得的曲线命令一样，但是将所得的曲线下方即曲线与横轴之间的区域填充颜色。下方即曲线与横轴之间的区域填充颜色。例如：x=0,0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14; area(x)exno49一、二维图形一、二维图形exno491fill的功能：的功能：绘制二维多边形并填充颜绘制二维多边形并填充颜色色例：例：x=1 2 3 4 5;y=4 1 5 1 4; fill(x,y,r) 一、二维图形一、二维图形ezplot 符号函数的简易绘图函数符号函数的简易绘图函数

23、vezplot的调用格式：的调用格式： （1） ezplot(f,x1,x2) 这里这里f为包含单个符号变为包含单个符号变量量x的符号表达式，的符号表达式，x1,x2自变量的取值范围，默自变量的取值范围，默认范围认范围 -2*pi ，2*pi。 （2）ezplot(u(x,y),x1,x2,y1,y2) 两变量隐两变量隐函数函数u(x,y)=0，x1,x2,y1,y2：表示两个变量的：表示两个变量的取值范围。取值范围。 （3）ezplot(x,y,t1,t2) x,f(t),y,g(t)是参数方程，是参数方程，t1,t2是变量的取值范围。是变量的取值范围。一、二维图形一、二维图形例：关于例：关

24、于ezplot的说明的说明f=sym(x2+1)subplot(2,2,1)ezplot(f,-2,2)subplot(2,2,2)ezplot(y-x2-1,-2,2,0,10)x=sym(cos(t)y=sym(sin(t)subplot(2,2,3)ezplot(x,y)exno420一、二维图形一、二维图形exno4201例：例：ezplot(sin(x)ezplot(sin(x),cos(y),-4*pi 4*pi,figure(2)-6-4-20246-1-0.500.51xsin(x)-1-0.500.51-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81xyx = s

25、in(x), y = cos(y)一、二维图形一、二维图形v1.4极坐标图形的绘制极坐标图形的绘制vMatlab提供了提供了polar函数来在极坐标下绘函数来在极坐标下绘制图形，其一般的使用格式如下。制图形，其一般的使用格式如下。vPolar(theta,rho) theta为极角，为极角，rho为为极半径。极半径。vPolar(theta,rho,s) s中增加绘制图形的中增加绘制图形的颜色和线型的定义。颜色和线型的定义。一、二维图形一、二维图形例：使用例：使用polar函数在极坐标下绘制函数的图型。函数在极坐标下绘制函数的图型。%该程序介绍该程序介绍polar函数的用法函数的用法x=0:0

26、,01:10;y1=sin(x);y2=cos(x-2.5);polar(y1,y2,-r+)exno419一、二维图形一、二维图形v1.5图形控制图形控制vh o m e 移动光标到命令窗口的左上角。移动光标到命令窗口的左上角。vhold on 保持当前图形。允许在当前图形状态保持当前图形。允许在当前图形状态下，使用同样的缩放比例加入另一个图形。下，使用同样的缩放比例加入另一个图形。vhold off 释放图形窗口，这样下一个图形将称释放图形窗口，这样下一个图形将称为当前图形。这是缺省状态。为当前图形。这是缺省状态。vh o l d 在在hold on和和hold off之间进行切换。之间进

27、行切换。一、二维图形一、二维图形v阅读如下程序：阅读如下程序：v x=linspace(0,2*pi,60);v y=sin(x);v z=cos(x);v plot(x,y,b); 绘制正弦曲线绘制正弦曲线v hold on; 设置图形保持状态设置图形保持状态v plot(x,z,g); 保持正弦曲线同时绘制余弦曲线保持正弦曲线同时绘制余弦曲线v axis (0 2*pi -1 1); v legend(cos,sin);v hold off 关闭图形保持关闭图形保持exno410二、数据分析图二、数据分析图v bar 绘制直方图绘制直方图v polar 绘制极坐标图绘制极坐标图v hist

28、 绘制统计绘制统计直方图直方图v stairs 绘制阶梯图绘制阶梯图v stem 绘制火柴杆图绘制火柴杆图v rose 绘制统计扇形图绘制统计扇形图v comet 绘制彗星曲线绘制彗星曲线二、数据分析图二、数据分析图v errorbar 绘制误差棒图绘制误差棒图v compass 复数向量图复数向量图(罗盘图罗盘图)v feather 复数向量投影图复数向量投影图(羽毛图羽毛图)v quiver 向量场图向量场图v area 区域图区域图v pie 饼图饼图v convhull 凸壳图凸壳图 v scatter 离散点图离散点图二、数据分析图二、数据分析图例，绘制阶梯曲线例，绘制阶梯曲线x=0

29、:pi/20:2*pi;y=sin(x);stairs(x,y)01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81exno411二、数据分析图二、数据分析图例：绘制火柴杆绘图例：绘制火柴杆绘图 t=0:0.2:2*pi; y=cos(t); stem(y)exno411105101520253035-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81二、数据分析图二、数据分析图例：绘制直方图例：绘制直方图 t=0:0.2:2*pi; y=cos(t); bar(y)05101520253035-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.

30、81exno412二、数据分析图二、数据分析图例：绘制彗星曲线图例：绘制彗星曲线图 t= -pi:pi/500:pi; y=tan(sin(t)-sin(tan(t); comet(t,y)二、数据分析图二、数据分析图x=magic(6);area(x)x=magic(6);area(x)11.522.533.544.555.56020406080100120二、数据分析图二、数据分析图x=1 2 3 4 5 6 7;y=0 0 0 1 0 0 0;pie(x,y)4%7%11%14%18%21%25%exno413二、数据分析图二、数据分析图v plot 二维图形基本函数二维图形基本函数v

31、fplot f(x)函数曲线绘制函数曲线绘制v fill 填充二维多边图形填充二维多边图形v polar 极坐标图极坐标图v bar 条形图条形图v loglog 双对数坐标图双对数坐标图v semilogx X轴为对数的坐标图轴为对数的坐标图v semilogy Y轴为对数的坐标图轴为对数的坐标图v stairs 阶梯形图阶梯形图v axis 设置坐标轴设置坐标轴v clf 清除图形窗口内容清除图形窗口内容v close 关闭图形窗口关闭图形窗口figure 创建图形窗口创建图形窗口grid 放置坐标网格线放置坐标网格线gtext 用鼠标放置文本用鼠标放置文本hold 保持当前图形窗口内容保

32、持当前图形窗口内容subplot 创建子图创建子图text 放置文本放置文本title 放置图形标题放置图形标题xlabel 放置放置X轴坐标标记轴坐标标记ylabel 放置放置Y轴坐标标记轴坐标标记二维绘图函数小结二维绘图函数小结三、三维图形vplot3 基本的三维图形指令基本的三维图形指令v调用格式：调用格式：vplot3(x,y,z) x,y,z是是长度相同的向量长度相同的向量vplot3(X,Y,Z) X,Y,Z是维数相同的矩阵是维数相同的矩阵vplot3(x,y,z,s) 带开关量带开关量vplot3(x1,y1,z1,s1, x2,y2,z2,s2, )一、一、 plot3函数函数

33、三、三维图形v二维图形的所有基本特性对三维图形全二维图形的所有基本特性对三维图形全都适用。定义三维坐标轴大小都适用。定义三维坐标轴大小v axis(xmin xmax ymin ymax zmin zmax )v grid on(off) 绘制三维网格绘制三维网格v text(x,y,z,string) 三维图形标注三维图形标注v 子图和多窗口也可以用到三维图形中子图和多窗口也可以用到三维图形中三、三维图形v例：绘制三维螺旋曲线，其程序为例：绘制三维螺旋曲线，其程序为：vt=0:pi/50:10*pi;vy1=sin(t),y2=cos(t);vplot3(y1,y2,t);vtitle(he

34、lix),text(0,0,0,origin);vxlabel(sin(t),ylabel(cos(t),zlabel(t);vgrid;exno414三、三维图形三维饼图三维饼图pie3(4 3 6 8 9)27%30%20%13%10%exno415三、三维图形exno4151三维多边形三维多边形vfill3 = fill 三维多边形的绘制和填色与二三维多边形的绘制和填色与二维多边形完全相同维多边形完全相同v调用格式：调用格式：v fill3(x,y,z,s) 与二维相同与二维相同例：例： 用随机顶点坐标画出用随机顶点坐标画出5 5个粉色的三角形，并个粉色的三角形，并用黄色的表示顶点用黄色

35、的表示顶点y1=rand(3,5);y2=rand(3,5);y3=rand(3,5);fill3(y1,y2,y3,m);hold on;plot3(y1,y2,y3,yo)v二、二、mesh函数函数v 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结构图时，可以通过绘制三维网格图来表示三维曲面。三维曲面的网格图最突出的优点是：它较好地解决了实验数据在三维空间的可视化问题。v函数格式函数格式：mesh(x,y,z,c)v 其中x，y控制X和Y轴坐标，矩阵z是由(x，y)求得Z轴坐标，(x,y,z)组成了三维空间的网格点；c用于控制网格点颜色。v 例：下列程序绘制三维网格曲面图

36、v x=0:0.15:2*pi;v y=0:0.15:2*pi;v z=sin(y)*cos(x); 矩阵相乘v mesh(x,y,z);三、三维图形三、三维图形exno416三、三维图形三、三维图形0246802468-1-0.500.51三维网格图三维网格图三、三维图形三、三维图形vmesh 三维网线绘图函数三维网线绘图函数v调用格式：调用格式：v mesh(z) z为为nm的矩阵，的矩阵，x与与yv 坐标为元素的下标坐标为元素的下标v mesh(x,y,z) x,y,z分别为三维空分别为三维空v 间的坐标位置间的坐标位置例例 矩阵的三维网线图矩阵的三维网线图z=rand(6); 0.88

37、08 0.0729 0.4168 0.7694 0.3775 0.4776 0.3381 0.7101 0.0964 0.6352 0.3826 0.7086 0.1895 0.8791 0.6747 0.8965 0.6876 0.2380 0.7431 0.3594 0.5626 0.8784 0.1217 0.3910 0.7189 0.0899 0.8130 0.4865 0.0768 0.9759 0.8792 0.1610 0.8782 0.1131 0.1433 0.6288z=round(z) 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1

38、1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1mesh(z)；三、三维图形三、三维图形三、三维图形三、三维图形例：例：8阶阶hadamard矩阵的网线图矩阵的网线图v h2=1 1;1 -1;h4=h2 h2;h2 -h2v h8=h4 h4;h4 -h4v 1 1 1 1 1 1 1 1v 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1v 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1v 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1v 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1v 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1v 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1v 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1v

39、mesh(h8)三、三维图形三、三维图形0246802468-1-0.500.51三、三维图形三、三维图形v三、三、surf函数函数v surf用于绘制三维曲面图，各线条之间的补面用颜色填充。surf函数和mesh函数的调用格式一致。v 函数格式: surf (x,y,z)v 其中x，y控制X和Y轴坐标，矩阵z是由x，y求得的曲面上Z轴坐标。v例：例：下列程序绘制三维曲面图形vx=0:0.15:2*pi;vy=0:0.15:2*pi;vz=sin(y)*cos(x); 矩阵相乘vsurf(x,y,z);vxlabel(x-axis),ylabel(y-axis),zlabel(z-label)

40、;vtitle(3-D surf);exno417三、三维图形三、三维图形0246802468-1-0.500.51x-axis3-D surfy-axisz-label三、三维图形三、三维图形v四、等高线图四、等高线图v等高线图可通过函数等高线图可通过函数contour3绘制绘制。v例：多峰函数例：多峰函数peaks的等高线图的等高线图vx,y,z=peaks(30);vcontour3(x,y,z,16);vxlabel(x-axis),ylabel(y-axis),zlabel(z-axis);vtitle(contour3 of peaks)exno418三、三维图形三、三维图形-3-

41、2-10123-202-10-50510z-axiscontour3 of peaksx-axisy-axis三、三维图形三、三维图形v等高线修饰等高线修饰v二维二维vcontour(Z,n)-绘制绘制n条等高线条等高线vC= contourc(Z,n)-计算计算n条等高线的坐标条等高线的坐标vClable(c)-给等高线加标注给等高线加标注v例、在二维平面上绘制例、在二维平面上绘制peaks函数的函数的10条等条等v 高线高线vcontour(peaks,10);vC=contourc(peaks,10);clabel(C)三、三维图形三、三维图形5101520253035404551015

42、202530354045 -5.22 -3.89 -2.56 -2.56 -1.23 -1.23 0.0996 0.0996 1.43 1.43 2.76 2.76 2.76 4.09 5.42 6.75三、三维图形三、三维图形五、视角修饰五、视角修饰(函数函数view(az,el)v az -方位角方位角；el - 俯视角俯视角v 省缺值为：省缺值为：az=-37.5; el=30v例。观察不同视角的波峰图形例。观察不同视角的波峰图形vz=peaks(40);vsubplot(2,2,1);mesh(z);vsubplot(2,2,2);mesh(z);view(-15,60);vsubpl

43、ot(2,2,3);mesh(z);view(-90,0);vsubplot(2,2,4);mesh(z);view(-7,-10);三、三维图形三、三维图形0204002040-10010az=-37.5,el=300204002040-10010az=-15,el=6002040-10-50510az=-90,el=00204002040-10010az=-7,el=-10三、三维图形三、三维图形MATLAB是以meshgrid配合与mesh或surf指令来绘图。先要以meshgrid产生在x-y平面的二维的网格数据，再以一组z轴的数据对应到这个二维的网格，即可画出三维的曲面。以下的例子可

44、说明上 述的绘图过程。 x=-7.5:0.5:7.5; y=x; % 先产生x及y二个阵列 X,Y=meshgrid(x,y); % 再以meshgrid形成二维的网格数据 R=sqrt(X.2+Y.2)+eps; % 加上eps可避免当R在分母时趋近零时会无法定义 Z=sin(R)./R; % 产生z轴的数据 mesh(X,Y,Z) % 将z轴的变化值以网格方式画出 surf(X,Y,Z) % 将z轴的变化值以曲面方式画出 mesh(peaks) % 直接将以定义的peaks函数以网格方式画出 title(Mesh plot of peaks)三、三维图形三、三维图形contour是将等值线

45、图以二维图表示，其语法有 几个方式。一是contour(Z), contour(Z,n)，其中Z是一个二维矩阵，而 n为等值线的数目（如果不给即以自动方式 设定）。另一种语法则是将z轴的值对应到指定的x,y轴的值，语法为contour(X,Y,Z),contour(X,Y,Z,n)，其中X,Y, Z代表x,y,z轴的数据。contour3则是将等值线以三维图表示，其语法与contour类似，只是将对应的关键字contour 改成contour3，其余部份相同。以下的例子可以比较contour, contour3图示的不同： X,Y,Z=peaks; % x,y及z轴的数据由peaks函数定义 subplot(2,2,1) contour(Z,20) % 画出peaks的Z轴二维等值线图，20为等值线的数目 subplot(2,2,2) contour(X,Y,