数据可视化即绘图功能是matlab的一大特色人们往往很难直

1、数据可视化即绘图功能是matlab的一大特色。人们往往很难直接从一大堆数据中体会到它的含义，用数据画出图形用视觉器官直接感受到数据的许多内在本质。matlab可以给出数据的二维、三维乃至四维图形表现，通过对图形线型、立面、色彩、渲染、光线、视觉等的控制可把数据的特性表现得淋漓尽致。第三章Matlab 数据可视化8/30/20221matlab提供了两个层次上的图形命令： 1、对图形句柄进行的低级图形命令2、建立在低级图形命令之上的高级图形命令。8/30/202223.1、图形窗口 图形窗口是matlab的一个基本组成部分，当执行绘图命令或函数后，matlab将自动地将图形画在图形窗口上。图形窗

2、口的属性由系统和matlab共同控制。 1、当matlab上没有打开图形窗口的时候，图形命令将自动新建一个图形窗口； 2、当matlab存在多个图形窗口时，matlab一般指定最后一个图形窗口作为当前的图形输出窗口。 3、函数figure可建立新的图形窗口，并把新建的窗口指定为当前图形窗口。8/30/20223例：t=0:pi/20:2*pi;x,y=meshgrid(t);subplot(2,2,1)plot(sin(t),cos(t)axis equalsubplot(2,2,2)z=sin(2*x)+cos(2*y);plot(t,z)axis(0 2*pi -2 2)subplot(2

3、,2,3)z=sin(x).3.*cos(y);plot(t,z)axis(0 2*pi -1 1)subplot(2,2,4)z=sin(x).3-cos(y).3;plot(t,z)axis(0 2*pi -1 1)8/30/202243.2二维图形绘制一、绘制简单的二维曲线plot函数，通过连折线的方式绘制二维图形。其格式有（1）plot(x,y) x是矩阵，y是向量，以x的每一行为横坐标，y为纵坐标绘多条曲线 x是向量，y是矩阵（2）plot(y) 当y为一向量时，它以y的序号作为X轴，按向量y的值绘制曲线。8/30/20225（3）plot(x,y1,opition,x,y2,opt

4、ion,) plot(x1,y1,opition,x2,y2,option,) opition控制每条线的属性符号颜色符号线型格式符号线型格式 y m c r g b w k黄红洋红色青色红色绿色蓝色白色黑色。 x+*:-.-点圆叉号加号星号实线点线点划线虚线v。*x+pentagramdiamondHexagramsquare圆圈星号叉号加号五角星六角星小矩形可以用1*3的向量任意指定r,g,b红、绿、蓝三种颜色8/30/20226例1：x=0:pi/30:2*pi;y1=sin(x);y2=sin(x+pi/2);plot(x,y1,r:,x,y2,m+)例2：x=0:pi/30:2*pi

5、;y1=sin(x);y2=sin(x+pi/2);plot(x,y1,r:,x,y2,m )line(0 8,0 0)8/30/20227 二、离散序列图的绘制 stem(y) stem(x,y,opition) stem(x,y,filled)% Stem plot x = 0:0.1:4; y = sin(x.2).*exp(-x); stem(x,y)8/30/20228 三、二维图形的修饰axisxlabelylabeltitlegridtextgtext1、坐标轴的调整axis(xmin xmax ymin ymax)axis equal/on/off 等等（可以通过help查看）

6、2、标识坐标轴名称xlabel(string)ylabel(string)grid on/offtitle(string)8/30/20229例：x=0:1/100:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,r-,x,y2,b:)grid on;xlabel(弧度值)ylabel(函数值)title(正弦曲线和余弦曲线)8/30/2022103、在图形中加注文本标注 *使用坐标精确定位的方式text *使用鼠标确定gtexttext(x,y,string,opition),option若为SC，则为相对坐标，左下角为（0，0），右上角为（1，1）gtext(stri

7、ng)例：x=0:1/100:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,r-,x,y2,b:)xlabel(弧度值)ylabel(函数值)gtext(正弦曲线和余弦曲线)8/30/2022114、调整坐标轴的状态 axis(string)string状态为：Axis(x1,x2,y1,y2)按给定x、y轴的最大、小值生成坐标Axis(auto)按X、Y轴的最大、小值生成坐标Axis(square)将当前图形设置为正方形图形Axis(equal)将X、Y轴的单位设置为相同Axis(normal) 关闭Axis(square) 、Axis(equal)的作用Axis(o

8、n) 打开网格线、XY轴用label命令添加的注释Axis(off) 关闭网格线、XY轴用label命令添加的注释，保留用text和gtext命令添加的文本8/30/202212例：t=0:1/100:2*pi;x=sin(t);y=cos(t);plot(x,y);grid onAxis(square) %将X、Y轴坐标轴长度调整为正方形Axis(equal) %将X、Y轴坐标轴刻度调整为一样8/30/2022133、在图形中加参考线line(X,Y)例：x=0:pi/30:2*pi;y1=sin(x);y2=sin(x+pi/2);plot(x,y1,r:,x,y2,m )line(0 8

9、,0 0)line(4,2;4,2,-1,1)8/30/2022143.3三维图形的绘制一、三维折线及曲线的基本绘图命令plot3(x1,y1,z1,option,x2,y2,z2,option,)例如：t=0:pi/50:8*pi;x=sin(t);y=cos(t);plot3(x,y,t);8/30/202215二、三维网格曲面的绘制1、栅格数据的产生X，Y=meshgrid(x,y)x,y为向量，产生过程：X：将x向量作为X的一个行向量复制length(y)次Y：将y向量作为Y的一个列向量复制length(x)次x=1 2 3 4 5;y=7 8 9;X,Y=meshgrid(x,y)X

10、=Y=1 2 3 4 57 7 7 7 71 2 3 4 5 8 8 8 8 81 2 3 4 5 9 9 9 9 98/30/202216例如：X,Y = meshgrid(-2:0.1:2);Z = X.*exp(-X.2-Y.2); plot3(X,Y,Z)grid on8/30/2022172、绘制三维网格曲面网格：把相邻数据点连接起来形成网状曲面Mesh(X，Y，Z)：建立网格图Mesh(Z)：Z为m*n矩阵，栅格数据 点：x=1:n,y=1:m。Meshc: 生成具有基本等高线的网格图Meshz: 生成带有基准平面的网格图8/30/202218例如：x=-8:0.5:8;y=x;X

11、,Y=meshgrid(x,y);R=sqrt(X.2+Y.2)+eps;Z=sin(R)./R;Subplot(2,2,1)mesh(X,Y,Z)grid onaxis(-10 10 -10 10 -1 1)Subplot(2,2,2)meshc(X,Y,Z);Subplot(2,2,3)meshz(X,Y,Z)8/30/2022193、三维阴影曲面的绘制Surf：绘制带阴影效果的三维曲面Surf(x,y,z)：与mesh命令相似，但各四边形表示的颜色分布方式可以由shading来指定shading faceted带有连接线（却省）shading flat去掉连接线，平滑当前图象的颜色 sh

12、ading interp去掉连接线，在各片间使用颜色插值，使得片与片之间以及片内颜色过渡都很平滑8/30/202220例如：x=-8:0.5:8;y=x;X,Y=meshgrid(x,y);R=sqrt(X.2+Y.2)+eps;Z=2*sin(R)./R;Subplot(2,2,1)surf(X,Y,Z)grid onSubplot(2,2,2)surf(X,Y,Z)shading facetedSubplot(2,2,3)surf(X,Y,Z)shading flatSubplot(2,2,4)surf(X,Y,Z)shading interp8/30/2022213.4 图形窗口的控制与

13、表现一、创建或打开图形窗口figurefigure(n)clfcla 清除当前坐标二、图形重叠hold on hold off8/30/202222例如：x=0:1/10:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);y3=sin(x).*cos(x)plot(y1,b+)hold onplot(y2,mpentagram);plot(y3,kx)hold off8/30/202223三、图形窗口分割subplot(m,n,k)从左到右，从上到下X,Y=meshgrid(-3:1/8:3);z=3*(1-X).2.*exp(-(X.2)-(Y+1).2).-10*(X/5-X.3-Y.5).*exp(-X.2-Y.2).-1/3*exp(-(X+1).2-Y.2);subplot(2,1,1)mesh(X,Y,z)subplot(2,1,2)surf(X,Y,z)shading interp8/30/2022243.、复数与绘图复数绘图当用plot绘图时，若自变量为复数时，有两种不同的处