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文档简介
二维绘图1直角坐标系的二维图形plot:直角坐标系的二维图形的绘制函数三种调用格式:1)plot(y,’s’)功能:当y是向量时,元素的序号作为x坐标,元素值作为y坐标,对应绘制线性直角坐标系的二维图形。2)plot(x,y,’s’)功能:当x是向量,y是矩阵时,则绘制出多根不同颜色的曲线。曲线条数等于y矩阵的另一维数,x被作为这些曲线共同的横坐标。1第一页,共41页。3)plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’…,xn,yn,’sn’)功能:绘制(xi,yi,’si’)对应的二维图形。S是表示所绘图形的线形、点型和颜色的字符串。函数调用格式中的S是线形、点型和颜色的组合字符,默认值为b-.(蓝色实线实点标记)。2第二页,共41页。绘图函数的常用的颜色含义
类型
符号
蓝色(默认)b(Blue)黄色 y(Yellow) 品红色(紫色)m(Magenta)青色 c(Cyan) 红色 r(Red)绿色 g(Green)
白色 w(White) 黑色 k(Black)3第三页,共41页。绘图函数的常用的线形含义类型
符号
实线(默认) - 点线 :点划线 -. 虚线
--
4第四页,共41页。绘图函数的常用的数据点形含义类型
符号
实点标记(默认). 圆圈标记 o叉号形× x 星号标记* * 钻石形标记
d 向下的三角形标记 v向上的三角形标记 ^ 向左的三角形标记 <向右的三角形标记 > 五角星标记☆ p5第五页,共41页。2绘制图形的辅助操作1图形标记title(txt)
功能:在图形窗口顶端的中间位置输出字符串txt作为标题。xlabel(txt)
功能:在x轴下的中间位置输出字符串txt作为标注。ylabel(txt)
功能:在y轴边上的中间位置输出字符串txt作为标注。6第六页,共41页。text(x,y,txt)
功能:在图形窗口的(x,y)处写字符串txt。坐标x和y按照与所绘制图形相同的刻度给出。gtext(txt)
功能:通过使用鼠标或方向键,移动图形窗口中的十字光标,在图形窗口中添加字符串txt。legend(str1,str2,…)
功能:在当前图上输出图例,并用说明性字符串str1,str2等作为标注。legendoff
功能:从当前图形中清除图例。7第七页,共41页。2屏幕控制
命令功能figure(n)
创建和显示当前序号为n的图形窗口。clf
清除当前图形窗口的图形。clc
清除命令窗口的命令。home
移动光标到命令窗口的左上角。hold
是否保持当前图形的切换命令。
holdon命令保持当前图形并加入另一个图形,holdoff命令释放当前图形窗口(缺省状态),ishold命令如果当前图形处于holdon状态,则返回1;否则,返回0。8第八页,共41页。subplot(m,n,p)将图形窗口分割成m行n列,并设置p所指定的子窗口为当前窗口。子窗口按行由左至右,由上至下进行编号。subplot设置图形窗口为缺省模式,即单窗口模式,等价于subplot(1,1,1)。grid是否画分格线的双向切换命令,gridon设置为画分格线,gridoff为不画分格线。9第九页,共41页。解x=linspace(0,2*pi,100);y=sin(x);z=cos(x);a=sin(x).*cos(x);b=sin(x)./(cos(x)+eps)subplot(2,2,1);plot(x,y),title(‘sin(x)’)subplot(2,2,2);plot(x,z),title(‘cos(x)’)subplot(2,2,3);plot(x,a),title(‘sin(x)cos(x)’)subplot(2,2,4);plot(x,b),title(‘sin(x)/cos(x)’)例将屏幕分割为四块,并分别画出y=sin(x),z=cos(x),a=sin(x)*cos(x),b=sin(x)/cos(x)。10第十页,共41页。3设定坐标系统
axis([xminxmaxyminymax])设定坐标系统的最大和最小值。axis(’auto’)将当前图形的坐标系统恢复到自动缺省状态。axis(’square’)将当前图形的坐标系统设置为方形。axis(’equal’)将当前图形的坐标轴设成相等。11第十一页,共41页。axis(’off’)关闭坐标系统。axis(’on’)显示坐标系统。box坐标形式在封闭式和开启式之间切换指令。boxon命令使坐标形式呈封闭形式boxoff命令坐标形式呈开启形式。12第十二页,共41页。极坐标系绘图polar:极坐标系绘图函数polar(theta,r)在极坐标中绘图。向量theta的元素代表弧度参数,向量r代表从极点开始的长度。13第十三页,共41页。半对数和对数坐标系绘图函数:semilogx,semilogy,loglog格式:semilogx(x,y)
功能:在半对数坐标系中绘图,x轴用以10为底的对数刻度标定。这类似于plot(log10(x),y),但是对于log10(0)不能给出警告信息。对数坐标绘图14第十四页,共41页。semilogy(x,y)
功能:在半对数坐标系中绘图,y轴用以10为底的对数刻度标定。这类似于plot(x,log10(y)),但是对于log10(0)不能给出警告信息。loglog(x,y)
功能:在对数坐标系中绘图。两个坐标轴均用以10为底的对数刻度标定。这类似于plot(log10(x),log10(y)),但是对于log10(0)不能给出警告信息15第十五页,共41页。隐函数绘图常用的三个隐函数绘图函数:ezplot和fplot1)ezplotezplot(f,[a,b])在区间[ab]绘制f=f(x)的图形,其中f是x的单变量函数,区间的默认值为[-2π2π]。16第十六页,共41页。ezplot(f)
在默认区间-2π<x<2π和-2π<y<2π绘制f(x,y)=0的图形。ezplot(f,[xmin,xmax,ymin,ymax])
在区间[xminxmax]和[yminymax]绘制f(x,y)=0的图形。ezplot(f,[a,b])
在区间[ab]和[ab]绘制f(x,y)=0的图形。ezplot(x,y)
在默认区间绘制参数方程x=x(t)和y=y(t)的图形。ezplot(x,y,[tmin,tmax])
在区间绘制x=x(t)和y=y(t)的图形。17第十七页,共41页。2fplotfplot:对函数自适应采样的绘图函数fplot(f,lims,tol)
绘制函数f的曲线。其中f为函数名,以字符串形式出现,lims为变量x,y的取值范围,tol为相对允许误差,其系统默认值为2e-3。18第十八页,共41页。3ezpolarezpolar:在极坐标系中绘制图形ezpolar(f)
功能:绘制极坐标曲线rho=f(theta),缺省值范围为。ezpolar(f,[a,b])功能:绘制极坐标曲线rho=f(theta),范围为[ab]。19第十九页,共41页。特殊二维图形的绘制直方图bar:直方图的绘图函数bar(X,Y,WIDTH,参数)功能:对m×n矩阵Y绘制含有m组、每组n个宽度为WIDTH柱形条的直方图。向量X为x坐标,要求递增或递减。参数'grouped'为缺省值,即垂直的分组直方图,参数'stacked'为绘制垂直的将n个直方图的值叠加在另一条上的直方图。barh(X,Y,WIDTH,参数)功能:绘制水平直方图。参数含义同函数bar。
20第二十页,共41页。饼图pie:饼图的绘图函数pie(x,explode)功能:绘制向量x的饼图。如果向量x的元素和小于1,则绘制不完全的饼图。explode是与向量x大小相同的向量,并且其中不为零的元素所对应的相应部分从饼图中独立出来。21第二十一页,共41页。离散杆状图stem:离散杆状图的绘图函数stem(X,Y,'filled')功能:绘制向量X中指定的序列Y的填充的离散杆状图。22第二十二页,共41页。阶梯状图stairs:阶梯状图的绘图函数
stairs(X,Y,STYLE)
功能:绘制向量X中指定的序列Y的指定线型的阶梯状图。23第二十三页,共41页。射线图
compass:射线图的绘图函数compass(Z)功能:把复数矩阵Z中元素的相角和幅值显示成从原点辐射的箭头。compass(X,Y)
等价于compass(X+Y*i)。compass(Z,str)
使用str确定的线型绘制箭头;24第二十四页,共41页。误差条形图errorbar:误差条形图的绘图函数errorbar(x,y,e,s)
功能:绘制向量y对x的误差条形图。误差条对称地分布在yi的上方和下方,长度为ei。errorbar(x,y,l,u,s)
功能:绘制向量y对x的误差条形图。误差条分布在yi上方的长度为ui,下方的长度为li。字符串s设置颜色和线型。25第二十五页,共41页。圆形图scatter:
圆形图的绘图函数scatter(x,y,size,color)
功能:以具有相同长度的向量x、y所确定的点为圆心,size(以点为单位)为半径绘制圆。圆的颜色由字符串color确定,color是向量、矩阵或颜色值字符串。26第二十六页,共41页。三维绘图三维曲线plot3:三维曲线图形函数plot3(x,y,z,'s')
功能:绘制三维曲线。其中当x,y和z是相同的向量时,则绘制以x,y和z元素为坐标的三维曲线;当x,y和z是同型矩阵时,则绘制以x,y和z元素为坐标的三维曲线,且曲线的条数等于矩阵的列数。s是指定绘制三维曲线的线型、数据点形和颜色的字符串,省略s时,将自动选择线型、数据点形和颜色。
线型、数据点形和颜色的含义同plot函数。
27第二十七页,共41页。对参数方程表示的三维曲线的绘制还有一个简单形式ezplot3,调用格式为:ezplot3(x,y,z,[tmin,tmax])功能:绘制区间范围内x=x(t),y=y(t)和z=z(t)的三维曲线。参数[tmin,tmax]的默认值为。28第二十八页,共41页。2三维曲面图
surf:三维曲面图的绘制函数为surf(z)surf(x,y,z)功能:绘制三维曲面图。当只有参数z时,以z矩阵的行下标作为x坐标轴,把z的列下标当作y坐标轴;x和y分别为x和y坐标轴的自变量。当有x,y和z参数时,绘制出由坐标(xij,yij,zij)确定的表面图形。29第二十九页,共41页。三维曲面图的绘制函数ezsurf的格式为:
ezsurf(f,[xmin,xmax,ymin,ymax])功能:绘制符号表达式f代表的x、y二元函数的在[xmin,xmax,ymin,ymax]范围内的三维曲面。ezsurf(x,y,z,[smin,smax,tmin,tmax])功能:绘制在[smin,smax,tmin,tmax]范围内x=x(s,t),y=y(s,t)和z=z(s,t)的三维曲面。30第三十页,共41页。三维网格图mesh:三维网格图的绘制函数mesh(z)mesh(x,y,z)功能:绘制三维网格图。当只有参数z时,以z矩阵的行下标作为x坐标轴,把z的列下标当作y坐标轴;x和y分别为x和y坐标轴的自变量。
当有x,y和z参数时,绘制出由坐标(xij,yij,zij)确定的三维网格图形。
31第三十一页,共41页。三维网格图的函数为ezmesh,调用格式为:
ezmesh(f,[xmin,xmax,ymin,ymax])
功能:绘制符号表达式f代表的x和y二元函数的在[xmin,xmax,ymin,ymax]范围内的三维网格图。ezmesh(x,y,z,[smin,smax,tmin,tmax])
绘制在[smin,smax,tmin,tmax]范围内x=x(s,t),y=y(s,t)和z=z(s,t)的三维网格图。32第三十二页,共41页。色彩处理1颜色的向量表示颜色RGB三元组黑0 0 0白1 1 1红1 0 0绿0 1 0蓝0 0 1黄1 1 033第三十三页,共41页。2色图函数colormap定义色图colormap(m)
功能:设置m为色图矩阵。
34第三十四页,共41页。三维表面图形的着色着色方式三种:shadingflat功能:对小片或整段网格线着同一种颜色。shadingfaceted功能:在flat着色的基础上同时在小片交接的边勾画黑色,这种方式立体表现力最强(默认方式)。shadinginterp功能:着色时使小片根据四顶点的颜色产生连续的变化,或根据网格线的线段两端产生连续的变化,这种方式着色细腻但费时间。35第三十五页,共41页。图像的读写和动画处理1图像的读写A=imread(filename,FMT)
功能:将文件格式为FMT的图像文件filename读入MATLAB工作空间变量A中。imwrite(A,filename,FMT)
功能:将图像数据的存放矩阵A和色图矩阵写入格式为FMT的图像文件filename中。image(A)
功能:显示数据存放矩阵A的图像。36第三十六页,共41页。2动画处理getframe
功能:截取每一幅画面信息而形成一个很大的列向量并保存到一个变量中。moviein(n)
功能:建立n列矩阵,用来保存n幅画面的数据,以备播放。movie(m,n)
功能:以每秒n幅图形的速度播
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