matlab 第5章 基本图形处理功能(附)-王文杰

教学内容第1章 MATLAB概论第2章 矩阵运算基础第3章 数值计算基础第4章 符号数学基础第5章 基本图形处理功能第6章 高级图形处理功能第7章 图形用户界面设计第8章 M文件程序设计基础第9章 Simulink基础1第5章基本图形处理功能内容提要：

5.1二维图形

5.2特殊图形

5.3三维图形

5.4图形的控制与表现25.1二维图形3多重曲线绘图y1、y2、y3图线形式和颜色y1、y2、y3基本二维绘图y=sin(x)45.1.1基本二维绘图直角坐标系下绘图对数坐标系下绘图极坐标系下绘图——单曲线绘图5直角坐标系下绘图函数:plot格式:plot(y)绘制矢量Y对于元素序数的二维绘图函数

plot(x,y)绘制由X,Y所确定的曲线绘制单曲线图象，x，y为同维矢量。6例5_1_1:y=[0:20];plot(y)例5_1_2:y=round(10+80*rand(1,20));plot(y)？7例5_2:t=0.05x=0:t:4*pi;y=sin(x);plot(x,y)思考:改变t图象会有什么变化？8t=1;x=0:t:4*pi;y=sin(x);plot(x,y)9对数坐标系下绘图semilogx--x轴对数

Semilogy--y轴对数

loglog--双对数

格式:

与plot相似10例5_3:y=[00.62.358.311.71517.719.420];subplot(2,2,1)plot(y);title('plot(y)')subplot(2,2,2)semilogx(y);title('semilogx(y)')subplot(2,2,3)semilogy(y);title('semilogy(y)')subplot(2,2,4)loglog(y);title('loglog(y)')1112例5_3_1:t=0.05;x=0:t:10;y=x.^3;subplot(2,2,1)plot(x,y);title('plot')subplot(2,2,2)semilogx(x,y);title('semilogx')subplot(2,2,3)semilogy(x,y);title('semilogy')subplot(2,2,4)loglog(x,y);title('loglog')1314极坐标系下绘图函数:polar格式:polar(theta,rho)绘制由q,r所确定的曲线15例5_4:t=0:.01:2*pi;polar(t,sin(2*t).*cos(2*t))16思考:如何在极坐标系下绘制一个半径为2的圆？答案之一:

exp5_4_117复数绘图plot(z)plot(real(z),imag(z))plot(x,z)plot(x,real(z))Z为复数矢量，则：18例5_5_1:t=0:pi/10:2*pi;subplot(121);plot(exp(i*t),'-o')axis('square');title('plot(exp(i*t)')subplot(122);plot(t,exp(i*t),'-o')axis('square');title('plot(t,exp(i*t)')19205.1.2多重曲线绘图由矩阵绘多曲线由多组变量绘多曲线双Y轴绘图21由矩阵绘多曲线函数:plot格式:plot(X,Y)绘制由所有的X,Y所确定的多重曲线plot(Y)绘制矩阵Y各列对于元素行序数的多曲线22plot(X,Y)

plot(x,Y)

plot(X,y)

plot(X,Y)

绘制多重曲线图象,X,Y至少有一个为矩阵.自动以不同颜色绘线,用户不能设定图线属性。“等长绘图,列向优先”.

plot(x,y)单曲线多曲线23plot（x,Y）x是矢量，Y是矩阵时.设x的长度为n，矩阵Y为M×N维

X,Y是同维矩阵时，plot（X,Y）以X,Y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线24例5_7:x=0:pi/50:2*pi;Y(1,:)=sin(x);Y(2,:)=0.6*sin(x);Y(3,:)=0.3*sin(x);plot(x,Y)行向等长plot(x,Y)25例5_7_1:x=-pi/2:pi/2:pi/2;Y(1,:)=sin(x);Y(2,:)=0.6*sin(x);Y(3,:)=0.3*sin(x);plot(x,Y)思考:例5_7_1是几条什么图形

？行列向等长,列向优先26思考:将例5_7_1中plot(x,Y)改为plot(Y,x)呢?plot(Ｙ,x)27例5_9:X(1,:)=0:pi/50:2*pi;X(2,:)=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4;X(3,:)=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2;Y(1,:)=sin(x(1,:));Y(2,:)=0.6*sin(x(1,:));Y(3,:)=0.3*sin(x(1,:));plot(X,Y)X=X';Y=Y';Figure;plot(X,Y)X,Y为相同大小矩阵,列向优先plot(X,Y)2829t=1:n矩阵Y为n*m的矩阵plot(Y)plot(t,Y)30由多组变量绘多曲线函数:plot格式:plot(x1,y1,x2,y2,…，xn,yn)

xn,yn成对绘制多组曲线各组之间矩阵或矢量大小可不同，允许用户设定图线属性。31例5_10:自学例5_10_1:x1=0:pi/50:2*pi;x2=0:pi/50:3*pi;x3=0:pi/50:4*pi;y1=sin(x1);y2=0.6*sin(x2);y3=0.3*sin(x3);plot(x1,y1,'r*',…x2,y2,'g+',x3,y3,'k^')32双Y轴绘图函数:plotyy格式:plotyy(x1,y1,x2,y2,’function1’,’function2’)横坐标的相同，纵坐标有两个：左纵坐标用于x1—y1数据对，右纵坐标用于x2—y2数据对。’function’用于指定曲线的绘图函数，可以是plot、semilogx、loglog、polar等33例5_11:x=0:0.3:12;y=exp(-0.3*x).*sin(x)+0.5;plotyy(x,y,x,y,'plot','stem')345.1.3图线属性控制

图线常用属性控制图线其他属性控制35图线属性常用属性线型标记点颜色其他属性线宽(LineWidth)标记点的边缘颜色(MarkerEdgeColor)标记点的填充颜色(MarkerFaceColor)标记点的大小(MarkerSize)36图线常用属性控制常用属性线型4种线型：实线、虚线、冒号线、点划线见P102

表5-113种标记点：点、加号、星号、圆、叉号、正方形、菱形、上三角、下三角、左三角、右三角、五角星、六角星P103

表5-28种图线颜色：红、绿、蓝、青、黄、粉红、白、黑见P104表5-3标记点颜色37图线其他属性控制其他属性线宽(LineWidth)标记点的边缘颜色(MarkerEdgeColor)标记点的填充颜色(MarkerFaceColor)标记点的大小(MarkerSize)格式:plot（x,y，’LineWidth’,n…）38例5_15:t=0:pi/20:pi;y=sin(4*t).*sin(t)/2;plot(t,y,'-bs','LineWidth',2,...'markeredgeColor','k',...'markerfaceColor','y',...'markersize',10)39405.2特殊图形4142bar:条形图

pie:

饼图hist

:统计直方图stem:火柴杆图stairs

:阶梯图scatter:

离散点图rose

:统计扇形图comet

:彗星曲线quiver

:

向量场图area

:

区域图convhull

:

凸壳图errorbar:

误差棒图compass:

复数向量图(罗盘图)feather:复数向量投影图(羽毛图)435.2.1条形图

44函数:bar（y）y为矢量，每一个元素绘制一个条形y为矩阵，按行分组,组内分列bar（x，y，’style’,’linespec’，width)x指定绘制位置style指定组内风格group（分组形式）,默认方式stack（叠加形式）Linespec指定颜色Width指定条间分离度，默认0.845barh:绘制水平条形图Barh3:三维条形图三维条形图style组内风格：detached（分列形式）,默认方式group（分组形式）stack（叠加形式）46例5_16:最简单的条形图x=[426815];bar(x)例5_17:绘制矩阵的条形图y=[986;258;629;587;942]h=bar(y)figure,barh(y)例5_18:叠加形式的条形图bar(y,0.2,'stack')figure,barh(y,0.2,'stack')4748例5_19:指定x坐标的条形图x=[124710];y=[986;258;629;587;942];bar(x,y)figure,bar(x,y,'stack')4950例5_17_2:指定分离度与颜色y=[986;258;629;587;942]h=bar(y,0.2,’r’)figure,barh(y)5152例5_20:绘制两个矢量的条形图t=pi/10x=0:t:2*pi;y=sin(x);bar(x,y)思考:改变t图象会有什么变化？5354例5_21:分别按分组和分列绘制了三维条形图y=[986;258;629;587;942];bar3(y,'group')figure,bar3(y)xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴')55565.2.2饼图(自学)575.2.3直方图

58函数:hist(y,n)横轴是数据的幅度，纵轴是对应于各个幅度数据出现的次数，直方轴纵坐标没有负数。n为指定的条数,默认值1059例5_27_1:绘制直方图y=rand(10000,1);yn=randn(10000,1);subplot(3,1,1),hist(y);title('hist(y)');subplot(3,1,2),hist(yn);title('hist(yn)');subplot(3,1,3),hist(yn,20);title('hist(yn,20)')6061例5_28_1:绘制矩阵的直方图y=randn(256,3);hist(y)y2=y';figure;hist(y2)62思考:

y2的直方图为什么是那样的?635.2.4-5杆状图阶梯图(自学)645.2.6分散点图

65函数:scatter(x,y,s,c,’dotspec’,’filled’)x,y为两个矢量确定绘图点s为绘图点的大小c为绘图时所采用的颜色dotspec标记点形状filled表示填充绘图点。66例5_33:scatter函数绘制不同效果的分散点图t=0:pi/10:2*pi;y=sin(t);scatter(t,y)%不加任何选择，结果与plot相同figure,scatter(t,y,(abs(y)+2).^4,'filled')%点的大小随幅度变化figure,scatter(t,y,30,y,'v','filled')%点的颜色随幅度变化figure,scatter(t,y,(t+1).^3,t,'filled')%点的大小和颜色都随横坐标变化67例5_33_1:scatter函数绘制不同效果的分散点图a=rand(200,1);b=rand(200,1);c=rand(200,1);d=100*rand(200,1);scatter(a,b,100,c,'p','filled')figure,scatter(a,b,100,c,'p')figure,scatter(a,b,d,d,'d')685.3三维图形69MATLAB基本三维绘图功能三维曲线图三维网格图三维表面图(曲面图、柱面图和球面图)三维多面体等高线图伪彩色图图形绘制图形修饰颜色底纹效果（透视、裁剪、水线、等高线）视角光照70三维曲线图三维网格图三维表面图(曲面图、柱面图和球面图)三维多面体等高线图伪彩色图图形绘制三维图形绘制715.3.1三维曲线图

格式:plot3（X,Y,Z,’Linespec’）绘制由X,Y,Z确定的三维曲线图X,Y,Z为同阶矢量或矩阵LineSpace指定线型、标记点和颜色绘图三维图形绘制72例5_34:三维曲线的参数方程绘图t=0:pi/50:10*pi;x=exp(-t/15).*sin(2*t);y=exp(-t/15).*cos(2*t);z=t;

plot3(x,y,t)axissquare;gridonx、y和z均为矢量7374例5_34_1:按指定的线型、颜色及标记点绘制三维曲线图。t=(0:0.02:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd')757677例5_35_1:三维曲线绘图[X,Y]=meshgrid([-202])Z=X.^2+Y.^2plot3(X,Y,Z)xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴')gridonx、y和z均为矩阵78X=-202-202-202Y=-2-2-2000222Z=84840484879例5_35:三维曲线绘图[X,Y]=meshgrid([-2:0.1:2]);Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2);plot3(X,Y,Z)xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴')gridonx、y和z均为矩阵8081三维绘图数据的产生

meshgrid按指定方式生成网格矩阵peaks

创建双峰函数或利用双峰函数绘图82meshgrid按指定方式生成网格矩阵格式：

[X,Y]=meshgrid(x,y)功能：产生XY矩阵，代表以向量xy为基准的栅格点坐标

xy:向量.长度分别为mn.XY:矩阵.均为n×m83例5_37_0:meshgrid函数举例clcclearx=1:5y=2:5[S,T]=meshgrid(x,y)84S=12345123451234512345T=22222333334444455555S矩阵——以向量x为基准的栅格点横坐标T矩阵——以向量y为基准的栅格点纵坐标85meshgrid按指定方式生成网格矩阵格式：

[X,Y,Z]=meshgrid(x,y,z)功能：产生XYZ矩阵，代表以向量xyz为基准的栅格点坐标

xyz:向量.长度分别为mnk.XYZ:矩阵.均为n×m×k86peaks

创建双峰函数或利用双峰函数绘图格式：[x,y,z]=peaks(n)创建双峰函数peaks(n)

直接使用peaks所创建的三个矩阵绘制表面图功能：产生XYZ矩阵,均为n×n

XY:以[-3，3]的n等分为基准的栅格点横纵坐标n的缺省值为49875.3.2网格图

格式：mesh

绘制三维网格图mesh（z）绘制矩阵z元素的三维网格图;以z的列号与行号为x和y坐标，以z的对应元素值为z坐标的三维网格图mesh（x,y,z）绘制分别以矩阵x,y,z的元素值为坐标的三维网格图。x,y,z必须为同阶矩阵。三维图形绘制88meshc:带等高线的三维网格图meshz:带零基准平面垂帘的三维网格图89例5_37_1:简单网格图clcclearz=[672530]mesh(z)90三维网格图作图要领确定xy轴坐标——xy矢量生成XY点阵——[X,Y]=meshgrid(x,y)点运算生成Z阵——例如Z=X.^2+Y.^2绘图——

mesh(X,Y,Z)默认方位角：37.5º，俯角30º。91例5_37_2:简单网格图x=1:5;y=2:5;[S,T]=meshgrid(x,y)A=S+Tmesh(S,T,A)92例:mesh(peaks(30))93例:meshc(peaks(30))94例:meshz(peaks(30))955.3.3着色表面图

与网格图的区别：网格图：线条有颜色，空挡无色曲面图：线条黑色，空挡有颜色（空挡填充颜色，沿z轴每一网格逐渐变化）三维图形绘制96surf

绘制三维网格图格式：surf（z）surf（x,y,z）用法与mesh相同surfc

绘制带等高线的着色表面图surfl

可以控制表面图的光照效果。surf(x,y,z,c)

用c定义的颜色绘制三维表面图97例5_38_1:绘制三、四维椭圆表面图x=-1.5:0.3:1.5;y=-1:0.2:1;[x,y]=meshgrid(x,y);z=sqrt(4-x.^2/9-y.^2/4);surf(x,y,z)c=rand(11)figure,surf(x,y,z,c)9899三维图形修饰图形修饰颜色底纹效果（透视、裁剪、水线、等高线）视角光照1005.3.5表面渲染—底纹函数:shading格式:shading

option用于确定表面底纹option可以是

flat网格各线段颜色同各网格表面颜色

faceted黑色网格线条，默认方式

interp对网格线段和表面颜色插值，达到连续变化的效果三维图形修饰功能:101例5_41:比较表面渲染的效果surf(peaks(30));shadingflat;title('flat','fontsize',20)Figure,surf(peaks(30));shadingfacetedtitle('faceted','fontsize',20)Figure,surf(peaks(30));shadinginterptitle('interp','fontsize',20)1021035.3.6表面颜色修饰三维图形修饰colormap(MAP)色图设定函数MAP为m×3维色图矩阵颜色可任意指定，也可用自带的色图模板Colormapmusthavevaluesin[0,1].方法一:利用第四维矩阵方法二:利用调色板surf(x,y,z,c)颜色数据又构成了一维新的数据集合C与xyz同维104例5_43_1e:表面颜色修饰clc;clear;x=-1.5:0.3:1.5;y=-1:0.2:1;[x,y]=meshgrid(x,y);z=sqrt(4-x.^2/9-y.^2/4);surf(x,y,z);c=rand(123,3)colormap(c);shadingflatcc=rand(12)figure,surf(x,y,z,cc);shadingflatcolorbar('horiz')根据系统提示修改错误105106colorbar('horiz')功能：Displayhorizontalcolorbar

colorbar('vert')功能：Displayverticalcolorbar

107如何生成单色椭圆表面图参考答案:exe5-43-1108例5_43:利用色彩映射表表现特殊效果t=0:pi/12:3*pi;r=abs(exp(-0.25*t).*sin(t));[x,y,z]=cylinder(r,30);%半径变化的圆柱体surfl(x,y,z)%使用连续变化的粉红色彩图colormap(pink)shadinginterp109110matlab的色图函数：p124表5-5

hsv——饱和值色图

gray——线性灰度色图

hot——暖色色图

cool——冷色色图

bone——兰色调灰色图

copper——铜色色图

pink——粉红色图

prism——光谱色图

jet——饱和值色图IIflag——红、白、蓝交替色图1115.3.7效果处理函数:hiddenoff

/hiddenon透视开关,用于网线图off—透视

on—消隐（默认）三维图形修饰一、透视112例5_42:比较透明处理后网格图的变化[X,Y]=meshgrid(-8:.5:8);R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(R)./R;mesh(Z);colormap([001])figure,mesh(Z);colormap([001])hiddenoff113114方法:用NaN或nan来取代矩阵某一部分用于网格图、曲面图将网线图或曲面图切掉一部分三维图形修饰二、裁剪115例5_42_1:表面裁减修饰clc,clearp=peaks;p(30:40,20:30)=nan*p(30:40,20:30);surf(p)116117函数:waterfall用于网格图、曲面图产生水流瀑布效果三、水线修饰格式：waterfall（z）waterfall（x,y,z）用法与surf相同waterfall（x,y,z,c）118例5_42_2:clc,clearp=peaks;waterfall(p)1195.3.8视角三维图形修饰教材6.2.1120函数:view(az,el)三维图形修饰功能:指定视点的方位角az和仰角el121view([vx,vy,vz])

用直角坐标指定视点。view(2)view(0,90)默认的二维视图view(3)view(-37.5,30)默认的三维视图122例6_5_1:绘制矩阵的直方图z=30;subplot(2,2,1);peaks(z);xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');title('viewdefault(-37.5,30)');subplot(2,2,2);peaks(z);view(90,0);xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');title('view(90,0)');subplot(2,2,3);peaks(z);view(30,45);xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z')title('view(30,45)');123124思考：如何用直角坐标的方法实现view(-90,0)?相关函数：

viewmtxrotaterotate3d

1255.3.8光照三维图形修饰教材6.2.2创建光源light

选择光照模式lighting

设置材料反射系数material126函数:三维图形修饰第一步创建光源color颜色colorspec,默认’w’；position位置[x,y,z]

默认[101]；style照射方式

infinite（平行光源,默认值）

local（点光源）light(‘PropertyName’,propertyvalue,…)127[x,y]=meshgrid(-8:.1:8);r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=2*sin(r)./r;surf(x,y,z)shadinginterp;daspect([551])%调整显示的纵横比axistightview(-50,30)light('position',[-10-102])【例6-5】通过创建光源增强显示效果。128129light('position',[001])130相关函数：Camlight

照相机光源（p143)Lightangle

球形坐标系中的光源（p144)131surf(sphere(40))shadingflatcamlight('infinite')lightingphong【例6-8】照相机光源的效果。132t=0:pi/20:2*pi;[xyz]=cylinder(2+sin(t));surf(x,y,z)shadingflatlightangle(-50,30)【例6-9】使用球形坐标系中的光源。133函数:三维图形修饰第二步选择光照模式Lightingoptionflat入射光均匀照射在图形的每个小面上.默认模式gouraud

先对顶点颜色插值，再对由顶点勾画的面进行插值phong

对顶点处法线插值，再计算各像素点的反光，效果最好none

关闭光照134membrane%MathWorks标识shadingflatlight;lightingflatfigure,membraneshadingflatlight;lightinggouraudfigure,membraneshadingflatlight;lightingphongfigure,membraneshadingflatlight;lightingnone【例6-7-1】不同光照模式的效果对比。135flatgouraudphongnone136函数:三维图形修饰第三步设置材质反射系数materialoptionshiny

有光泽、明亮，镜反射份额较大dull

暗淡、柔和，漫反射份额较大metal

有金属光泽137对五大反射要素进行设置：

ka

环境光强度

kd

漫反射光强度

ks镜面反射光强度n镜面指数，指数越大，亮点越小，

sc镜面颜色的反射系数

materialdefault

缺省设置。material([kakdksnsc])138[X,Y,Z]=sphere(40);ks=[0,1,2];kd=[0,0.2,0.4];fori=1:3%行数forj=1:3%列数subplot('position',[0.33*(j-1),0.33*(i-1),.33,.33])surf(X,Y,Z);shadinginterpcolormap([001])light('position',[-3,-2,5],'style','local')lightingphongmaterial([0.5,kd(i),ks(j),20,0.3])axissquareoffendend【例6-10】镜面反射和漫反射效果的对比。139镜面反射强度从1到3逐渐增大漫反射强度从1到3逐渐增大1405.3.8切片图（自学）1415.4图形的控制与表现142exp5_45_0.m图形窗口的控制坐标轴的控制图形标注1435.4.1图形窗口的控制与表现方法一:绘图命令自动创建一、创建或打开图形窗口运行一个绘图命令，就自动创建一个名为“FigureNo.1”的图形窗口。若不做处理，之后的绘图指令所画图形都在此窗口中将原图形覆盖。方法二:figure函数创建创建一个新的图形窗口，编号显示在窗口的左上角。方法三:figure菜单创建“File—New—Figure“144指定当前窗口用鼠标选中该窗口，使其成为当前窗口；函数figure（n）将第n个图形窗口设置为当前窗口；关闭窗口close关闭当前窗口close（n）关闭第n个窗口close

all关闭所有窗口。清除窗口内容clf清除当前窗口中所有内容相关操作:将当前窗口放在最前面shg将当前窗口放在最前面修改教材p127错误在commondwindows中演示以上各种操作145二、图形窗口中绘制子图函数:subplot(m,n,p)行列子图序号按从左至右，从上至下顺序编号subplot('Position',[leftbottomwidthheight])

指定位置生成坐标系left,bottom,width,heightfrom0.0to1.0.146例5_45:在同一个图形窗口中绘制四个子图形clc,cleart=0:pi/20:2*pi;[x,y]=meshgrid(t);subplot(2,2,1)%第一个子窗口plot(sin(t),cos(t)),axisequalsubplot(2,2,2)%第二个子窗口z=sin(x)+cos(y);plot(t,z),axis([02*pi-22])subplot(2,2,3)%第三个子窗口z=sin(x).*cos(y);plot(t,z),axis([02*pi-11])subplot(2,2,4)%第四个子窗口z=sin(x).^2-cos(y).^2;plot(t,z),axis([02*pi-11])在m-file中演示147例5_45_1:在同一个图形窗口中绘制四个子图形练习：阅读exp5_45_1.m，并操作演示参考答案：exe5-45-1.m148exp5_45_1.m在同一个图形窗口中绘制四个子图形。clc;clear;subplot('position',[0.1,0.15,0.3,0.45])hist(randn(1,1000),20);subplot('position',[0.45,0.5,0.25,0.28])peaks;subplot('position',[0.7,0.6,0.25,0.3])sphere(25);subplot('position',[0.45,0.25,0.5,0.25])t=0:pi/15:9*pi;y=sin(2*t);plot(t,y);149三、保持绘图（叠加绘图）函数:holdon

/holdoff

重叠绘图开关on—保持已绘制图形,之后叠加绘图off—结束保持绘图150例5_46_1:等高线图与伪彩色图画在一起[x,y,z]=peaks(20);contour3(x,y,z,20,'k')holdonpcolor(x,y,z)shadinginterpholdoff%surf(x,y,z)在m-file中step演示151伪彩色图pcolor——常用于以二维平面图表现三维图形的效果，用颜色表示三维图形的高度。[x,y,z]=peaks(20);pcolor(x,y,z);152如何将单位圆以及其直径、内接三角形绘制在一张图中。参考答案：exe5-46.m1535.4.2坐标轴控制

刻度范围单位刻度关系坐标系设定坐标轴隐藏/显示154轴刻度范围控制函数:axis([xminxmaxyminymax])setsthelimitsforthex-andy-axis

可以推广到三、四维

功能:横纵轴长度不变,比例变4:3,刻度范围变化155axisauto

横纵轴刻度范围随数据值上下限自动变化axismanual保持横纵轴刻度范围不随数据值上下限变化axistight以数据大小为横纵轴刻度范围156例5_48_1:几种不同坐标轴刻度范围控制的比较clc,clear;t=-pi:pi/20:pi;x=0.1*sin(t);y=0.16*cos(t);subplot(2,2,1)plot(x,y);title('auto');gridonsubplot(2,2,2);plot(2*x,2*y);axismanual;title('manual');gridonsubplot(2,2,3);plot(3*x,3*y);axistight;title('tight');gridon在m-file中演示subplot(2,2,4);plot(x,y);axisautotitle('auto');gridon;holdonplot(x,2*y);axismanualtitle('auto+manual');gridon;157158单位刻度关系调整单位刻度比例,横纵轴长度变化axisequal横纵轴的刻度单位尺度比例是1:1axissquare调整刻度单位尺度比例,使横纵轴长度比例是1:1axisnormal以预设值画纵轴及横轴

theplotfitsthefigure'sshapeaswellaspossible.159例5_48_2:几种不同坐标轴刻度范围控制的比较clc,clear;t=-pi:pi/20:pi;x=0.1*sin(t);y=0.16*cos(t);subplot(2,2,1)plot(x,y);axisnormal;title('normal');gridonsubplot(2,2,2);plot(2*x,2*y);axissquare;title('square');gridonsubplot(2,2,3);plot(3*x,3*y);axisequal;title('equal');gridon在m-file中演示subplot(2,2,4);plot(x,y);axissquaretitle('square');gridon;holdonplot(x,2*y);axisequaltitle('square+equal');gridon;160161坐标系设定axisxy直角坐标系。原点设在左下角；横轴由左往右增；纵轴由下往上递增。axisij矩阵格式坐标原点设在左上角；横轴由左往右增；纵轴由下往上递增。162坐标轴隐藏/显示axisoff坐标轴消隐。axison坐标显示。1635.4.3图形标注

图形标题坐标轴标注图形中加注文本标注图例164函数：title(‘string’)

给图形窗口加标题xlabel(‘string’)

X轴说明ylabel(‘string’)

Y轴说明zlabel(‘string’)

Z轴说明图形标题/坐标轴标识165标注字体属性可以进行设置FontName：字体名称FontSize：字体大小FontWeigth：设置字体加粗属性FontUnits：字体大小的度量单位166例5_49:在图形中加注坐标轴标识和标题t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);plot(t,y)axis([02*pi-11])xlabel('0\leq\itt\rm\leq\pi','FontSize',16)ylabel('sin(t)','FontSize',20)title('正弦函数图形','FontName','隶书','FontSize',20)在m-file中演示167168图形中加注文本标注text（X，Y，’string’）

在X，Y指定的位置加注文本‘string’；gtext（’string’）：移动鼠标，单击左键，将‘string’标注在该位置。169例5_50:在图形中的任意位置加入文本t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);plot(t,y)axis([02*pi-11])text(pi,sin(pi),'\leftarrowsin(t)=0','FontSize',16)text(3*pi/4,sin(3*pi/4),'\leftarrowsin(t)=0.707',...'FontSize',16)text(5*pi/4,sin(5*pi/4),'sin(t)=-0.707\rightarrow',...'FontSize',16,'HorizontalAlignment','right')在m-file中演示170171图例legend（’string1’，’string2’，……）legend(‘on’)/(‘off’)边框显示与透明开关legend(‘boxon’)/(‘boxoff’)边框显示与透明开关legend(‘show’)/(‘hide’)图例显示开关legend(…,pos)

指定图例框显示的位置，pos取值为-1~4172例5_52:在图形中添加图例x=0:pi/10:2*pi;y1=sin(x);y2=0.6*sin(x);y3=0.3*sin(x);plot(x,y1,x,y2,'-o',x,y3,'-*')legend('曲线1','曲线2','曲线3')在m-file中演示173174第5章小结内容提要：

5.1二维图形

5.2特殊图形

5.3三维图形

5.4图形的控制与表现175参考答案:exp5end.m176★

作业

P1345.25.6

5.9177t=(0:0.02:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd')view([-82,58]),xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')legend('链','宝石')例：三维曲线绘图。本例演示：三维曲线的参数方程；线型、点形和图例。178179综合例子例6-15：绘制复杂的三维曲面第一步：准备数据>>z=peaks(20);第二步：选择图形窗体>>figure(1);clf180基本三维绘图（续）第三步：调用3D绘图函数>>h=surf(z)h=101.0073181基本三维绘图（续）第四步：设置调色板和投影算法>>colormaphot（hot：以黑、红、黄、白四种色彩为过渡色的色调）182基本三维绘图（续）第四步：设置调色板和投影算法（续）>>shadinginterp183基本三维绘图（续）第四步：设置调色板和投影算法（续）>>set(h,'EdgeColor','k')184基本三维绘图（续）第五步：增加光照>>light('Position',[-2,2,20])185基本三维绘图（续）第五步：增加光照（续）>>lightingphong186基本三维绘图（续）第六步：设置材质>>material([0.4,0.6,0.5,30])>>set(h,'FaceColor',[00.70.7],'BackFaceLighting','lit')187基本三维绘图（续）第七步：设置视点>>view([30,25])188基本三维绘图（续）第七步：设置视点（续）>>set(gca,'CameraViewAngleMode','Manual')189基本三维绘图（续）第八步：设置轴属性>>axis([020020-88])190基本三维绘图（续）第八步：设置轴属性（续）>>set(gca,'ZTickLabel','Negative||Positive')191基本三维绘图（续）第九步：设置透视比>>set(gca,'PlotBoxAspectRatio',[2.52.5