matlab（绘图方法 画图 出图 函数） 精通matlab作图

本文格式为Word版，下载可任意编辑——matlab（绘图方法画图出图函数）精通matlab作图第6章数据可视及摸索

视觉是人们感受世界、认识自然的最重要依靠。数据可视化的目的：借助几何、色调媒质表现一堆貌似杂乱的离散数据集合的形态，暴露数据内在关系和总体趋势，进而透露出数据所传递的内在本质。随着计算机软硬件的发展，能力越来越强的图形表现，反过来对科学计算方法本身也产生了越来越大的影响。针对符号计算和数值计算，MATLAB配置了两套形式上不同的绘图指令：“图形易绘指令〞和“数值绘图指令〞。前者协同符号计算，已安排在第5.8节；而本章内容将完全围绕数值绘图展开。本章将系统地阐述：离散数据表示成图形的基本机理；曲线、曲面绘制的基本技法和指令；特别图形的生成和使用例如；如何使用线型、色调、数据点标记凸现不同数据的特征；如何利用着色、灯光照明、反射效果、材质表达和透明度处理渲染、衬托表现高维函数的性状；如何生成和运用标识，画龙点睛般地解释图形；如何表现变址、灰度、真彩图象；如何制作动画等。随着MATLAB版本的升级，现今的MATLAB图形窗不再是“单向性的图形显示工具〞，而已成为进行“双向性摸索的图形交互界面〞。为此，占本章四分之一篇幅的第6.8节用于专门表达全交互式绘图、图形对象属性的交互式设置、绘图用M函数文件的自动生成、以及用于数据摸索的数据探针、数据刷和数据链。整章内容安排遵循由浅入深、由基本到高级、由算例带归纳的原则。所有算例都是运行实例，易于读者实践试验，并从中把握一般规律。顺便指出：由于纸质印刷版无法表现图形色调，因此，请读者阅读本章时，能同时参看对应的电子文档“ch06_数据可视及摸索.doc〞。该文档存放在随书光盘mbook目录。此外，算例中带exm前缀文件名的M文件电子文档则保存在随书光盘的mfile目录上。

6.1引导

6.1.1

离散数据和离散函数的可视化

图形表示离散函数y?n。（图6.1-1）

n=(-10:10)';y=abs(n);

plot(n,y,'r.','MarkerSize',20)axisequal

gridonxlabel('n')

1

121086420-2-10-8-6-4-20n246810图6.1-1离散函数的可视化

6.1.2连续函数的可视化

用图形表示连续调制波形y?sin(t)sin(9t)。（图6.1-2）

t1=(0:11)/11*pi;t2=(0:400)/400*pi;t3=(0:50)/50*pi;y1=sin(t1).*sin(9*t1);y2=sin(t2).*sin(9*t2);y3=sin(t3).*sin(9*t3);

subplot(2,2,1),plot(t1,y1,'r.')%axis([0,pi,-1,1]),title('(1)点过少的离散图形')subplot(2,2,2),plot(t1,y1,t1,y1,'r.')%axis([0,pi,-1,1]),title('(2)点过少的连续图形')subplot(2,2,3),plot(t2,y2,'r.')%axis([0,pi,-1,1]),title('(3)点密集的离散图形')subplot(2,2,4),plot(t3,y3)%axis([0,pi,-1,1]),title('(4)点足够的连续图形')

2

(1)点过少的离散图形10.50-0.5-1012310.50-0.5-10(2)点过少的连续图形123(3)点密集的离散图形10.50-0.5-1012310.50-0.5-10(4)点足够的连续图形123图6.1-2连续函数的图形表现方法

绘制奇数正多边形及圆。（图6.1-3）

N=9;t=0:2*pi/N:2*pi;x=sin(t);y=cos(t);tt=reshape(t,2,(N+1)/2);tt=flipud(tt);tt=tt(:);xx=sin(tt);yy=cos(tt);

subplot(1,2,1),plot(x,y)

title('(1)正常排序图形'),axisequaloff,shgsubplot(1,2,2),plot(xx,yy)

title('(2)非正常排序图形'),axisequaloff,shg(1)正常排序图形(2)非正常排序图形图6.1-3自变量排列次序对连续曲线图形的影响

3

6.1.3可视化的一般步骤1.2.

绘制二维图形的一般步骤绘制三维图形的一般步骤

6.2

6.2.11.

二维线图及修饰操作

基本指令plot的调用格式基本调用格式

本例演示：plot的最基本调用格式；绘图的基本步骤和方法；“三元组〞的含义；plot的单输入调用格式，以及它所产生图形与“三元组〞图形的区别。

x=0:0.05*pi:2*pi;y=exp(-x/3).*cos(2*x);subplot(2,1,1)plot(x,y,'o-r')axis([0,2*pi,-1,1])subplot(2,1,2)plot(y)axis([1,length(y),-1,1])

图6.2-1三元组调用格式与单输入格式图形的区别

2.衍生调用格式

本例演示：因变量为多列数组的plot调用格式；plot(t,Y)plot(Y)所绘曲线的区别；“线宽〞属性的设置。（图6.2-2）

4

clft=(0:pi/20:2*pi)';k=0.4:0.1:1;Y=cos(t)*k;plot(t,Y,'LineWidth',2)axistight

图6.2-2采用矩阵因变量和默认色调绘制多条曲线

3.带属性设置的调用格式

用图形表示连续调制波形y?sin(t)sin(9t)及其包络线。（图6.2-3）

t=(0:pi/100:pi)';%y1=sin(t)*[1,-1];%y2=sin(t).*sin(9*t);%

t3=pi*(0:9)/9;%y3=sin(t3).*sin(9*t3);%plot(t,y1,'r:',t,y2,'-bo')%holdon

plot(t3,y3,'s','MarkerSize',10,'MarkerEdgeColor',[0,1,0],'MarkerFaceColor',[1,0.8,0])%axistight%holdoff