数据可视化课件

第四课

数据可视化二维绘图三维绘图显示图像第四课

数据可视化二维绘图1实验内容：用图形表示离散函数n=0:12;y=1./abs(n+eps-6);plot(n,y,’r*’,’MarkerSize’,20);gridon实验内容：用图形表示离散函数n=0:12;2用图形表示连续函数对连续函数进行离散化。基本方法：采样。采样密度。用图形表示连续函数对连续函数进行离散化。3可视化的一般步骤绘制二维图形绘制三维图形可视化的一般步骤绘制二维图形4实验内容：绘制二维图形数据准备选定图形窗或子图位置调用绘图指令设置显示值范围、刻度和坐标分格线图形注释图形的精细修饰实验内容：绘制二维图形数据准备5数据准备产生自变量的采样向量及定义域；计算相应的函数值，相应得到值域。matlab： t=pi*(0:100)/100; y=sin(t).*sin(9*t);数据准备产生自变量的采样向量及定义域；6选定图形窗及子图位置缺省窗口用指令打开指定图形窗口和子图号matlab： figure(1); subplot(2,2,3);选定图形窗及子图位置缺省窗口7调用绘图指令线型色彩数据点matlab： plot(t,y,’b-’)调用绘图指令线型8线型符号－：－.－－含义实线虚线点划线双划线线型符号－：－.－－含义实线虚线点划线双划线9色彩符号bgrcmykw含义蓝绿红青品红黄黑白色彩符号bgrcmykw含义蓝绿红青品红黄黑白10数据点符号含义符号含义.实心黑点d菱形符diamond+十字符h六角星符hexagram*八线符o空心圆圈^朝上三角符p五角星符pentagram<朝左三角符s方块符square>朝右三角符x叉字符v朝下三角符数据点符号含义符号含义.实心黑点d菱形符diamond+十字11设置显示值范围、刻度和坐标分格线matlab： axis([0,pi,-1,1]); gridon;设置显示值范围、刻度和坐标分格线matlab：12常用坐标指令（一）坐标轴控制方式、取向和范围指令含义axisauto使用缺省设置axismanual当前坐标轴范围不变axison使用轴背景axisoff取消轴背景axisij矩阵式坐标axisxy普通直角坐标axis(v)v=[x1,x2,y1,y2]手工设定坐标范围常用坐标指令（一）坐标轴控制方式、取向和范围指令含义axis13常用坐标指令（二）坐标轴的高宽比指令含义axisequal纵横轴等刻度axisfillmanual下使坐标充满绘图区axisimage纵横轴等刻度，坐标框紧贴数据范围axisnormal缺省矩形坐标系axissquare产生正方形坐标系axistight把数据范围直接设为数据范围常用坐标指令（二）坐标轴的高宽比指令含义axisequal14图形注释matlab: title(’调制波形’); xlabel(‘t’);ylabel(‘y’); legend(‘sin(t)’,’sin(t)sin(9t)’); text(2,0.5,’y=sin(t)sin(9t)’);图形注释matlab:15图形的精细修饰matlab: set(h,'MarkerSize',10);图形的精细修饰matlab:16叠绘t=2*pi*(0:20)/20;y=cos(t).*exp(-0.4*t);stem(t,y,'g');holdon;stairs(t,y,'r');holdoff;叠绘t=2*pi*(0:20)/20;17实验内容：绘制三维图形三维数据准备：曲线和曲面选定图形窗及子图位置设置显示值范围、刻度和坐标分格线图形注释着色、明暗、灯光和材质处理视点、三度（纵横高）比实验内容：绘制三维图形三维数据准备：曲线和曲面18绘制三维曲线matlab: t=pi*(0:0.02:2); x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t); plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd'); view([-82,58]),boxon,legend('链','宝石');绘制三维曲线matlab:19绘制三维曲面matlab:x=-10:0.1:10;y=-10:0.1:10;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.^2+Y.^2;mesh(Z);绘制三维曲面matlab:20基本三维绘图指令曲线：plot3曲面：meshsurfstem3基本三维绘图指令曲线：21n=0:0.1:12;y=1./abs(n+eps-6);h=plot(n,y,'r*','MarkerSize',20);gridon

title('调制波形');xlabel('t');ylabel('y');legend('sin(t)sin(9t)');text(2,0.5,'y=sin(t)sin(9t)');

set(h,'MarkerSize',10);n=0:0.1:12;22t=2*pi*(0:20)/20;y=cos(t).*exp(-0.4*t);stem(t,y,'g');holdon;stairs(t,y,'r');holdoff;t=2*pi*(0:20)/20;23t=pi*(0:0.02:2);x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd');view([-82,58]),boxon,legend('链','宝石');t=pi*(0:0.02:2);24x=-10:0.1:10;y=-10:0.1:10;

[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.^2+Y.^2;mesh(Z);x=-10:0.1:10;25三维图形效果透视镂空裁剪三维图形效果透视26透视[X0,Y0,Z0]=sphere(30);mesh(X0,Y0,Z0);shadinginterphiddenoffaxisequal,axisoff透视[X0,Y0,Z0]=sphere(30);27镂空t=linspace(0,2*pi,100);r=1-exp(-t/2).*cos(4*t);[x,y,z]=cylinder(r,60);ii=find(x<0&y>0);z(ii)=NaN;surf(x,y,z);colormap(spring);shadinginterp镂空t=linspace(0,2*pi,100)28裁剪x=[-8:0.05:8];y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);ZZ=X.^2-Y.^2;ii=find(abs(X)>6|abs(Y)>6);ZZ(ii)=zeros(size(ii));surf(X,Y,ZZ),shadinginterp;colormap(copper)裁剪x=[-8:0.05:8];y=x;29特殊图形指令面域图area直方图barbarhbar3bar3h饼图piepie3填色图fillfill3特殊图形指令面域图area30面域图areax=-2:2y=[3,5,2,4,1;3,4,5,2,1;5,4,3,2,5]cum_sum=cumsum(y);area(x',y',0)legend('因素A','因素B','因素C'),gridon,colormap(spring)面域图areax=-2:231直方图barbarhx=-2:2y=[3,5,2,4,1;3,4,5,2,1;5,4,3,2,5]subplot(1,2,1),bar(x',y','stacked')xlabel('x'),ylabel('\Sigmay'),colormap(cool)legend('因素A','因素B','因素C')subplot(1,2,2),barh(x',y','grouped')xlabel('y'),ylabel('x')legend('因素A','因素B','因素C')直方图barbarhx=-2:232直方图bar3bar3hsubplot(1,2,1),bar3(x',y',1)xlabel('因素ABC'),ylabel('x'),zlabel('y')colormap(summer)subplot(1,2,2),bar3h(x',y','grouped')ylabel('y'),zlabel('x')直方图bar3bar3hsubplot(1,2,1),33饼图piepie3a=[1,1.6,1.2,0.8,2.1];subplot(1,2,1),pie(a,[10100]),legend({'1','2','3','4','5'});subplot(1,2,2),pie3(a),colormap(cool)饼图piepie3a=[1,1.6,1.2,0.8,34填色图filln=10;dt=2*pi/n;t=0:dt:2*pi;t=[t,t(1)];x=sin(t);y=cos(t);fill(x,y,'c');axisoffgtext('十边行');填色图filln=10;35填色图fill3xc=ones(2,4)/2;x=[xc;[0110]];y=[xc;[0011]];z=[1111;0000;0000];c