第6章MATLAB绘图(2)

1、MATLAB 7.X程序设计程序设计1MATLAB 7.X程序设计程序设计26.2.1 直方图直方图 bar ：直方图的绘图函数直方图的绘图函数bar(X,Y,WIDTH，参数，参数) 功能：功能：对对mn矩阵矩阵Y绘制含有绘制含有m组、每组组、每组n个宽个宽度为度为WIDTH柱形条的直方图。向量柱形条的直方图。向量X为为x坐标，坐标，要求递增或递减。参数要求递增或递减。参数grouped为缺省值，即垂为缺省值，即垂直的分组直方图，参数直的分组直方图，参数stacked为绘制垂直的将为绘制垂直的将n个直方图的值叠加在另一条上的直方图。个直方图的值叠加在另一条上的直方图。barh(X,Y,WID

2、TH，参数，参数) 功能：功能：绘制水平直方图。参数含义同函数绘制水平直方图。参数含义同函数bar。 MATLAB 7.X程序设计程序设计3例例6-196-19 绘制向量绘制向量( (2 6 8 7 8 5)的直方图。的直方图。MATLAB 7.X程序设计程序设计4 pie pie ：饼图的绘图函数饼图的绘图函数pie(x,explode) pie(x,explode) 功能：功能：绘制向量绘制向量x x的饼图。如果向量的饼图。如果向量x x的元的元素和小于素和小于1 1，则绘制不完全的饼图。，则绘制不完全的饼图。 explodeexplode是与向量是与向量x x大小相同的向量，并且大小相同

3、的向量，并且其中不为零的元素所对应的相应部分从饼其中不为零的元素所对应的相应部分从饼图中独立出来图中独立出来。MATLAB 7.X程序设计程序设计5例例6-206-20 绘制向量绘制向量( (10 37 5 6 6)的饼图。的饼图。MATLAB 7.X程序设计程序设计6stemstem：离散杆状图的绘图函数离散杆状图的绘图函数 stem (X,Y, filled)stem (X,Y, filled) 功能：功能：绘制向量绘制向量X X中指定的序列中指定的序列Y Y的填充的的填充的离散杆状图。离散杆状图。MATLAB 7.X程序设计程序设计7例例6-216-21 绘制向量绘制向量( (2 6 8

4、 7 8 5) )的离的离散杆状图。散杆状图。MATLAB 7.X程序设计程序设计8stairsstairs：阶梯状图的绘图函数阶梯状图的绘图函数 stairs(X,Y,STYLE)stairs(X,Y,STYLE) 功能：功能：绘制向量绘制向量X X中指定的序列中指定的序列Y Y的指定线的指定线型的阶梯状图。型的阶梯状图。MATLAB 7.X程序设计程序设计9例例6-226-22 绘制向量绘制向量( (2 6 8 7 8 5) )的阶的阶梯状图。梯状图。MATLAB 7.X程序设计程序设计10 compasscompass：射线图的绘图函数射线图的绘图函数compass(Z)compass(

5、Z) 功能：功能：把复数矩阵把复数矩阵Z Z中元素的相角和幅值中元素的相角和幅值显示成从原点辐射的箭头。显示成从原点辐射的箭头。compass(X,Y)compass(X,Y) 等价于等价于compass(X+Ycompass(X+Y* *i)i)。compass(Z,str)compass(Z,str) 使用使用strstr确定的线型绘制确定的线型绘制箭头箭头; ;MATLAB 7.X程序设计程序设计11例例6-236-23 绘制向量绘制向量( (2 -2 1 3 -1) )和和( (2 2 -2 1 -3) )的射线图。的射线图。MATLAB 7.X程序设计程序设计12 errorbar

6、errorbar：误差条形图的绘图函数误差条形图的绘图函数errorbar(x,y,e,s)errorbar(x,y,e,s) 功能：功能：绘制向量绘制向量y y对对x x的误差条形图。误差的误差条形图。误差条对称地分布在条对称地分布在yiyi的上方和下方，长度为的上方和下方，长度为eiei。errorbar(x,y,l,u,s)errorbar(x,y,l,u,s) 功能：功能：绘制向量绘制向量y y对对x x的误差条形图。误差的误差条形图。误差条分布在条分布在yiyi上方的长度为上方的长度为ui,ui,下方的长度下方的长度为为lili。字符串。字符串s s设置颜色和线型。设置颜色和线型。M

7、ATLAB 7.X程序设计程序设计13例例6-24 绘制正弦函数的误差条形图。绘制正弦函数的误差条形图。MATLAB 7.X程序设计程序设计14 cometcomet：彗星图的绘图函数彗星图的绘图函数comet(x,y)comet(x,y) 功能：功能：绘制向量绘制向量y y对向量对向量x x的彗星轨线。如的彗星轨线。如果只给出一个向量，则用该向量对其下果只给出一个向量，则用该向量对其下标值绘图标值绘图comet(x,y,p)comet(x,y,p) 功能：功能：绘制长度为绘制长度为p p* *length(y)length(y)的彗星轨的彗星轨线，线，p p的缺省值为的缺省值为0.10.1。

8、MATLAB 7.X程序设计程序设计15例例6-256-25 绘制彗星图。绘制彗星图。 t = -pi:pi/200:pi; comet(t,tan(sin(t)-sin(tan(t)MATLAB 7.X程序设计程序设计16 scatter scatter： 圆形图的绘图函数圆形图的绘图函数scatter(x,y,size,color)scatter(x,y,size,color) 功能：功能：以具有相同长度的向量以具有相同长度的向量x x、y y所确定所确定的点为圆心，的点为圆心，size (size (以点为单位以点为单位) )为半径为半径绘制圆。圆的颜色由字符串绘制圆。圆的颜色由字符串c

9、olorcolor确定，确定，colorcolor是向量、矩阵或颜色值字符串。是向量、矩阵或颜色值字符串。MATLAB 7.X程序设计程序设计17例例6-266-26 已知圆的圆心分别为已知圆的圆心分别为(1,2)(1,2)，(2,6)(2,6)，(3,8)(3,8)，(4,7)(4,7)，(5,8)(5,8)和和(6,5)(6,5)，半径为，半径为100100，绘制圆。绘制圆。MATLAB 7.X程序设计程序设计186.3.1 三维曲线三维曲线 plot3 ：三维曲线图形函数三维曲线图形函数plot3(x,y,z, s)plot3(x,y,z, s) 功能：功能：绘制三维曲线。绘制三维曲线。

10、其中当其中当x，y和和z是相同的向量时，则绘制以是相同的向量时，则绘制以x，y和和z元元素为坐标的三维曲线；当素为坐标的三维曲线；当x，y和和z是同型矩阵时，是同型矩阵时，则绘制以则绘制以x，y和和z元素为坐标的三维曲线，且曲线元素为坐标的三维曲线，且曲线的条数等于矩阵的列数。的条数等于矩阵的列数。s是指定绘制三维曲线的线是指定绘制三维曲线的线型、数据点形和颜色的字符串，省略型、数据点形和颜色的字符串，省略s s时，将自动时，将自动选择线型、数据点形和颜色。选择线型、数据点形和颜色。 线型、数据点形和颜色的含义同线型、数据点形和颜色的含义同plot函数。函数。 MATLAB 7.X程序设计程序

11、设计19对参数方程表示的三维曲线的绘制还有一个简对参数方程表示的三维曲线的绘制还有一个简单形式单形式ezplot3, 调用格式为调用格式为: ezplot3 (x,y,z,tmin,tmax) 功能：功能：绘制区间绘制区间 范围内范围内x = x(t), y = y(t)和和z = z(t) 的三维曲线。的三维曲线。参数参数tmin,tmax的的默认默认值为值为 。tmin tmax02MATLAB 7.X程序设计程序设计20例例6-286-28 绘制三维曲线绘制三维曲线 。10sin( )cos( )zyx例例6-296-29 绘制三维曲线绘制三维曲线 。( )sin( )cos( )sin

12、 cosx tty ttz ttt例例6-246-24 绘制三维曲线绘制三维曲线 。( )sin( )cosxty ttz ttMATLAB 7.X程序设计程序设计211 网格坐标矩阵网格坐标矩阵meshgridmeshgrid：网格坐标矩阵的生成函数网格坐标矩阵的生成函数 X,YX,Ymeshgrid(x,y)meshgrid(x,y)功能：功能：由向量由向量x和和y产生在产生在x-y平面的各网格点平面的各网格点坐标矩阵（坐标矩阵（X,Y）。其中向量）。其中向量x为为1m的行的行向量，向量向量，向量y为为1n的行向量，产生的网格的行向量，产生的网格点坐标矩阵（点坐标矩阵（X,Y）的元素为）的

13、元素为坐标对坐标对( (X ijij, ,Y ij ij),i=1,.,m,j=1,.,n),i=1,.,m,j=1,.,n。MATLAB 7.X程序设计程序设计22例如例如 语句语句x=1 2 3 4;y=5 6 7;U,V=meshgrid(x,y)U,V=meshgrid(x,y)功能功能: :将将x(1m)向量和向量和y(1n)向量转换为向量转换为(nm)的矩阵。的矩阵。MATLAB 7.X程序设计程序设计23用矩阵运算生成的方式产生平面区域内的网格用矩阵运算生成的方式产生平面区域内的网格坐标矩阵的语句：坐标矩阵的语句：x=a:dx:b;y=(c:dy:d);x=a:dx:b;y=(c

14、:dy:d);X=ones(size(y)X=ones(size(y)* *x;x;Y=yY=y* *ones(size(x);ones(size(x);等价语句为：等价语句为：x=a:dx:b;y=c:dy:d;x=a:dx:b;y=c:dy:d;X,Y=meshgrid(x,y)X,Y=meshgrid(x,y)。MATLAB 7.X程序设计程序设计24 surfsurf：三维曲面图的绘制函数为三维曲面图的绘制函数为 surf(z)surf(z) surf(x,y,z) surf(x,y,z)功能：功能：绘制三维曲面图。当只有参数绘制三维曲面图。当只有参数z时，以时，以z矩阵的行下标作为矩

15、阵的行下标作为x坐标轴，把坐标轴，把z的列下标当的列下标当作作y坐标轴；坐标轴；x和和y分别为分别为x和和y坐标轴的自变坐标轴的自变量。量。 当有当有x，y和和z参数时，参数时，绘制出由坐标绘制出由坐标(x(xijij, y, yijij, , z zijij) )确定的表面图形。确定的表面图形。MATLAB 7.X程序设计程序设计25三维曲面图的绘制函数三维曲面图的绘制函数ezsurf的格式为：的格式为： ezsurf(f，xmin,xmax,ymin,ymax) 功能：功能：绘制符号表达式绘制符号表达式f代表的代表的x、y二元函数的二元函数的在在xmin,xmax,ymin,ymax范围内

16、的三维曲面范围内的三维曲面。 ezsurf (x,y,z,smin,smax,tmin,tmax) 功能：功能：绘制在绘制在smin,smax,tmin,tmax范围内范围内x = x(s,t), y = y(s,t)和和z = z(s,t)的三维曲面。的三维曲面。MATLAB 7.X程序设计程序设计26例例6-306-30 绘制绘制三维网面三维网面 的图形。的图形。22zxy例例6-316-31 绘制函数绘制函数 的图形。的图形。22( , )ln(1)f x yxyMATLAB 7.X程序设计程序设计27meshmesh：三维网格图的绘制函数三维网格图的绘制函数 mesh(z)mesh(z

17、) mesh(x,y,z) mesh(x,y,z) 功能：功能：绘制三维网绘制三维网格格图。当只有参数图。当只有参数z时，以时，以z矩阵的行下标作为矩阵的行下标作为x坐标轴，把坐标轴，把z的列下标的列下标当作当作y坐标轴；坐标轴；x和和y分别为分别为x和和y坐标轴的自坐标轴的自变量。变量。 当有当有x，y和和z参数时，绘制出由坐标参数时，绘制出由坐标(x(xijij, , y yijij, z, zijij) )确定的三维网格图形。确定的三维网格图形。 MATLAB 7.X程序设计程序设计28三维网格图的函数为三维网格图的函数为ezmesh，调用格式为：，调用格式为： ezmesh (f，xm

18、in,xmax,ymin,ymax) 功能：功能：绘制符号表达式绘制符号表达式f代表的代表的x和和y二元函数二元函数的在的在xmin,xmax,ymin,ymax范围内的三维网范围内的三维网格图。格图。ezmesh (x,y,z,smin,smax,tmin,tmax) 绘制在绘制在smin,smax,tmin,tmax范围内范围内x = x(s,t), y = y(s,t)和和z = z(s,t)的三维网格图。的三维网格图。MATLAB 7.X程序设计程序设计29例例6-326-32 绘制三维网格图。绘制三维网格图。 例例6-336-33 绘制绘制 的三维网的三维网 格曲面图。格曲面图。si

19、n( )cos( )zyx例例6-346-34 绘制三维曲面绘制三维曲面 图中的图中的 部分。部分。0.35zsin( )cos( )zxyMATLAB 7.X程序设计程序设计30例例6-356-35 绘制下列函数的曲面图和等高线绘制下列函数的曲面图和等高线。（1）（2）222(2 )xyxyzxx e222211( , )(1)(1)f x yxyxyMATLAB 7.X程序设计程序设计311 颜色的向量表示颜色的向量表示颜色颜色 RGBRGB三元组三元组黑黑 0 0 0 0 0 0白白 1 1 1 1 1红红 1 1 0 0 0 0绿绿 0 0 1 1 0 0蓝蓝 0 0 0 0 1 1黄

20、黄 1 1 1 1 0 0MATLAB 7.X程序设计程序设计32函数函数colormapcolormap定义色图定义色图 colormap(m)colormap(m) 功能：功能：设置设置m m为色图矩阵。为色图矩阵。 MATLAB 7.X程序设计程序设计33例例6-366-36 绘制三维曲面和三维网格图，并设绘制三维曲面和三维网格图，并设 置色图为洋红色和红黄阴影彩色。置色图为洋红色和红黄阴影彩色。MATLAB 7.X程序设计程序设计34着色方式三种：着色方式三种：shading flatshading flat 功能：功能：对小片或整段网格线着同一种颜色。对小片或整段网格线着同一种颜色。

21、shading facetedshading faceted 功能：功能：在在flat着色的基础上同时在小片交接的边勾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画黑色，这种方式立体表现力最强(默认方式默认方式)。shading interpshading interp 功能：功能：着色时使小片根据四顶点的颜色产生连续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。化，这种方式着色细腻但费时间。MATLAB 7.X程序设计程序设计35例例6-376-37 三种图形着色方式的效

22、果比较。三种图形着色方式的效果比较。MATLAB 7.X程序设计程序设计36 1 图像的读写图像的读写A=imread(filename,FMT)A=imread(filename,FMT) 功 能 ：功 能 ： 将 文 件 格 式 为将 文 件 格 式 为 F M TF M T 的 图 像 文 件的 图 像 文 件filenamefilename读入读入MATLABMATLAB工作空间变量工作空间变量A A中。中。imwrite(A, filename,FMT)imwrite(A, filename,FMT) 功能：功能：将图像数据的存放矩阵将图像数据的存放矩阵A A和色图矩阵和色图矩阵写入

23、格式为写入格式为FMTFMT的图像文件的图像文件filenamefilename中。中。imageimage（A A） 功能：功能：显示数据存放矩阵显示数据存放矩阵A A的图像。的图像。 MATLAB 7.X程序设计程序设计37例例6-386-38 图像文件的读取和图像的显示。图像文件的读取和图像的显示。MATLAB 7.X程序设计程序设计38getframe getframe 功能：功能：截取每一幅画面信息而形成一个很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。大的列向量并保存到一个变量中。moviein(n)moviein(n) 功能：功能：建立建立n n列矩阵，用来保存列

24、矩阵，用来保存n n幅画面的幅画面的数据，以备播放。数据，以备播放。movie(m,n)movie(m,n) 功能：功能：以每秒以每秒n n幅图形的速度播放由矩阵幅图形的速度播放由矩阵m m的列向量所组成的画面。的列向量所组成的画面。 MATLAB 7.X程序设计程序设计39 1 三维直方图三维直方图 bar3bar3：三维直方图的绘制函数三维直方图的绘制函数bar3(y,z,width,bar3(y,z,width,模式模式) ) 功能：功能：绘制矩阵绘制矩阵z z的三维直方图。要求向量的三维直方图。要求向量y y自动自动增加或减小。模式参数有增加或减小。模式参数有detacheddetac

25、hed（分离式），（分离式），grouped(grouped(分组式分组式) )和和stacked(stacked(累加式累加式) )，省略时默，省略时默认为认为groupedgrouped。bar3(z,width, bar3(z,width, 模式模式) ) 功能：功能：绘制矩阵绘制矩阵z z的三维直方图。省略时向量的三维直方图。省略时向量y y默默认值是认值是1:m1:m。其中参数。其中参数widthwidth指定竖条的宽度，省指定竖条的宽度，省略时默认宽度是略时默认宽度是0.80.8，如果宽度大于，如果宽度大于1 1，则条与条，则条与条之间将重叠。模式参数同之间将重叠。模式参数同bar3(y,z,width,bar3(y,z,width,模式模式) )。 函数函数bar3h是绘制三维水平条形图。是绘制三维水平条形图。 MATLAB 7.X程序设计程序设计40