MATLAB简介(3).ppt

1、MATLAB计算可视化和图形用户界面设计，MATLAB具有非常强大的二维和三维绘图功能，尤其擅长各种科学计算结果的可视化。绘制2D和3D图形的一般步骤，1。画2D曲线，1。基本绘图命令图1。绘图(X)绘制X矢量曲线绘图命令是MATLAB中最简单、使用最广泛的绘图命令，用于绘制2D曲线。语法：绘制(x)%绘制(X，y)%绘制以X为横坐标、y为纵坐标的2D曲线：X和y可以是向量或矩阵。使用绘图(x)命令画一条直线，x1=1 2 3绘图(x1)，x2=0 10绘图(x2)，绘图(x)画矩阵x的曲线，x1=1 234 5 6；曲线图(x1)；有三条曲线而不是两条，因为矩阵x1有三列，每列向量画一条曲线

2、；图(x，y)画出了向量x和y的曲线，x1=033600.1:2 * piy1=sin(x1)；绘制(x1，y1)，绘制(x，y)绘制混合曲线。当绘图(x，y)命令中的参数x和y是向量或矩阵时，分别有几种情况：如果x是向量，y是矩阵，则x的长度必须等于矩阵y的行数或列数；如果X的长度等于Y的行数，则向量X对应于矩阵Y的每个列向量。如果X的长度等于Y的列数，则为向量X和Y的每个行向量画一条曲线；如果Y是一个正方形矩阵，为向量X和矩阵Y的每一行向量画一条曲线；如果x是一个矩阵，y是一个向量，y的长度必须等于x的行数或列数，并且绘制方法与前一种相似；如果x和y都是矩阵，它们必须有相同的大小，矩阵x的

3、每一列和矩阵y的每一列都画一条曲线。x1=1 2 3；y1=1 2 3；4 5 6图(x1，y1)，x1=1 2 3；y1=1 2；3 4；5 6图(x1，y1)，x1=1 2 3；7 8 9；y1=1 2 3；456绘图(x1，y1)，绘图(x1，y1，x2，y2)，可以同时绘制多条曲线。以多个矩阵对为参数，MATLAB自动绘制不同颜色的不同曲线。每对矩阵(xi，易)都用前面的方法解释过，不同对矩阵的维数可以不同。x=0:0.1:2 * pi绘图(x，sin (x)，x，cos (x)，x，sin (3 * x)，绘制多个图形的3种方法，1。指定图形窗口。如果需要同时打开多个图形窗口，可以使

4、用figure语句。语法：图(n)%说明：如果窗口不存在，将生成一个新的图形窗口，并设置为当前图形窗口，称为“图号”，其他窗口不关闭。2。同一窗口中的多个子图。如果需要在同一个图形窗口中排列几个独立的子图形，可以在绘图命令之前添加绘图命令，将图形窗口分成多个区域，每个区域有一个子图形。语法：绘制(m，n，k)%使(mn)子图的第k个成为当前图描述：将图窗口划分为mn个子图，其中k是当前子图的编号，可以省略 。子图的序号排列原则是：第一幅图在左上角，从右到下依次排列，子图相互独立。如果您想在使用绘图命令后清除图形窗口以绘制其他图形，您应该使用 clf 命令清除图形窗口。x=0:0.1:2 * p

5、i子图(2，2，1)%分为2*2个子图，当前图(x，sin (x)子图(2，2，2)%3.同一个窗口被多次重叠。为了在坐标系中添加新的图形对象，可以使用“保持”命令来保持原始图形对象。语法：保持%保持当前坐标系和图形保持%保持当前坐标系和图形保持%切换以上两个命令中的说明：设置保持后，如果绘制多个图形对象，在生成新图形时，当前坐标系中的现有图形对象将被保留，并且MATLAB将根据新图形的大小再次改变坐标系的比例。4。双纵坐标图，语法：plotyy(x1，y1，x2，y2)%绘制两条左右纵轴不同的曲线：左纵轴用于(x1，y1)数据，右纵轴用于(x2，y2)数据绘制两条曲线。坐标轴的范围和比例是自

6、动生成的。，x1=0:0.1:2 * pix2=-pi:1:pi。绘制YY (x1，sin (x1)，x2，cos (x2)，1.4曲线类型，颜色和数据点形状，语法：绘制(x，y，s)描述：x为横坐标矩阵，y为纵坐标矩阵，s为类型描述字符串参数；s字符串可以是三种类型的符号之一：线段类型、颜色和数据点形状，或三种类型符号的组合x=0:0.133302 * pi图(x，sin(x)，r-。)%用红色虚线绘制曲线按住绘图(x，cos(x)，b:o)%用蓝色圆圈绘制曲线，用虚线连接它们，控制坐标轴、网格线和坐标框，(1)用网格命令显示网格线语法：网格在%上显示网格线网格线的密度取决于坐标比例。如果要

7、更改网格线的密度，必须首先定义坐标比例。(2)使用框命令显示坐标框语法：打开框%使当前坐标框关闭框%使当前坐标框打开框%在上述两个命令之间切换，3。文本注释，(1)添加图片名称语法：标题%写图片名称描述：s是图片名称，可以是英文或中文。(2)添加轴名称语法：xla bel %横轴名称yla bel %纵轴名称；(3)添加图例，语法：图例(s，pos)%在指定位置创建图例图例关闭%删除当前图形中的图例说明：参数s是图例中的文本注释，如果有多个注释，可以使用s1、s2等。参数pos是图表上图例位置的指示符，其值如下所示。使用图例命令在图形窗口中生成图例后，也可以用鼠标拖动它，将图例拖动到满意的位置

8、。(4)添加文本注释，语法：文本(xt，yt，s)%在图形的(xt，yt)坐标处写入文本注释，2。绘制3D图形，plot3 plot3命令用于绘制3D曲线，其使用格式类似于2D绘图的绘图命令。语法：plot3(x，y，z，s)% Plot3 (x1，y1，Z1，S1，x2，y2，z2，S2)% Plot 3% Plot 3% Plot 3% Plot 3% Plot 3% Plot 3% Plot 3% Plot 3% Plot 3% Plot 3% Plot 3(x1，y2，z2，S2% Plot3)当x，y和z是相同的尺寸矩阵时，绘制的三维曲线数等于矩阵的列数。s是指定线条类型、颜色和数据

9、点形状的字符串。1.为了绘制三维图形，MATLAB的方法是把x方向分成m个部分，把y方向分成n个部分。meshgrid命令基于x和y矢量生成x-y平面中每个网格点的坐标值矩阵。描述：X和y是网格点的坐标，是矩阵；x和y是向量。将x(1m)向量和y(1n)向量转换成(nm)矩阵：x=1 2 3 4；y=5 6 7；Xx，YY=网格(x，y)xx=1 23 4 1 2 3 4 1 2 3 4 YY=5 55 6 6 6 6 6 7 7 7 2。三维网络图，语法：网格(z)%绘制三维网络图网格(X，y，Z，c)描述：当只有参数Z可用时，Z矩阵的线下标作为X坐标轴，X和y分别是X和y坐标轴的自变量；当

10、有X，Y和Z参数时，C是指定每个点的颜色矩阵，当C被省略时，默认的颜色矩阵是Z数据。如果有四个参数x，y，z和c，它们都应该是具有相同维数的矩阵。x=linspace(-3，3，49)；y=linspace(-3，3，49)；xx，yy=网格(x，y)；ZZ=峰(xx，YY)网格(xx，YY，ZZ)，3。3D曲面绘制，语法：surf (z)%绘制3D曲面绘制surf (x，y，z，c)描述：参数设置与网格命令相同，c也可以省略。冲浪(xx，yy，zz)，4。其他三维网络图和曲面图，meshc命令为三维网络图添加轮廓线；Meshz是一个带有“围裙”的三维网络图。mesz(xx，YY，ZZ)mes

11、c(xx，YY，ZZ)，3控制三维图形和绘图轴，1网格隐藏如果你想使覆盖的网格也出现，你可以使用“隐藏关闭”命令。语法：隐藏关闭%显示隐藏网格隐藏在%隐藏隐藏网格，并改变视角。如果3D图形的视角不同，显示也会不同。如果你想改变视角，你可以使用“查看”命令。语法：视图(az，el)%通过方位角和俯仰角视图(vx，vy，vz)更改视角%通过直角坐标更改视角描述：az表示方位角，el表示俯仰角；Vx、vy和vz代表直角坐标。曲面的挖空，z (10:20，10336020)=nan；%用nan替换surf(x，y，z)、color control、color map(1)RGB三重RGB三行数组表示一

12、种颜色，数组元素r、g和b在01之间，分别表示红、绿、蓝三原色的相对亮度，(2)预定义的颜色映射函数、颜色映射显示和处理，(1)颜色映射的显示rgbplot命令语法：rgbplot(映射)描述：Map是表4.8中每个预定义的颜色映射， 而rgbplot命令可以以行数为自变量，画出红、绿、蓝相对亮度分量的直线图，反映R、G、B比重的变化。colorbar命令Colorbar命令用不同的颜色表示表面的高度，并显示水平或垂直的色标。(2)着色如果要使小块表面的颜色不断变化，可以使用着色命令，着色命令的用法如下。(3)亮度处理提亮，3 MATLAB特殊图形绘制，条形图常用于绘制统计数据，特别是对于少量

13、离散数据，语法：bar(x，y，宽度，参数)%绘制bar3(y，z，宽度，参数)%绘制三维条形图说明：X为横坐标向量，省略时默认值为1:m。y是纵坐标，可以是向量或矩阵。当它是一个向量时，每个元素对应一个竖线。当它是mn的矩阵时，将绘制M组竖条，每组包含N个竖条。宽度是竖条的宽度。省略时，默认宽度为0.8。如果宽度大于1，条形将会重叠。参数是分组和堆叠的，如果省略，默认情况下它们是分组的。bar3命令格式相同，y必须单调增减，省略时为1:m；除了分组和堆叠之外，参数已经分离。x=3:6Y=5.3000 13.0000 0.4000 5.1000 11.8000-1.7000 3.7000 8.

14、1000 0.6000 1.5000 7.7000-4.5000 bar(x，y)%绘制条形图bar3(x，y)%绘制三维条形图、面积和立体图语法：面积(y)%绘制面积图面积(x，Y)描述：Y可以如果Y是一个向量，则绘制的曲线与绘图命令相同，只是颜色填充在曲线和水平轴之间。如果Y是一个矩阵，每个列向量的数据构成一个叠加区域；x是横坐标，当省略x时，横坐标是1:size(y，1)。2。立体图形是将数据的起点和终点连接成多边形，并用颜色填充它们。绘制立体图形的命令是“填充”。语法：填充(x，Y，c)%绘制实心图片说明：C是实心图片的颜色，可以用R，G，B，C，M，Y，W，K或RGB三重线矢量表示，

15、也可以省略。area(x，y)% area map fill(x，y，r)%x是用于指定每个分割数据段的中间值的向量；y可以是向量或矩阵，如果它是矩阵，则按列分段。y=randn(10，2)；x=-2:0.5:2；Hist(y，x)，饼状图，饼状图用于显示矢量中每个元素占矢量元素总和的百分比。饼图和pie3命令可分别用于绘制2D和3D饼图。语法：饼图(X，分解，标签)%绘制二维饼图饼图(X，分解，标签)%分解是一个与x长度相同的向量，用于决定是否从饼图中分离出相应块的一部分，非零元素表示该部分需要分离；Label是用于标记饼图的字符串数组。MATLAB提供了几个绘制离散数据的命令，包括主干、主干3、楼梯和分散等。x=033600.13332 * piy=sin(x)。* exp(-2 * x)；子图(3，1，1)主干(x，y，填充)%绘制火柴杆图子图(3，1，2)楼梯(x，y)%绘制梯形图子图(3，1，3)散布(x，y)%绘制点图，图形窗口功能，图形窗口中的编辑和插入菜单可以方便地编辑图形和设计图形用户界面。用MATLAB设计图形用户界面有两种方法：使用可视