Matlab绘制常见三维图形

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Matlab绘制常见三维图形[转]

(2011-02-18 21:07:40)

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分类:MATLAB

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matlab三维图形

杂谈

%% a.画椭球

a=1;b=2;c=3;

figure(1),title('椭球')

ellipsoid(0,0,0,a,b,c)

%

shading interp

box on;

grid off

colormap hsv

%% b.单叶双曲面

[x,y]=meshgrid(-2:0.2:2,-2:0.2:2);

z=sqrt(c.^2*(x.^2/(a.^2)+y.^2/(b.^2)-1));

%

figure(2)

subplot(121),title('单叶双曲面')

surf(x,y,real(z))

hold on;

surf(x,y,-real(z))

%

[u,v]=meshgrid(linspace(0,2*pi,50),linspace(-1*pi/2,pi/2,50)); x=a.*sec(v).*cos(u);

y=a.*sec(v).*sin(u);

z=c.*tan(v);

subplot(122),title('单叶双曲面')

surf(x,y,z)

%

shading interp

box on;

grid off

colormap hsv

%% c.双叶双曲面

[x,y]=meshgrid(-2:0.2:2,-2:0.2:2);

z=sqrt(c.^2*(x.^2/(a.^2)-y.^2/(b.^2)-1));

%

figure(3)

subplot(121),title('双叶双曲面')

surf(x,y,real(z))

hold on;

surf(x,y,-real(z))

%

[u,v]=meshgrid(linspace(0,2*pi,50),linspace(-1*pi/2,3*pi/2,50)); x=a.*tan(v).*cos(u);

y=a.*tan(v).*sin(u);

z=c.*sec(v);

subplot(122),title('单叶双曲面')

mesh(x,y,z)

%

shading interp

box on;

grid off

colormap hsv

%% d.椭圆抛物面

[x,y]=meshgrid(-2:0.2:2,-2:0.2:2);

z=(x.^2/(a.^2)+y.^2/(b.^2))./2;

%

figure(4),title('椭圆抛物面')

surf(x,y,z)

%

colormap gray

%% e.马鞍面

[x,y]=meshgrid(-2:0.2:2,-2:0.2:2);

z=(x.^2/(a.^2) - 2.*y.^2/(b.^2));

%

figure(5),title('马鞍面')

surf(x,y,z)

%

shading interp

box on;

grid off

colormap hsv

%% f.圆环面

r=2;

R=4;

[u,v]=meshgrid(linspace(0,2*pi,50),linspace(0,2*pi,50)); x=(R+r.*cos(v)).*cos(u);

y=(R-r.*cos(v)).*sin(u);

z=r.*sin(v);

%

figure(6)

subplot(131),title('圆环面1')

surf(x,y,z)

%

syms u v

subplot(132),title('圆环面2')

ezmesh('(4+2*cos(v))*cos(u)','(4-2*cos(v))*sin(u)',...

'2*sin(v)',[0,2*pi,0,2*pi])

subplot(133),title('圆环面3')

ezsurf('(4+2*cos(v))*cos(u)','(4-2*cos(v))*sin(u)',...

'2*sin(v)',[0,2*pi,0,2*pi])

%

shading interp

box on;

grid off

colormap hsv

%% g.螺旋面

u=linspace(0,2*pi);

v=linspace(0,6*pi);

[U,V]=meshgrid(u,v);

x=(4+sin(20*U)).*cos(V);

y=(4+sin(20*U)).*sin(V);

z=2*V;

figure(7),title('螺旋面')

mesh(x,y,z)

axis equal

%% h.螺旋卷筒

clear all

R=2;

b=2;

u=linspace(0,2);

v=linspace(0,6*pi);

[U,V]=meshgrid(u,v);

x=U.*cos(V);

y=U.*sin(V);

z=U.*V;

figure(8),title('螺旋卷筒') mesh(x,y,z)

axis equal

axis off

%% i.螺旋管,俗称“弹簧”

u=linspace(0,2*pi,100);

v=linspace(0,6*pi,100); [U,V]=meshgrid(u,v);

X=(4+sin(U)).*cos(V);

Y=(4+sin(U)).*sin(V);

Z=cos(U)+V;

figure(9),title('螺旋管')

mesh(X,Y,Z)

axis equal

axis off

%% j.圆柱上的缎带

u=linspace(0,2);

v=linspace(0,6*pi);

[U,V]=meshgrid(u,v);

X=2*cos(V);

Y=2*sin(V);

Z=U+V;

figure(10),title('圆柱上的缎带') mesh(X,Y,Z)

axis equal

axis off

%% k.纽带

u=linspace(0,2);

v=linspace(0,6*pi); [U,V]=meshgrid(u,v); X=U.*cos(V);

Y=U.*sin(V);

Z=5*V;

figure(10),title('纽带') mesh(X,Y,Z)

axis equal

axis off

Matlab 特殊图形和高维可视化

Matlab 特殊图形和高维可视化 2009-10-20 01:06 7.4 特殊图形和高维可视化 7.4.1 特殊图形指令例示 7.4.1.1 面域图area 【* 例7.4.1 .1-1 】面域图指令area 。该指令的特点是:在图上绘制多条曲线时,每条曲线(除第一条外)都是把“前”条曲线作基线,再取值绘制而成。因此,该指令所画的图形,能醒目地反映各因素对最终结果的贡献份额。注意:( 1 )area 的第一输入宗量是单调变化的自变量。第二输入宗量是“各因素”的函数值矩阵,且每个“因素”的数据取列向量形式排放。第三输入宗量是绘图的基准线值,只能取标量。当基准值为0 (即以x 轴为基准线)时,第三输入宗量可以缺省。(2 )本例第<4> 条指令书写格式x' , Y' ,强调沿列方向画各条曲线的事实。 clf;x=-2:2 % 注意:自变量要单调变化 Y=[3,5,2,4,1;3,4,5,2,1;5,4,3,2,5] % 各因素的相对贡献份额 Cum_Sum=cumsum(Y) % 各曲线在图上的绝对坐标 area(x',Y',0) %<4> legend(' 因素A',' 因素B',' 因素C'),grid on,colormap(spring) x = -2 -1 0 1 2 Y = 3 5 2 4 1 3 4 5 2 1 5 4 3 2 5 Cum_Sum = 3 5 2 4 1 6 9 7 6 2 11 13 10 8 7

图 7.4.1 .1-1 面域图表现各分量的贡献 7.4.1.2 各种直方图bar, barh, bar3, bar3h 【 * 例 7.4.1 .2-1 】二维直方图有两种图型:垂直直方图和水平直方图。而每种图型又有两种表现模式:累计式:分组式。本例选其两种加以表现。 x=-2:2; % 注意:自变量要单调变化 Y=[3,5,2,4,1;3,4,5,2,1;5,4,3,2,5]; % 各因素的相对贡献份额 subplot(1,2,1),bar(x',Y','stacked') % “累计式”直方图 xlabel('x'),ylabel('\Sigma y'),colormap(cool)% 控制直方图的用色legend(' 因素 A',' 因素 B',' 因素 C') subplot(1,2,2),barh(x',Y','grouped') % “分组式”水平直方图 xlabel('y'),ylabel('x') 图 7.4.1 .2-1 二维直方图 clf;x=-2:2; % 注意:自变量要单调变化 Y=[3,5,2,4,1;3,4,5,2,1;5,4,3,2,5]; % 各因素的相对贡献份额 subplot(1,2,1),bar3(x',Y',1) % “队列式”直方图 xlabel(' 因素 ABC'),ylabel('x'),zlabel('y') colormap(summer) % 控制直方图的用色 subplot(1,2,2),bar3h(x',Y','grouped') % “分组式”水平直方图 ylabel('y'),zlabel('x')

matlab 三维图形绘制实例

三维图形 一. 三维曲线 plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n) 其中每一组x,y,z 组成一组曲线的坐标参数,选项的定义和plot 函数相同。当x,y ,z 是同维向量时,则x,y,z 对应元素构成一条三维曲线。当x,y ,z 是同维矩阵时,则以x,y,z 对应列元素绘制三维曲线,曲线条数等于矩阵列数。 Example1.绘制三维曲线。 程序如下: clf, t=0:pi/100:20*pi; x=sin(t); y=cos(t); z=t.*sin(t).*cos(t); %向量的乘除幂运算前面要加点 plot3(x,y,z); title('Line in 3-D Space'); xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z'); grid on; 所的图形如下: -1 1 X Line in 3-D Space Y Z 二. 三维曲面 1. 产生三维数据 在MATLAB 中,利用meshgrid 函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。

语句执行后,矩阵X 的每一行都是向量x ,行数等于向量y 的元素的个数,矩阵Y 的每一列都是向量y ,列数等于向量x 的元素的个数。 2. 绘制三维曲面的函数 surf 函数和mesh 函数 example2. 绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。 程序如下: clf, [x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %产生平面坐标区域内的网格坐标矩阵 z=sin(x+sin(y))-x./10; surf(x,y,z); axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]); title('surf 函数所产生的曲面'); figure; mesh(x,y ,z); axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]); title('mesh 函数所产生的曲面'); -2.5 -2-1.5-1-0.500.51surf 函数所产生的曲面

Matlab图形绘制经典案例

Matlab图形绘制经典案例 1、 三维曲线 >> t=0:pi/50:10*pi; >> plot3(sin(2*t),cos(2*t),t) >> axis square >> grid on

2、一窗口多图形>> t=-2*pi:0.01:2*pi; >> subplot(3,2,1)

>> plot(t,sin(t)) >> subplot(3,2,2) >> plot(t,cos(t)) >> subplot(3,2,3) >> plot(t,tan(t)) >> axis([-pi pi -100 100]) >> subplot(3,2,4) >> plot(t,cot(t)) >> axis([-pi pi -100 100]) >> subplot(3,2,5) >> plot(t,atan(t)) >> subplot(3,2,6) >> plot(t,acot(t))

3、图形样式、标注、题字(也可以利用菜单直接Insert) >> x=0:pi/20:2*pi;

>> plot(x,sin(x),'b-.') >> hold on >> plot(x,cos(x),'r--') >> hold on >> plot(x,sin(x)-1,'g:') >> hold on >> plot(x,cos(x)-1) >> xlabel('x'); >> xlabel('x轴'); >> ylabel('y轴'); >> title('图形样式、标注等'); >> text(pi,sin(pi),'x=\pi'); >> legend('sin(x)','cos(x)','sin(x)-1','cos(x)-1'); >> [x1,y1]=ginput(1) %利用鼠标定位查找线上某点的值x1 = 2.0893 y1 = -0.5000 >> gtext('x=2.5') %鼠标定位放置所需的值在线上

matlab作图

MATLAB受到了广大理工科学生和学者青睐,除了Matlab强大的矩阵计算功能和功能齐全的toolbox以外,一个重要原因是因为它提供了方便的绘图功能。下面我们将详细介绍2维图形对象的生成函数及图形控制函数的使用方法以及一些图形的修饰与标注函数及操作和控制MATLAB各种图形对象的方法. 一、图形窗口与坐标系; A.图形窗口 1.MATLAB在图形窗口中绘制或输出图形,因此图形窗口就像一张绘图纸. 2.在MATLAB下,每一个图形窗口有唯一的一个序号h,称为该图形窗口的句 柄.MATLAB通过管理图形窗口的句柄来管理图形窗口; 3.当前窗口句柄可以由MATLAB函数gcf获得; 4.在任何时刻,只有唯一的一个窗口是当前的图形窗口(活跃窗口); figure(h)----将句柄为h的窗口设置为当前窗口; 5.打开图形窗口的方法有三种: 1)调用绘图函数时自动打开; 2)用File---New---Figure新建; 3)figure命令打开,close命令关闭. 在运行绘图程序前若已打开图形窗口,则绘图函数不再打开,而直接利用已打开的图形窗口;若运行程序前已存在多个图形窗口,并且没有指定哪个窗口为当前窗口时,则以最后使用过的窗口为当前窗口输出图形. 6.窗口中的图形打印:用图形窗口的File菜单中的Print项. 7.可以在图形窗口中设置图形对象的参数.具体方法是在图形窗口的Edit菜单中选择Properties项,打开图形对象的参数设置窗口,可以设置对象的属性. B.坐标系; 1.一个图形必须有其定位系统,即坐标系; 2.在一个图形窗口中可以有多个坐标系,但只有一个当前的坐标系; 3.每个坐标系都有唯一的标识符,即句柄值; 4.当前坐标系句柄可以由MATLAB函数gca获得; 5.使某个句柄标识的坐标系成为当前坐标系,可用如下函数:axes(h) h为指定坐标系句柄值.

实验二 matlab图形绘制

实验二matlab图形绘制 一、实验目的 1、学习MATLAB图形绘制的基本方法; 2、熟悉和了解MATLAB图形绘制程序编辑的基本指令; 3、熟悉掌握利用MATLAB图形编辑窗口编辑和修改图形界面,并添加图形的各种标注; 二、实验原理 1.二维数据曲线图 (1)绘制单根二维曲线plot(x,y); (2)绘制多根二维曲线plot(x,y) 当x是向量,y是有一维与x同维的矩阵时,则绘制多根不同颜色的曲线。当x,y是同维矩阵时,则以x,y对应列 元素为横、纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数。 (3)含有多个输入参数的plot函数plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn) (4)具有两个纵坐标标度的图形plotyy(x1,y1,x2,y2) 2.图形标注与坐标控制 1)title (图形名称) 2)xlabel(x轴说明) 3)ylabel(y轴说明) 4)text(x,y图形说明) 5)legend(图例1,图例2,…) 6)axis ([xmin xmax ymin ymax zmin zmax]) 3.图形窗口的分割 subplot(m,n,p) 4.三维曲线 plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n)

5.三维曲面 mesh(x,y,z,c) 与surf(x,y,z,c)。一般情况下,x ,y ,z 是维数相同的矩阵。X ,y 是网格坐标矩阵,z 是网格点上的高度矩阵,c 用于指定在不同高度下的颜色范围。 三、实验内容及步骤 1.绘制下列曲线: (1) 2 1100 x y += x=0:0.02:10; y=100./(1+x.^2); plot(x,y) title('my first plot'); xlabel('x'); ylabel('y'); grid on 截图:

matlab三维二维离散曲面画图教程

傅里叶变换 img=imread('RADU}4W~M9]09V7Q)ZQ5%~7.png'); %img=double(img); f=fft2(img); %傅里叶变换 f=fftshift(f); %使图像对称 r=real(f); %图像频域实部 i=imag(f); %图像频域虚部 margin=log(abs(f)); %图像幅度谱,加log便于显示 phase=log(angle(f)*180/pi); %图像相位谱 l=log(f); subplot(2,2,1),imshow(img),title('源图像'); subplot(2,2,2),imshow(l,[]),title('图像频谱'); subplot(2,2,3),imshow(margin,[]),title('图像幅度谱'); subplot(2,2,4),imshow(phase,[]),title('图像相位谱'); https://www.360docs.net/doc/ce9637918.html,/s/blog_1667198560102wmzu.html 傅里叶变换 I = imread('RADU}4W~M9]09V7Q)ZQ5%~7.png'); %读入数字图像 I = rgb2gray(I);%将图像进行灰度处理 J = fft2(I);%将图像实行傅里叶变换 figure,imshow(I);%这里能得到频谱图 J = fftshift(J); figure,imshow(log(abs(J)),[]); %将频谱平移 J(abs(J)<5)=0;%不必要的过滤掉 figure,imshow(log(abs(J)+eps),[]); J = ifftshift(J);K = ifft2(J);figure,imshow(K,[0 255]);%傅里叶逆变换 自己所写的代码 I = imread('RADU}4W~M9]09V7Q)ZQ5%~7.png'); %读入数字图像 J = fft2(I); %将图像实行傅里叶变换figure,imshow(I); %这里能得到频谱图 J = fftshift(J); figure,imshow(log(abs(J)),[]); %将频谱平移 J(abs(J)<5)=0; %不必要的过滤掉figure,imshow(log(abs(J)+eps),[]); J = ifftshift(J);K = ifft2(J); ss=real(ifft2(J));sss=uint8(ss);subplot(1,2,2); imshow(sss) figure,imshow(K,[0 255]); %傅里叶逆变换

MATLAB中bode图绘制技巧(精)

Matlab中Bode图的绘制技巧学术收藏2010-06-04 21:21:48 阅读54 评论0 字号:大中小订阅我们经常会遇到使用Matlab画伯德图的情况,可能我们我们都知道bode这个函数是用来画bode图的,这个函数是Matlab内部提供的一个函数,我们可以很方便的用它来画伯德图,但是对于初学者来说,可能用起来就没有那么方便了。譬如我们要画出下面这个传递函数的伯德图: 1.576e010 s^2 H(s= ------------------------------------------------------------------------------------------ s^4 + 1.775e005 s^3 + 1.579e010 s^2 + 2.804e012 s + 2.494e014 (这是一个用butter函数产生的2阶的,频率范围为[20 20K]HZ的带通滤波器。我们可以用下面的语句:num=[1.576e010 0 0]; den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014]; H=tf(num,den; bode(H 这样,我们就可以得到以下的伯德图: 可能我们会对这个图很不满意,第一,它的横坐标是rad/s,而我们一般希望横坐标是HZ;第二,横坐标的范围让我们看起来很不爽;第三,网格没有打开(这点当然我们可以通过在后面加上grid on解决)。下面,我们来看看如何定制我们自己的伯德图风格:在命令窗口中输入:bodeoptions 我们可以看到以下

内容:ans = Title: [1x1 struct] XLabel: [1x1 struct] YLabel: [1x1 struct]TickLabel: [1x1 struct]Grid: 'off' XLim: {[1 10]}XLimMode: {'auto'}YLim: {[1 10]} YLimMode: {'auto'}IOGrouping: 'none'InputLabels: [1x1 struct]OutputLabels: [1x1 struct]InputVisible: {'on'} OutputVisible: {'on'}FreqUnits: 'rad/sec'FreqScale: 'log' MagUnits: 'dB' MagScale: 'linear'MagVisible: 'on' MagLowerLimMode: 'auto'MagLowerLim: 0PhaseUnits: 'deg'PhaseVisible: 'on'PhaseWrapping: 'off' PhaseMatching: 'off'PhaseMatchingFreq: 0 PhaseMatchingValue: 0我们可以通过修改上面的每一 项修改伯德图的风格,比如我们使用下面的语句画我 们的伯德图:P=bodeoptions;P.Grid='on'; P.XLim={[10 40000]};P.XLimMode={'manual'};P.FreqUnits='HZ'; num=[1.576e010 0 0];den=[1 1.775e005 1.579e010 2.804e012 2.494e014];H=tf(num,den; bode(H,P 这时,我们将会看到以下的伯德图: 上面这张图相对就比较好了,它的横坐标单位 是HZ,范围是[10 40K]HZ,而且打开了网格,便于我 们观察-3DB处的频率值。当然,你也可以改变bodeoptions中的其它参数,做出符合你的风格的伯

MATLAB画图入门篇--各种基本图形绘制的函数与实例

MATLAB画图入门篇--各种基本图形绘制的函数与实例【来自网络】 一.二维图形(Two dimensional plotting) 1.基本绘图函数(Basic plotting function):Plot,semilogx,semilogy,loglog,polar,plotyy (1).单矢量绘图(single vector plotting):plot(y),矢量y的元素与y元素下标之间在线性坐标下的关系曲线。 例1:单矢量绘图 y=[00.62.358.311.71517.719.420];plot(y) 可以在图形中加标注和网格, 例2:给例1的图形加网格和标注。 y=[00.62.358.311.71517.719.420];plot(y) title('简单绘图举例');xlabel('单元下标');ylabel('给定的矢量');grid (2).双矢量绘图(Double vector plotting):如x和y是同样长度的矢量,plot(x,y)命令将绘制y元素对应于x元素的xy曲线图。 例:双矢量绘图。 x=0:0.05:4*pi;y=sin(x);plot(x,y) (3).对数坐标绘图(ploting in logarithm coordinate):x轴对数semilogx,y轴对数semilogy,双对数loglog, 例:绘制数组y的线性坐标图和三种对数坐标图。 y=[00.62.358.311.71517.719.420]; subplot(2,2,1);plot(y);subplot(2,2,2);semilogx(y) subplot(2,2,3);semilogy(y);subplot(2,2,4);loglog(y) (4)极坐标绘图(Plotting in polar coordinate): polar(theta,rho)theta—角度,rho—半径 例:建立简单的极坐标图形。 t=0:.01:2*pi;polar(t,sin(2*t).*cos(2*t)) 2.多重曲线绘图(Multiple curve plotting) (1)一组变量绘图(A group variable plotting) plot(x,y) (a)x为矢量,y为矩阵时plot(x,y)用不同的颜色绘制y矩阵中各行或列对应于x的曲线。 例1: 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) (b)x为矩阵,y为矢量时绘图规则与(a)的类似,只是将x中的每一行或列对应于y进行绘图。。 例2: 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=sin(x(1,:));plot(x,y) (c)x和y是同样大小的矩阵时,plot(x,y)绘制y矩阵中各列对应于x各列的图形。 例3: 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) 这里x和y的尺寸都是101×3,所以画出每条都是101点组成的三条曲线。如行列转置后就会画出101条曲线,每条线

matlab中绘制多个图形

绘图功能是Matlab的一个强大的功能。 subplot是MATLAB中常用的的函数。在绘图过程中经常要在一个页面中绘制几张图 它的使用格式:subplot(m,n,p)或者subplot(m n p)。 函数subplot是将多个图画到一个平面上的工具。括号中的m表示是图排成m行,n 表示图排成n列,也就是整个figure中有n个图是排成一列的,一共m行,如果m=3就是表示3行图。p表示图所在的位置,p=3表示从左到右从上到下的第3个位置。 以下是对它的一些应用,还用到了其它的一些函数 程序的代码如下 x=0:0.01:10; y1=sin(x); subplot(3,3,1); plot(x,y1); xlabel('x'); ylabel('y1'); title('y1=sin(x)');axis([0 pi*2 -1 1]); y2=cos(x+2); subplot(3,3,2); plot(x,y2); xlabel('x'); ylabel('y2');title('y2=cos(x+2)');axis([0 pi*2 -1 1]); y3=sin(x)+y2;subplot(3,3,3); plot(x,y3); xlabel('x'); ylabel('y3');title('y3=sin(x)+y2'); y4=sin(x).^3+cos(x);subplot(3,3,4);axis([0 pi*2 -1 2]); plot(x,y4); xlabel('x'); ylabel('y4');title('y4=sin(x).^3+cos(x)');axis([0 pi*2 -1 2]); y5=9*x.^5+3*x.^4+x.^3+2*x.^2;

matble课程论文(MATLAB在三维作图中的应用)

《MATLAB》课程论文 MATLAB在三维作图中的应用 姓名: 学号: 专业: 班级: 指导老师: 学院: 完成日期:

MATLAB在三维作图中的应用 [摘要]MATLAB提供了一系列的绘图函数,用户不仅不许考虑绘图细节,只需给出一些基本的参数就能得到所需要的图形,这一类函数称为高层绘图函数。除此之外,MATLAB还提供了直接对句柄进行操作的一系列的低层的绘图操作。这类操作将图形的每个元素看做是一个独立的对象,系统给每个对象独立的分配一个句柄,以后可以通过该句柄对改图元素进行操作,而不影响图形的其他部分。高层绘图操作简单明了,方便高效,使用户最常使用的绘图方法,而低层绘图操作控制和表现图形的能力更强,为用户自主绘图创造了条件。其实MATLAB的高层绘图函数都是利用低层绘图函数建立起来的。所以MATLAB的计算准确、效率高、使用快捷等优点常被广泛应用于科学和工程领域. [关键字]MATLAB语言三维图形图像处理绘制 一,问题的提出 MATLAB语言是当前国际学科界应用很广泛的一种软件,强大的绘图功能是MATLAB的特点之一。MATLAB提供了一系列的绘图函数,利用它强大的图像处理来绘制三维图形既简单而且也很方便。在绘制三维图形的过程中也用到了MATLAB语言的其他功能,绘制三维图形时用到了它提供的一些函数,利用这些函数可以方便的生成一些特殊矩阵,因此可生成一个坐标平面。MATLAB语言强大的功能也在二维三维绘图中的得到了很广泛的应用,利用它所提供的精细的图像处理功能,如MATLAB还提 供了直接对句柄进行操作的一系列的低层的绘图操作。这类操作将图形的每个元素看做是一个独立的对象,系统给每个对象独立的分配一个句柄,以后可以通过该句柄对改图元素进行操作,而不影响图形的其他部分。高层绘图操作简单明了,使用户最常使用的绘图方法,而低层绘图操作控制和表现图形的能力更强,为用户自主绘图创造了条件,还可以对所绘制的三维图形作一个修饰的处理。MATLAB语言具有强大的以图形化显示矩阵和数组的能力,同时它给这些图形增加注释并且可以对图形进行标注和打印。MATLAB的图形技术包括三维的可视化、图形处理、动画等高层次的专业图形的高级绘图,例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等。那么,如何把它强大的功能应用于实际应用中,下面我们将用实例说明MATBLE在三维作图中的应用。 二,MATLAB的主要功能及特点 MATLAB近几年广泛用于图像处理和识别, 使用MATLAB设计模式识别应用软件将使设

实验Matlab三维作图的绘制

实验9 三维绘图 一、实验目的 学会MATLAB软件中三维绘图的方法。 二、实验内容与要求 1.三维曲线图 格式一:plot3(X,Y,Z,S). 说明:当X,Y,Z均为同维向量时,则plot3描出点X(i),Y(i),Z(i)依次相连的空间曲线.若X,Y均为同维矩阵,X,Y,Z每一组相应列向量为坐标画出一条曲线,S为‘color﹣linestyle﹣marker’控制字符表1.6~表1.10. 【例1.79】绘制螺旋线. >>t=0:pi/60:10*pi; >>x=sin(t); >>y=cos(t); >>plot3(x,y,t,’*-b’) >>grid on 图形的结果如图1.16所示. 格式二:comet3(x,y,z). 说明:显示一个彗星通过数据x,y,z确定的三维曲线. 【例1.80】 >>t=-20*pi:pi/50:20*pi; >>comet3(sin(t),cos(t),t) 可见到彗星头(一个小圆圈)沿着数据指定的轨道前进的动画图象,彗星轨道为整个函数所画的螺旋线. 格式三:fill3(X,Y,Z,C) ℅填充由参数X,Y,Z确定的多边形,参数C指定颜色. 图1.16 例1.79图形结果图1.17 例1.81图形结果 【例1.81】

>>X=[2,1,2;9,7,1;6,7,0]; >>Y=[1,7,0;4,7,9;0,4,3]; >>Z=[1,8,6;7,9,6;1,6,1]; >>C=[1,0,0;0,1,0;0,0,1] >>fill3(X,Y,Z,C) >>grid on 图形的结果如图1.17所示. 问题1.30:图1.17中每个三角形按什么规律画出的?(用X,Y,Z的对应列元素值为坐标画三角形)每个三角形内填充的颜色又有何规律?(用C 第i列元素值对应的颜色,从第i个三角形对应顶点向中心过渡)若C=[1,5,10;1,5,10;1,5,10],结果如何? 2.三维网格图 格式:mesh(X,Y,Z,C) ℅画出颜色由C指定的三维网格图. meshc(X,Y,Z,C) ℅画出带有等高线的三维网格图. meshz(X,Y,Z,C) ℅画出带有底座的三维网格图. 说明:若X与Y均为向量,n=length(X),m=length(Y), Z必须满足[m,n]=size(Z),则空间中的点(X(j),Y(i),Z(i,j))为所画曲面网线的交点,X 对应于Z的列,Y对应于Z的行;若X,Y,Z均为同维矩阵,则空间中的点(X(i,j),Y(i,j),Z(i,j))为所画曲面的网线的交点;矩阵C指定网线的颜色,MATLAB对矩阵C中的数据进行线性处理,以便从当前色图中获得有用的颜色,若C缺省,网线颜色和曲面的高度Z相匹配. 在三维作图常用到命令meshgrid,其功能是生成二元函数z=f(x,y)中x-y平面上的矩形定义域中数据点矩阵X和Y. 格式:[X,Y]= meshgrid(x,y). 说明:输入向量x为x-y平面上x轴的值,向量y为x-y平面上y轴的值.输出矩阵X为x-y平面上数据点的横坐标值,输出矩阵Y为x-y平面上数据点的纵坐标值. 【例1.82】 >> x=1:4; >> y=1:5; >> [x,y]=meshgrid(x,y) x = 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 y = 1 1 1 1

MATLAB中绘图命令介绍

MATLAB中绘图命令介绍 本节将介绍MATLAB基本xy平面及xyz空间的各项绘图命令,包含一维曲线及二维曲面的绘制。 plot是绘制一维曲线的基本函数,但在 使用此函数之前,我们需先定义曲线上每一 点的x 及y座标。 下例可画出一条正弦曲线: close all; x=linspace(0, 2*pi, 100); % 100个点的x坐标 y=sin(x); % 对应的y坐标 plot(x,y); 小整理:MATLAB基本绘图函数 plot: x轴和y轴均为线性刻度(Linear scale) loglog: x轴和y轴均为对数刻度(Logarithmic scale) semilogx: x轴为对数刻度,y轴为线性刻度 semilogy: x轴为线性刻度,y轴为对数刻度 若要画出多条曲线,只需将座标对依次放入plot函数即可: hold on 保持当前图形,以便继续画图到当前坐标窗口 hold off 释放当前图形窗口 title(’图形名称’)(都放在单引号内) xlabel(’x轴说明’) ylabel(’y轴说明’)

text(x,y,’图形说明’) legend(’图例1’,’图例2’,…) plot(x, sin(x), x, cos(x)); 若要改变颜色,在座标对後面加上相关字串即 可: plot(x, sin(x), 'c', x, cos(x), 'g'); 若要同时改变颜色及图线型态,也是在座标对後 面加上相关字串即可: plot(x, sin(x), 'co', x, cos(x), 'g*'); 小整理:plot绘图函数的叁数字元、颜色元、 图线型态, y 黄色 .点k 黑色o 圆w 白色x xb 蓝色+ +g 绿色* *r 红色- 实线c 亮青色: 点线m 锰紫色-. 点虚线-- 虚线plot3 三维曲线作图 图形完成后,我们可用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函数来调整图轴的范围: axis([0, 6, -1.2, 1.2]); axis函数的功能丰富,其常用的用法有: axis equal :纵横坐标轴采用等长刻度 axis square:产生正方形坐标系(默认为矩形)

教你如何用matlab绘图(全面)

强大的绘图功能是Matlab的特点之一,Matlab提供了一系列的绘图函数,用户不需要过多的考虑绘图的细节,只需要给出一些基本参数就能得到所需图形,这类函数称为高层绘图函数。此外,Matlab还提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。这类操作将图形的每个图形元素(如坐标轴、曲线、文字等)看做一个独立的对象,系统给每个对象分配一个句柄,可以通过句柄对该图形元素进行操作,而不影响其他部分。 本章介绍绘制二维和三维图形的高层绘图函数以及其他图形控制函数的使用方法,在此基础上,再介绍可以操作和控制各种图形对象的低层绘图操作。 一.二维绘图 二维图形是将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形。可以采用不同的坐标系,如直角坐标、对数坐标、极坐标等。二维图形的绘制是其他绘图操作的基础。 一.绘制二维曲线的基本函数 在Matlab中,最基本而且应用最为广泛的绘图函数为plot,利用它可以在二维平面上绘制出不同的曲线。 1.plot函数的基本用法 plot函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图,要提供一组x坐标和对应的y坐标,可以绘制分别以x和y为横、纵坐标的二维曲线。plot函数的应用格式 plot(x,y) 其中x,y为长度相同的向量,存储x坐标和y坐标。 例51 在[0 , 2pi]区间,绘制曲线 程序如下:在命令窗口中输入以下命令 >> x=0:pi/100:2*pi; >> y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); >> plot(x,y) 程序执行后,打开一个图形窗口,在其中绘制出如下曲线 注意:指数函数和正弦函数之间要用点乘运算,因为二者是向量。 例52 绘制曲线 这是以参数形式给出的曲线方程,只要给定参数向量,再分别求出x,y向量即可输出曲线:

matlab绘制动态三维心形代码(蛋疼的情人节奉献)

Matlab绘制三维动态心形 It’s OK to send a pic to your girlfriend on Valentine's Day 情人节蛋疼玩意 效果图: 原始代码: %仅供参考,自助修改,原则上自己动手,要是非常强烈的要帮忙 %可以联系我的QQ 865802870 ,但愿我还在上面. Source code: %构造体积方程和坐标轴,画出图形;linspace(a,b,c)均匀生成介于a到b的c个值,c 的默认为100。Meshgrid生成矩阵网格。 [X,Y,Z] = meshgrid(linspace(-3,3,101)); %3D心型图方程如下; F = -X.^2.*Z.^3-(9/80).*Y.^2.*Z.^3+(X.^2+(9/4).*Y.^2+Z.^2-1).^3; hFigure = figure; sz = get(hFigure, 'Position'); set(hFigure, 'Position', [sz(1)-0.15*sz(3) sz(2) 1.3*sz(3) sz(4)]); set(hFigure,'color','w', 'menu','none') hAxes = axes('Parent',hFigure,'NextPlot','add',... 'DataAspectRatio',[1 1 1],... 'XLim',[30 120],'YLim',[35 65],'ZLim',[30 75]); view([-39 30]); axis off % 制作出动态的隐形效果; hidden on

% 画出网格,制作网格动态效果; % 快渲染心得背面: p = patch(isosurface(F,-0.001)); set(p,'FaceColor','w','EdgeColor','w'); % 构造Y-Z平面,,描完函数在该平面的点: for iX = [35 38 41 45 48 51 54 57 61 64 67] plane = reshape(F(:,iX,:),101,101); cData = contourc(plane,[0 0]); xData = iX.*ones(1,cData(2,1)); plot3(hAxes,xData,cData(2,2:end),cData(1,2:end),'r'); pause(.1), drawnow end % 构造X-Z平面,描完函数在该平面的点: for iY = [41 44 47 51 55 58 61] plane = reshape(F(iY,:,:),101,101); cData = contourc(plane,[0 0]); yData = iY.*ones(1,cData(2,1)); plot3(hAxes,cData(2,2:end),yData,cData(1,2:end),'r'); pause(.1), drawnow end % 构造X-Y平面,描完函数在该平面的点: for iZ = [36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 69 71] plane = F(:,:,iZ); cData = contourc(plane,[0 0]); startIndex = 1; if size(cData,2) > (cData(2,1)+1) startIndex = cData(2,1)+2; zData = iZ.*ones(1,cData(2,1)); plot3(hAxes,cData(1,2:(startIndex-1)),... cData(2,2:(startIndex-1)),zData,'r'); end zData = iZ.*ones(1,cData(2,startIndex)); plot3(hAxes,cData(1,(startIndex+1):end),... cData(2,(startIndex+1):end),zData,'r'); pause(.1), drawnow end %给三维心着色

matlab各种三维绘图及实例

Matlab绘制三维图形 三维曲线 plot3函数与plot函数用法十分相似,其调用格式为: plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n) 其中每一组x,y,z组成一组曲线的坐标参数,选项的定义和plot函数相同。当x,y,z是同维向量时,则x,y,z 对应元素构成一条三维曲线。当x,y,z是同维矩阵时,则以x,y,z对应列元素绘制三维曲线,曲线条数等于矩阵列数。 例绘制三维曲线。 程序如下: t=0:pi/100:20*pi; x=sin(t); y=cos(t); z=t.*sin(t).*cos(t); plot3(x,y,z); title('Line in 3-D Space'); xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z'); 三维曲面 1.产生三维数据 在MATLAB中,利用meshgrid函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。其格式为: x=a:d1:b; y=c:d2:d; [X,Y]=meshgrid(x,y); 语句执行后,矩阵X的每一行都是向量x,行数等于向量y的元素的个数,矩阵Y的每一列都是向量y,列数等于向量x的元素的个数。 2.绘制三维曲面的函数 surf函数和mesh函数的调用格式为: mesh(x,y,z,c):画网格曲面,将数据点在空间中描出,并连成网格。 surf(x,y,z,c):画完整曲面,将数据点所表示曲面画出。 一般情况下,x,y,z是维数相同的矩阵。x,y是网格坐标矩阵,z是网格点上的高度矩阵,c 用于指定在不同高度下的颜色范围。 例绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。 程序如下: [x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %在[0,4pi]×[0,4pi]区域生成网格坐标 z=sin(x+sin(y))-x/10; mesh(x,y,z); axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]); 此外,还有带等高线的三维网格曲面函数meshc和带底座的三维网格曲面函数meshz。其用法与mesh类似,不同的是meshc还在xy平面上绘制曲面在z轴方向的等高线,meshz还在xy平面上绘制曲面的底座。 例在xy平面内选择区域[-8,8]×[-8,8],绘制4种三维曲面图。 程序如下: [x,y]=meshgrid(-8:0.5:8); z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps); subplot(2,2,1);

matlab画三维曲面图

Matlab画三维曲面图 对于如下的数据,如何才能在matlab中画出三维图形. 620 0.03 110 620 0.07 112 630 0.07 119 645 0.02 210 650 0.02 200 650 0.03 230 650 0.06 145 650 0.08 155 655 0.01 180 655 0.06 145 660 0.05 150 680 0.02 175 680 0.04 170 680 0.06 145 680 0.08 155 x y z Matabl程序如下: %%定义数据 x=[620 620 630 645 650 650 650 650 655 655 660 680 680 680 680]; y=[0.03 0.07 0.07 0.02 0.02 0.03 0.06 0.08 0.01 0.06 0.05 0.02 0.04 0.06 0.08]; z=[110 112 119 210 200 230 145 155 180 145 150 175 170 145 155]; %%画图函数部分,参考https://www.360docs.net/doc/ce9637918.html,/thread-128595-1-1.html cbboy编写的函数%% function PlotGriddata(x,y,z) mx=min(x); %求x的最小值 Mx=max(x); %求x的最大值 my=min(y); My=max(y); Nx=20; %定义x轴插值数据点数,根据实际情况确定 Ny=20; %定义y轴插值数据点数,根据实际情况确定 cx=linspace(mx,Mx,Nx);%在原始x数据的最大值最小值之间等间隔生成Nx个插值点 cy=linspace(my,My,Ny);%在原始数据y的最大值最小值之间等间隔生成Ny个插值点 cz=griddata(x,y,z,cx,cy','cubic');%调用matlab函数进行立方插值,插值方式还有'v4'、'linear' surf(cx,cy,cz); %meshz(cx,cy,cz) %绘制曲面

使用matlab绘制三维图形的方法

使用matlab 绘制三维图形的方法 三维曲线 plot3函数与plot 函数用法十分相似,其调用格式为: plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n),其中每一组x,y,z 组成一组曲线的坐标参数,选项的定义和plot 函数相同。当x,y,z 是同维向量时,则x,y,z 对应元素构成一条三维曲线。当x,y,z 是同维矩阵时,则以x,y,z 对应列元素绘制三维曲线,曲线条数等于矩阵列数。 例 绘制三维曲线。 程序如下: t=0:pi/100:20*pi; x=sin(t); y=cos(t); z=t.*sin(t).*cos(t); plot3(x,y,z);grid title('Line in 3-D Space'); xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z'); 如下图: -1 1 X Line in 3-D Space Y Z

三维曲面 1.产生三维数据 在MATLAB 中,利用meshgrid 函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。其格式为: x=a:d1:b; y=c:d2:d; [X,Y]=meshgrid(x,y); 语句执行后,矩阵X 的每一行都是向量x ,行数等于向量y 的元素的个数,矩阵Y 的每一列都是向量y ,列数等于向量x 的元素的个数。 2.绘制三维曲面的函数 surf 函数和mesh 函数的调用格式为: mesh(x,y,z,c):画网格曲面,将数据点在空间中描出,并连成网格。 surf(x,y,z,c):画完整曲面,将数据点所表示曲面画出。 一般情况下,x,y,z 是维数相同的矩阵。x,y 是网格坐标矩阵,z 是网格点上的高度矩阵,c 用于指定在不同高度下的颜色范围。 例 绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。 程序如下: [x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %在[0,4pi]×[0,4pi]区域生成网格坐标 z=sin(x+sin(y))-x/10; mesh(x,y,z); axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]); 如下图: -2.5 -2-1.5-1-0.500.51 此外,还有带等高线的三维网格曲面函数meshc 和带底座的三维网格曲面函数meshz 。其用法与mesh 类似,不同的是meshc 还在xy 平面上绘制曲面在z 轴方

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