Matlab二维图形和三维图形的创建
数学2-用MATLAB绘制二维-三维图形(lq)
x=0:0.1*pi:2*pi; y=sin(x); z=cos(x); plot(x,y,'b-',x,z,'k.-','linewidth',3,'markersize',15)
axis([-0.2*pi 2.2*pi -1.2 1.2]) %重置坐标范围 grid xlabel('variable\it{x}') %标记横坐标，\it{x}表示x斜体 ylabel('variable\it{y}') %标记纵坐标轴
例：在图形窗口极坐标方程 r=2sin2θ*cos2θ的图形
h2=figure; %打开第二个图形窗口 theta=linspace(0,2*pi); ％linspace()函数等分角，默认100等分 rho=sin(2*theta).*cos(2*theta); %生成相应极坐标方程的极径rho向量 polar(theta,rho,‘r’) %绘制相应的极坐标方程图形 title(‘polar plot’) %添加标题 如果想对第二个图形加粗的话，可以用如下命令 set(h2,'linewidth',3)
其中，点线的颜色代码与线型代码 表2-1 颜色代码表
表2-2 点型和线型代码
meshz在matlab中的用法
MATLAB中的Meshz函数用法简介MATLAB是一种强大的科学计算软件，其中的meshz函数是在三维图形中创建网格形状的常用函数之一。
它可以将一个二维或三维的矩阵数据在三维空间中绘制出来，并以网格形式进行可视化展示。
本文将详细介绍meshz函数的语法、用法和一些应用示例。
语法meshz函数的基本语法格式如下：meshz(X, Y, Z)其中：•X代表自变量x的数值矩阵，可以为一维或二维矩阵。
•Y代表自变量y的数值矩阵，可以为一维或二维矩阵。
•Z代表因变量z的数值矩阵，维度应与X和Y相匹配。
使用示例下面通过一些具体的示例来说明meshz函数的使用方法。
示例一：二维数据的网格绘制首先，我们生成一个二维数据，使用[X, Y] = meshgrid函数生成x轴和y轴的网格点坐标，然后计算每个网格点上的z轴数据。
最后，调用meshz函数进行可视化展示。
[X, Y] = meshgrid(-2:0.2:2, -2:0.2:2);Z = X.*exp(-X.^2 - Y.^2);meshz(X, Y, Z);运行上述代码后，将得到一个以x和y为坐标轴，z为高度的网格形状图。
示例二：三维数据的网格绘制如果要绘制三维数据，则需要在生成网格点坐标后，计算每个网格点上的z轴数据。
下面的示例中，我们使用[X, Y, Z] = meshgrid函数生成x、y和z轴的网格点坐标，然后根据一定的规则计算每个网格点上的z轴数值。
[X, Y, Z] = meshgrid(-2:0.2:2, -2:0.2:2, -2:0.2:2);V = X.*exp(-X.^2 - Y.^2 - Z.^2);meshz(X, Y, Z, V);运行上述代码后，将得到一个以x、y和z为坐标轴，V为高度的网格形状图。
注意事项1.meshz函数仅适用于二维或三维的数值数据，对于其他数据类型会导致错误。
2.数据矩阵的维度需要与网格点的坐标大小相匹配，否则会引发尺寸不匹配错误。
实验二MATLAB绘制图形
grid on %在所画出的图形坐标中加入栅格
绘制图形如下
50
10
1
0.8
40
10
0.6
0.4
30
10
0.2
0
1020
-0.2
-0.4
1010
-0.6
-0.8
0
10
-1
-2
0
2
-2
0
2
10
10
10
10
10
10
如果在图中不加栅格
程序如下：
clear x=logspace(-1,2);%在10^(-1)到10^2之间产生50个 对数等分的行向量 subplot(121); loglog(x,10*exp(x),'-p') subplot(122); semilogx(x,cos(10.^x))
（2）plot(x,y)： 基本格式，x和y可为向量或矩阵. 1. 如果x，y是同维向量，以x元素为横坐标，以y元素 为纵坐标绘图. 2. 如果x是向量，y是有一维与x元素数量相等的矩阵， 则以x为共同横坐标， y元素为纵坐标绘图，曲线数目 为y的另一维数. 3. 如果x，y是同维矩阵，则按列以x，y对应列元素为 横、纵坐标绘图，曲线数目等于矩阵列数.
y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);
2
plot(x,y)
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
0
1
2
3
4
5
6
7
例4 绘制曲线
t=(0:0.1:2*pi);
x=t.*sin(3*t);
y=t.*sin(t).*sin(t);
实验五 MATLAB二维、三维图形的绘制
实验五 MATLAB二维、三维图形的绘制一、实验目的1.掌握二维、三维图形的绘制；2.掌握特殊二维图形的绘制；3.掌握绘图参数的设置；4.了解并学习简单动画的制作。
二、实验内容1.运行下列程序，学会并掌握标题、坐标轴标签和网格线的设置方法x=0:1:10;y=x.^2-10*x+6;plot(x,y);title ('Plot of y=x.^2-10*x+6');xlabel ('x');ylabel ('y');grid on;2.运行下列程序，学会并掌握线型、点型、颜色的设置方法x = -pi:pi/20:pi;y1 = sin(x);y2 = cos(x);plot(x,y1,'bo',x,y2,'r:');title('线型、点型和颜色');xlabel('时间'),ylabel('Y');grid on;3.同一坐标系内多条曲线的绘制1）使用 plot(x,[y1;y2;…])x = -pi:pi/20:pi;y1 = sin(x);y2 = cos(x);plot(x,[y1;y2]);legend('sin x','cos x');2）使用hold命令x = -pi:pi/20:pi;y1 = sin(x);y2 = cos(x);plot(x,y1);hold on;plot(x,y2,‘r’);3）在plot后使用多输入变量x = -2*pi:pi/20:2*pi;y1 = 2*sin(x);y2 = 2*cos(x);plot(x,y1,'ro',x,y2,'b:');title('线型、点型和颜色');xlabel('时间'),ylabel('Y');4) 使用plotyy命令x = -pi:pi/20:pi;y1 = sin(x);y2 = 5*cos(x);plotyy(x,y1,x,y2);grid on;gtext(‘sinx’) ; gtext(‘5cosx’) ;4.子图形窗口的绘制subplot(2,1,1);x= -pi:pi/20:pi;y=sin(x);plot(x,y) ; grid on;title('正弦曲线');subplot(2,1,2);x= -pi:pi/20:pi;y=cos(x);plot(x,y); grid on;title('余弦曲线');5.对数坐标图形x=0:0.1:10;y=x.^2 -10.*x +25;subplot(2,2,1);plot(x,y); grid on;xlabel('a) x、y轴线性刻度');subplot(2,2,2);semilogx(x,y); grid on;xlabel('b) x轴对数刻度、y轴线性刻度');subplot(2,2,3);semilogy(x,y); grid on;xlabel('c) x轴线性刻度、y轴对数刻度');subplot(2,2,4);loglog(x,y); grid on;xlabel(‘d) x、y轴对数刻度');6.极坐标下的绘图theta = 0:pi/20:2*pi;r = 0.5+cos(theta);polar(theta,r);7.复数的绘图，并比较下面几种情况的不同1）t = 0:pi/20:6*pi;y = exp(0.1*t) .* (cos(t) + i * sin(t));plot(y);grid on ;title('Plot of Complex Function vs Time');xlabel('Real Part');ylabel('Imaginary Part');2）t = 0:pi/20:6*pi;y = exp(0.1*t) .* (cos(t) + i * sin(t));plot(t, y);grid on ;title('Plot of Complex Function vs Time');xlabel('t');ylabel('y(t)');3）t = 0:pi/20:6*pi;y = exp(0.1*t) .* (cos(t) + i * sin(t));plot(t, real(y),'b-');grid on;hold on;plot(t, imag(y),'r-');title('Plot of Complex Function vs Time');xlabel('t');ylabel('y(t)');legend('real','imaginary');hold off;4）t = 0:pi/20:6*pi;y = exp(0.1*t) .* (cos(t) + i * sin(t));polar(angle(y),abs(y));title('Plot of Complex Function');8.特殊二维图形的绘制1）x = [1 2 3 4 5 6];y = [2 6 8 7 8 5];stem(x,y);title('Example of a Stem Plot');xlabel('x');ylabel('y');axis([0 7 0 10]);将上述程序中的stem语句换为stairs、bar、barh和compass，即可实现阶梯图、条形图、罗盘图的绘制。
在MATLAB中用数据文件制作二维、三维图形
由于该 组数据 中 。 ｎ 际上分别是 １１。 ２ 向 巾， 实 ８ １ ０的
量 根 据作图的维数要求 。 ｚ应为 ２ ＂ ８的矩阵 作 图如图 ０１
３ 示 所 对应． ｍ文件 为：
利 用 ｐ毗 函数 即可 完成 作图 ． ｌ 如图 １ 示 。编 写． 件如 所 ｍ文
下：
ｆｒ ＿ ：：。 ０ ｏ ＿ｉ ２ ｌ ０
ｄｅ ｒ ａ
ｃ ） Ⅱｋ ） 【Ｊ＝ ０ ａ＝ （ｋ： ｋ ）ｃ １ ｂ
ｅｄ ｎ
ｌ ｄ ｍ． ｔ 产 装载文 本数据 － ｏ ￣ ａ ｔ ｘ ／ 一 将 ｌ １８ ｘ ００的矩阵 ａ 转换 为 ３ ０ ３的矩阵 ｂ ． － ａ ６ｘ ｌ ｎ ｑ三 个向量 备 占一列 。将 ３ ０ ｌ ６ ｘ 的矩 阵 ｚ 即 ｈ （ 的第 ３ ） 列 转换为 ２ｘ ８ ０ １ 的矩
据 转换 。 （ 作图。 ４）
图。 用于 局部放电模式 的识别 。 例如 ， 二维 Ｑ Ｎ 巾一 — 、 Ｎ谱 图。
三维 Ｎ Ｏ — 一巾 谱图 。
如要 将格 式 为【 ｎ 巾 ， 一 。 。 巾 ｎ】接有 １０ ０ ０个 数 据。 文件 名 为 ｘ ｙ的文 本文 件数据 读 出 ， 并做 出相应 的二 维 巾一 Ｎ谱 图 我们 先将该 １ １ ０ ＂ ０ ０的矩 阵转 换为 ５ ０ ２的矩 ０＊
ｎ ｈ ｗ ｔ ｒｃ ｓ ａａ ｆ ｏ ｔｅ ｔｘ ｅ ａ ｄ ｐｏ Ｄ ａ ｄ ３ ｆ ｕｅ ｉ ｔｅ Ｄ ｎａ ｉ － ｉ ｓ ｉ ｈ ｅ Ａｂ ｌａ ｔ Ｔ ｉ ａ ｅ ｏ ｕ￣ ｏ ｏ ｏ ｐ ｏ ｅｓ ｄ ｔ ｒｍ ｈ ｅ ｔｆｌ ，ｎ ｌｔ２ ｎ Ｄ ｇ ｒｓ ｗｔ ｈ ａ ｉｌｄ ｓｈ ｓｒ ｃ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒｆｃ ｓ
第5章matlab绘制二维图形及三维图形的方法
实验四
专业：电子信息工程2班姓名：李书杰学号：3121003210
一、实验目的
1.掌握绘制二维图形及三维图形的方法。
2.掌握图形控制与修饰处理的方法。
3.了解图像处理及动画制作的基本方法。
二、实验内容
1.绘制下列图形曲线。
（1）y=x-x^3/3! (2)x^2+2Y^2=64
解：程序如下
2.设y=1/(1+e^-t),-pi<=t<=pi,在同一个图形窗口中采用子图的形式绘制条形图、阶梯图、杆图和对数坐标等不同图形，并对不同图形加标注说明。
解:程序如下
3.绘制下列极坐标图。
（1）ρ=5cosθ+4 (2)γ=5sin^2φ/cosφ,-π/3<φ<π/3 解：程序如下
思考练习：
2.绘制下列曲线
（1）y=1/2πe^(-x^2/2) (2)x=tsint y=tcost
解：程序如下
（1）
结果如下：
（2）
结果如下：
3.在同一坐标中绘制下列两条曲线并标注两曲线交叉点。
（1）y=2x-0.5
(2)x=sin(3t)cost
Y=sin(3t)sint
解：程序如下
4.分别用plot和fplot函数绘制y=sin(1/x)的曲线，分析两曲线的差别。
解：程序如下
结果如下：
5.绘制下列极坐标图：
(1）p=12/sqrt(θ) (2)γ=3asinφcosφ/(sin^3φ+cos^3φ)解：程序如下
结果如下：。
MATLAB图形及三维动画仿真设计
[X,Y]=meshgrid(x,y);
p=sqrt(4-X.^2/9-Y.^2/4);
subplot(3,2,1);mesh(p); %有网格 格子图，色调方向：有上
subplot(3,2,2);surf(p); %默认的方向：色调方向：有上到
subplot(3,2,3);surfc(p)； %带等高线；色调方向：有上到下
axis([0 6 8 18])
z=f(x,y) — 根据x,y坐标找出z的高度 例：绘制z=x2+y2的三维网线图形
>>x=-5:5; y=x; >>[X,Y]=meshgrid(x,y); >>Z=X.^2+Y.^2 ; >>mesh(X,Y,Z)
（五）三维曲面图
■ surf —— 三维曲面绘图函数，与网格图看起来一样 与三维网线图的区别： 网线图：线条有颜色，内部是黑色的（无颜色） 曲面图：线条是黑色的，内部有颜色（把线条之间的空
■
■
■ fill3(x,y,z,"w"); ■ hold on; ■ plot3(x,y,z,"ro") ■ grid on ■ xlabel("x轴"),ylabel("y轴"),zlabel("z轴") ■ axis([0 10 0 10 0 10])
（四）三维网格图
所谓网格图，是指把相邻的数据点连接起来形成的网状曲 面。利用在X-Y平面的矩形网格点上的Z轴坐标值，Matlab 定义了一个网格曲面。三维网格图的形成原理为：在X-Y平 面上指定一个长方形区域，采用与坐标轴平行的直线将其分 格；计算矩形网格点上的函数值，即Z轴的值，得到三维空 间的数据点；将这些数据点分别用处于X-Z或者平行面内的 曲线和处于Y-Z或者平行面的曲面连接起来，即形成网格图。 网格图对于显示大型的数值矩阵很有用处。
使用matlab绘制三维图形的方法
使用matlab绘制三维图形的方法要使用MATLAB绘制三维图形，首先需要了解MATLAB中的三维绘图函数和绘图选项。
下面将介绍一些常用的绘制三维图形的方法。
1.绘制基本的三维图形要绘制基本的三维图形，可以使用以下函数：- plot3(函数：用于在三维坐标系中绘制线条。
- scatter3(函数：用于在三维坐标系中绘制散点图。
- surf(函数：用于绘制三维曲面图。
- mesh(函数：用于绘制三维网格图。
- bar3(函数：用于绘制三维条形图。
- contour3(函数：用于绘制三维等高线图。
例如，下面的代码演示了如何使用plot3(函数绘制一个三维线条图：```x = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);z = cos(x);plot3(x, y, z, 'LineWidth', 2);xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');title('3D Line Plot');```2.添加颜色和纹理在绘制三维图形时，可以使用颜色和纹理来增加图形的信息。
MATLAB 提供了一系列函数来处理颜色和纹理，如：- colormap(函数：用于设置颜色映射。
- caxis(函数：用于设置坐标轴范围。
- shading(函数：用于设置颜色插值方法。
- texturemap(函数：用于设置纹理映射方法。
例如，下面的代码展示了如何使用纹理映射来绘制一个球体：```[X, Y, Z] = sphere(50);C = colormap('jet');surface(X, Y, Z, 'FaceColor', 'texturemap', 'CData', C);axis equal;```3.绘制多个数据集要在同一张图中绘制多个数据集，可以使用hold on和hold off命令。
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二维图形和三维图形的创建
1．生成1×10维的随机数向量a，在同一幅图片上分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、脉冲图、阶梯图和条形图，并分别标出标题“连
线图”、“脉冲图”、“阶梯图”、“条形图”。
2．绘制向量x=[1 3 0.5 2.5 2]的饼形图，并把3对应的部分分离出来。
3．用hold on命令在同一个窗口绘制曲线y=sin(t)，y1=sin(t+0.25) y2=sin(t+0.5)，其中t=[0 10]。
t=0:1/100:10;
y=sin(t);
plot(t,y,'-r')
hold on
y1=sin(t+0.25);
plot(t,y1,'--b')
y2=sin(t+0.5);
plot(t,y2,'-y')
4．绘制曲线 x=tcos(3t)
y=tsin2t 其中-π≤t≤π，步长取π/100。
要求：要图形注解、标题、坐标轴标签, 并在曲线上截取一点，将相对应的坐标值文本标注出来(ginput())。
；
5．在三个子图像中，分别绘制三维曲线，三维曲面，三维网格的半径为6，坐标为（6,7,6）的由900个面构成的球面（sphere()），对每个图形标注标题
6．（1）绘一个圆柱螺旋线（形似弹簧）图。
圆柱截面直径为10，高度为5，每圈上升高度为1。
如左图所示。
（2）利用（1）的结果，对程序做少许修改，得到如右图所示图形。
思考题：如果要绘制出如图所示的图形，请先指出这四个图形分别对应哪副图，以及请正确填写下列空格
subplot(6 ,4 ,[2 3 4 6 7 8] );plot(1:10);grid on;
subplot( 6 ,4 ,[10 11 14 15] );plot(peaks);grid on;
subplot(6 ,4 ,[5 9]);plot(membrane);grid on;
subplot(6, 4,[17 18 21 22]);surf(membrane);grid on;。