第6章 图形绘制[30页]

➢ Plot函数绘制二维曲线，常用格式有
plot(x)：缺省自变量的绘图格式，x可为向量或矩阵 plot(x, y)：基本格式，x和y可为向量或矩阵 plot(x1, y1, x2, y2,…)：多条曲线绘图格式，在同一坐标系中绘制多个图形 plot(x, y, ‘s’)：开关格式，开关量字符串s设定了图形曲线的颜色、线型及 标示符号
函数的三维曲线图
例
• 分别用mesh函数和surf函数绘制高斯矩阵
>>z=peaks(40);
%输出z为40×40的矩阵
>>mesh(z);
% 绘制三维网格线
>>figure
%产生新的图形窗口，用于显示
>>surf(z);
MATLAB绘图
➢丰富的图形表现能力，方便实现数据的可视化 ➢通过对图形的线条、颜色、光泽、视角等的设置和处理，将计算数据更好的表现出来
地球各地垂直磁场等值线示意
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
11
2
3
4
5
6
7
8
9
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
不同开关格式的函数绘制
6.2.3 其他绘图函数
调用格式 bar(x,y) hist(y,x) stairs(x,y) stem(x,y) semilogx(x,y) semilogy(x,y) polar(x,y)
具体说明 以x为横坐标，绘制y的条形图。X必须是严格递增向量 绘制y在以x为中心，x个长度范围内的数据直方分布图
% 极坐标图形输出函数 polar(theta,rho(i,:)) pause end
花瓣状图形
6.3 三维绘图
➢ 三维曲线图
plot3可以绘制三维曲线 具体使用形式：plot3(x1, y1, z1, 's1', x2, y2, z2, 's2'…)
➢ 三维网格图
mesh函数为数据点绘制网格线 调用格式： mesh(z) ：z为n×m的矩阵，x与y坐标为元素的下标位置 mesh(x, y, z) ：x, y, z分别为三维空间的坐标位置
➢ 三维曲面图
三维曲面的绘图是由surf函数完成的，用法和mesh类似，面有
注意：三维曲面绘制与三维曲线绘制、三维网格绘制的区别在于其存在 颜色填充，形成封闭空间
例
• 绘制如下函数的三维曲线图 x(t)=t
y(t)=sin(t) z(t)=cos(t) >>clear >>t=0:pi/50:10*pi; >>plot3(t,sin(t),cos(t),’r:’) % 绘制三维曲线 >>grid on %显示坐标轴的网格线
以x为横坐标，绘制y的阶梯图 以x为横坐标，绘制y的脉冲图 对x以log10对数的形式，y为线性刻度进行绘制 对y以log10对数的形式，x为线性刻度进行绘制 绘制极坐标函数y=f(x)的图像。其中，x是极角，以弧度为单位，y是极径
例
• 画出一花瓣状形状 >> theta = -pi:0.01:pi; >> rho(1,:) = 2*sin(5*theta).^2; >> rho(2,:) = cos(10*theta).^3; >> rho(3,:) = sin(theta).^2; >> rho(4,:) = 5*cos(3.5*theta).^3; >> for i = 1:4
-0.6
-0.8
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
x 104
声音信号不同尺度的显示
6.1 可视化数据的分类
➢ 在MATLAB中，连续数据的绘制是基于离散数据来实现的，可以说离 散数据是真实的数据形式，而绘制的连续曲线只是真实曲线的近似。 根据数据的特点，MATLAB可视化方法分为以下三种
对于已有的离散数据的情况，选定一组自变量
MATLAB基础及其应用教程
尚涛，网络空间安全学院 shangtao@
第6章 图形绘图
尚涛，网络空间安全学院 shangtao@
本章目标
➢掌握二维图形的绘制方法 ➢掌握三维图形的绘制方法
主要内容
1 可视化数据的分类 2 二维绘图（线） 3 三维绘图（线与面） 4 图形窗口的控制与操作 5 图形绘制的辅助操作
>> x=linspace(0,7); >> y1=sin(2*x); >> y2=sin(x.^2); >> y3=(sin(x)).^2; %曲线1：红色实线，+号显示数据点 %曲线2：黑色点线，*号显示数据点 %曲线3：蓝色虚线，上三角形显示数据
点 >> plot(x, y1, 'r+-', x, y2, 'k*:', x, y3, 'b--^')
和
，然后在平面上几何地表现这组向量对
对于只有离散函数的情况，先根据离散函数特征选定一组自变量
，再根据所给离散函数
，计算相应的
，然后在平面上
几何地表现这组向量对
对于只有连续函数的情况，先选定一组自变量
，再根据所给连
续函数
，计算相应的
，然后在平面上几何地表现这组
向量对
6.2 二维绘图
6.2.1 基本绘图函数
35
30
25
20
15
10
5
0
0
2
4
6
8
10
12
离散数据的连续显示
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
连续函数的显示
6.2.2 绘图控制符
色彩字符
所定 颜色
线形字符
线型 格式
点形符号
数据点 形式
点形符号
数据点 形式
y
黄
-
实线 （默认）
.
m
紫
:
点线
o
c
青
-.
例
• 绘制一组离散数据和y=sin(x)连续函数
>> x=[3 5 7 6 12 24 15 33 6 9 7 2];
>> plot(x)
%绘制以序号为横坐标，元素值为纵坐标的曲线
>>x=0:pi/10:2*pi; >>y=sin(x); >>plot(x,y)
%绘制以x为横坐标，y为纵坐标的曲线
点划线
x
r
红
--
虚线
+
g
绿
*
点
圆 叉号 加号 星号
<
左三角形
s
方形
d
菱形
h
六角星
p
五角星
b
篮
v
下三角形
w
白
^
上三角形
k
黑
>
右三角形
例
• 采用开关格式绘制不同表示的连续函数，要求：（1）曲线1 用红色实线表示 ，用“+”符号显示数据点；（2）曲线2 用黑色点线表示，用“*”符号显示 数据点；（3）曲线3 用蓝色虚线表示，用“△”符号显示数据点