MATLAB基础教程第4章MATLAB图形绘制分解
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第四章 MATLAB绘图PPT课件
plot3(x,y,z,’b-’);
3b)调用三维曲面绘图指令；
mesh(X,Y,Z)
17.07.2020
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4 设置轴的范围、坐标分格线 axis([x1,x2,y1,y2,z1,z2])
grid on
5 图形注释：图名、坐标名、 Title,xlabel,ylabel,zlabel,legend,
plot(x1,y1,x2,y2) —— 多条曲线绘图格 式
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plot(x,y,’s’) —— 开关格式，开关量字 符串s设定曲线颜色和绘图方式，使用颜 色字符串的前1~3个字母，如 yellow—y表示等。
或plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’，…)
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图例、文字说明
text
6 着色、明暗、灯光、材质处 Colormap,shading,light,meterial 理
7 视点、三度(横、纵、高)比 view,aspect
8 图形的精细修饰：
利用对象属性值设置 利用图形窗工具条进行
get, set
9 打印
与二维相同
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一、二维绘图
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S的标准设定值如下：
字母 y m c r g b w k
颜色 黄色 品红 青 大红 绿色 蓝色 白色 黑色
标点 · ○ × ＋
－ ： －· (--)
线型 点线 圈线 ×线 ＋字线 实线 星形线 虚线 点(双)划线
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1. 单窗口单曲线绘图
例1 x=[0,0.48,0.84,1,0.91,0.6,0.14]
[x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7,] plot (x, 'b-*')
四讲Matlab绘图ppt课件精品文档
p l o t (. . ., s t r ) 使用字符串s t r指定的颜
色和线型进行绘图。表1 中列出了s t r可
以取的值。
2019/10/12
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一、二维图形：表一
点
型
.
点
^
正三角
*
星号
v
倒三角
OO
s
正方形
++
d
菱形
X 乘号
p
五角星
<
左三角
h
六角星
>
右三角
none 无点
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三、三维图形
m e s h ( X,Y,Z ) 将矩阵Z中的各个元素作 为矩形网格上的高度，对这些值绘图，
并且将相邻的点连接形成三维网格表面 图。颜色由高度，即Z中的元素指定。
s u r f ( X , Y , Z) 绘制出由坐标(Xi j, Yi j, Zi j)确定的表面图形。如果X和Y分别是长 度为m和n的向量，那么， Z必须为m×n 的矩阵，并且表面是由(Xj, Yi, Zi j)来定 义的。
一、二维图形：表一
线型
颜色
--. : none
实线 m 虚线 b 点划线 c 点线 w 无线 r
品红色 蓝色 灰色 白色 红色
颜色
k
g
绿色 y
黑色 黄色
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一、二维图形
1.2彗星图形
c o m e t ( x , y ) 绘制向量y对向量x的彗星 轨线。如果只给出一个向量，则用该向 量对其下标值绘图。
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10
MATLAB绘图PPT教学课件
2020/12/10
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五、添加图例
图例是对所绘数据曲线的说明（曲线的色彩、线型和数 据标记，简要文字说明）。用户可调用命令legend给图形 加图例。
其调用格式为：
legend ('图例说明1'，'图例说明2'，…，Pos)
其中，Pos为把图例放在图形中的位置，“0”自动把其 置于最佳位置，“1”使之位于图形右上角（默认）；“2” 置于图形左上角；“3”置于图形左下角，“4”置于右下角， ‘-1’则置于图形外部。也可用鼠标拖动改变其位置。
s同上，也可以省略。见例3-1
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例3-1：
x1=[1 2 3]; y1=[1 2 3;4 5 6]; plot(x1,y1) y2=[1 2;3 4;5 6]; plot(x1,y2) plot(y1,x1); plot(y2,x1); x2=[1 1 1;2 2 2]; plot(x2,y1)
axis([xmin xmax ymin ymax]) ——设定最大和最小值 axis auto ——坐标轴按数据大小的上下限来制定 axis square ——横轴及纵轴的比例为1:1 axis off ——关闭坐标系统 axis on ——显示坐标系统
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例：
t=0:0.1:10; y1=sin (t); plot (t,y1, 'b--'); axis off axis auto axis on axis([0 15 -1 2]) axis square
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2、fplot函数 采用自适应步长控制来绘制曲线，能更好地反应曲线
的变化规律。在曲线变化剧烈处，系统所取的数据点较 密；反之则较疏。其绘图指令运行的时间较长。
第4章 MATLAB绘图ppt课件
plotyy(x1,y1,x2,y2)
其中x1—y1对应一条曲线，x2—y2对应 另一条曲线。横坐标的标度相同，纵坐 标有两个，左纵坐标用于x1—y1数据对， 右纵坐标用于x2—y2数据对。
精品课件
目录 17
例4.4 用不同标度在同一坐标内绘制曲线 y1=e-0.5xsin(2πx)
及曲线y2=1.5e-0.1xsin(x)。 程序如下：
x1=(0:12)/2;
y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);
plot(x,y1,'g:',x,y2,'b--',x1,y3,'rp');
目录
精品课件
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4．双纵坐标函数plotyy
plotyy函数是MATLAB 5.X新增的函数。 它能把函数值具有不同量纲、不同数量 级的两个函数绘制在同一坐标中。调用 格式为：
plot(x,y) 其中x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐
标和y坐标数据。条件是元素个数能对应。
精品课件
目录 4
例4.1 在0≤X≤2区间内，绘制 曲线y=2e-0.5xsin(2πx)。
程序如下：>> x=0:pi/100:2*pi;
y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); plot(x,y)
可搭配使用，如选项“ro” 表示绘制红色的圆划线，“y-”表
示黄色的实划线。
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14
例 用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲 线y=sinx,y=cosx的图像。
程序如下：
x=linspace(0,2*pi,100); plot(x,sin(x),‘kh’,x,cos(x),‘gp’) %正、余弦曲
其中x1—y1对应一条曲线，x2—y2对应 另一条曲线。横坐标的标度相同，纵坐 标有两个，左纵坐标用于x1—y1数据对， 右纵坐标用于x2—y2数据对。
精品课件
目录 17
例4.4 用不同标度在同一坐标内绘制曲线 y1=e-0.5xsin(2πx)
及曲线y2=1.5e-0.1xsin(x)。 程序如下：
x1=(0:12)/2;
y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);
plot(x,y1,'g:',x,y2,'b--',x1,y3,'rp');
目录
精品课件
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4．双纵坐标函数plotyy
plotyy函数是MATLAB 5.X新增的函数。 它能把函数值具有不同量纲、不同数量 级的两个函数绘制在同一坐标中。调用 格式为：
plot(x,y) 其中x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐
标和y坐标数据。条件是元素个数能对应。
精品课件
目录 4
例4.1 在0≤X≤2区间内，绘制 曲线y=2e-0.5xsin(2πx)。
程序如下：>> x=0:pi/100:2*pi;
y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); plot(x,y)
可搭配使用，如选项“ro” 表示绘制红色的圆划线，“y-”表
示黄色的实划线。
精品课件
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例 用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲 线y=sinx,y=cosx的图像。
程序如下：
x=linspace(0,2*pi,100); plot(x,sin(x),‘kh’,x,cos(x),‘gp’) %正、余弦曲
MATLAB第4章图像处理_PPT课件
4.1 图像的代数运算
4.1.1 相加运算 imadd
两幅图像叠加：I和J图像矩阵的大小和类型相同， 也就是维数要相同。
I = imread('rice.png'); J = imread('cameraman.tif'); K = imadd(I,J,'uint16'); subplot(2,2,1), imshow(I) subplot(2,2,2), imshow(J) subplot(2,2,3), imshow(K,[]) 图像整体亮度增加：一个图像和一个常数的求和。
I = imread('rice.png'); J=imadd(I, 50); subplot(1,2,1), imshow(I) subplot(1,2,2), imshow(J)
4.1.2 减法运算
imsubtract
两幅图像相减 I = imread('rice.png'); J=imread('cameraman.tif'); Iq = imsubtract(I,J); subplot(2,2,1), imshow(I) subplot(2,2,2), imshow(J) subplot(2,2,3), imshow(Iq) 图像整体亮度减小 I = imread('rice.png'); J=imsubtract(I, 50); subplot(1,2,1), imshow(I) subplot(1,2,2), imshow(J)
例
J=imread('cameraman.tif'); X1=imresize(J,2); X2=imresize(J,2,'bilinear'); X3=imresize(J,2,'bicubic'); figure,imshow(J) figure,imshow(X1) figure,imshow(X2) figure,imshow(X3)
4.1.1 相加运算 imadd
两幅图像叠加：I和J图像矩阵的大小和类型相同， 也就是维数要相同。
I = imread('rice.png'); J = imread('cameraman.tif'); K = imadd(I,J,'uint16'); subplot(2,2,1), imshow(I) subplot(2,2,2), imshow(J) subplot(2,2,3), imshow(K,[]) 图像整体亮度增加：一个图像和一个常数的求和。
I = imread('rice.png'); J=imadd(I, 50); subplot(1,2,1), imshow(I) subplot(1,2,2), imshow(J)
4.1.2 减法运算
imsubtract
两幅图像相减 I = imread('rice.png'); J=imread('cameraman.tif'); Iq = imsubtract(I,J); subplot(2,2,1), imshow(I) subplot(2,2,2), imshow(J) subplot(2,2,3), imshow(Iq) 图像整体亮度减小 I = imread('rice.png'); J=imsubtract(I, 50); subplot(1,2,1), imshow(I) subplot(1,2,2), imshow(J)
例
J=imread('cameraman.tif'); X1=imresize(J,2); X2=imresize(J,2,'bilinear'); X3=imresize(J,2,'bicubic'); figure,imshow(J) figure,imshow(X1) figure,imshow(X2) figure,imshow(X3)
四讲Matlab绘图ppt课件
2024/2/12
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一、二维图形
h o m e 移动光标到命令窗口的左上角。
hold on 保持当前图形。允许在当前图 形状态下，使用同样的缩放比例加入另 一个图形。
hold off 释放图形窗口，这样下一个图 形将称为当前图形。这是缺省状态。
h o l d 在hold on和hold off之间 进行切换。
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一、二维图形
subplot(m,n,p)将
图形窗口分割成m行n列,并设置p所指定
的子窗口为当前窗口。子窗口按行由左
至右，由上至下进行编号。这一命令在 M AT L A B的当前版本中也被写作s u b p l o t ( m n p )。
s u b p l o t 设置图形窗口为缺省模 式，即单窗口模式。等价于s u b p l o t ( 1 , 1 , 1 )。
2024/2/12
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三、三维图形
•p l o t 3 ( x 1 , y 1 , z 1 , str1,x2,y2,z2,s t r 2 ,. . .)用字符串s t r 1确定的 线型和颜色对x 1 , y 1 , z 1绘图，用字符 串s t r 2确定的线型和颜色对x2, y2, z2 绘图. . .。如果省略s t r 1 , s t r 2,. . .， M AT L A B将自动选择线型和颜色。
2024/2/12
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三、三维图形
m e s h ( X,Y,Z ) 将矩阵Z中的各个
元素作为矩形网格上的高度，对这些值 绘图，并且将相邻的点连接形成三维网 格表面图。颜色由高度，即Z中的元素指 定。
s u r f ( X , Y , Z) 绘制出由坐标
Matlab基础及其应用 第4章 图形绘制
%设置曲线标记为圆
'MarkerIndices',[1 31 61 91 121],... %在4个点显示标记
'MarkerEdgeColor','r',...
%设置曲线标记外框为红色
'MarkerFaceColor','y',...
%设置曲线标记内填充黄色
'MarkerSize',8)
%设置曲线标记大小为8
用法：
fplot(funx, funy, lims)
其中，funx、funy代表函数，通常采用函数句柄的形式。li
ms为参数函数funx和funy的自变量的取值范围，用二元向量
[tmin，tmax]描述。例如，例4.1也可以用以下命令实现：
>> fplot(@(t)sin(t)+sin(2*t), @(t)cos(t)-cos(2*t), [0,2*pi])
t1=linspace(0,3*pi,90);
x=cos(t1)+t1.*sin(t1);
t2=linspace(0,2*pi,50);
y=sin(t2)-t2.*cos(t2);
plot(t1,x,t2,y);
4.1 二维曲线的绘制
MATLAB基础与应用教程
4.1.1 绘制二维曲线
2．fplot函数
支持的TeX字符串中，用\bf、\it、\rm标识符分别定义字形
为加粗、倾斜和常规字体。
表4.5中的各个字符既可以单独使用，又可以和其他字符及
命令联合使用。为了将控制字符串、TeX标识符与输出字符
分隔开来，可以用大括号界定控制字符串以及受控制字符串
'MarkerIndices',[1 31 61 91 121],... %在4个点显示标记
'MarkerEdgeColor','r',...
%设置曲线标记外框为红色
'MarkerFaceColor','y',...
%设置曲线标记内填充黄色
'MarkerSize',8)
%设置曲线标记大小为8
用法：
fplot(funx, funy, lims)
其中，funx、funy代表函数，通常采用函数句柄的形式。li
ms为参数函数funx和funy的自变量的取值范围，用二元向量
[tmin，tmax]描述。例如，例4.1也可以用以下命令实现：
>> fplot(@(t)sin(t)+sin(2*t), @(t)cos(t)-cos(2*t), [0,2*pi])
t1=linspace(0,3*pi,90);
x=cos(t1)+t1.*sin(t1);
t2=linspace(0,2*pi,50);
y=sin(t2)-t2.*cos(t2);
plot(t1,x,t2,y);
4.1 二维曲线的绘制
MATLAB基础与应用教程
4.1.1 绘制二维曲线
2．fplot函数
支持的TeX字符串中，用\bf、\it、\rm标识符分别定义字形
为加粗、倾斜和常规字体。
表4.5中的各个字符既可以单独使用，又可以和其他字符及
命令联合使用。为了将控制字符串、TeX标识符与输出字符
分隔开来，可以用大括号界定控制字符串以及受控制字符串
Matlab的图形绘制基础教程
Matlab的图形绘制基础教程近年来，数据可视化越来越受到人们的关注。
图形绘制成为展示数据的一种重要手段。
而在众多图形绘制工具中，Matlab作为一种独特的科学计算和数据可视化软件，广泛应用于各个领域。
本文将介绍Matlab的图形绘制基础，帮助读者了解如何使用Matlab绘制各种类型的图形。
首先，我们需要了解Matlab中的基本图形对象。
Matlab中最基本的图形对象是“figure”。
通过创建“figure”，我们可以在Matlab界面上建立一个空白的图形窗口。
在这个图形窗口上，我们可以创建各种图形对象，如直线、曲线、散点图等。
要创建一个新的图形窗口，可以使用命令“figure”或者在Matlab界面点击“新建图形”按钮。
绘制图形之前，我们需要了解坐标系的概念。
Matlab中使用的是笛卡尔坐标系，横轴表示自变量，纵轴表示因变量。
通过设置坐标轴的范围和刻度，我们可以更好地展示数据。
要设置坐标轴的范围，可以使用命令“xlim”和“ylim”；要设置坐标轴的刻度，可以使用命令“xticks”和“yticks”。
接下来，我们将介绍如何在Matlab中绘制不同类型的图形。
首先是绘制线条。
Matlab提供了多种绘制线条的函数，如“plot”函数、“line”函数和“plot3”函数等。
其中，“plot”函数在二维平面上绘制折线图，而“plot3”函数在三维空间中绘制曲线图。
通过设置线条的样式、颜色和宽度，我们可以让图形更加美观。
要设置线条的样式，可以使用命令“LineStyle”；要设置线条的颜色，可以使用命令“Color”；要设置线条的宽度，可以使用命令“LineWidth”。
除了线条，我们还可以使用Matlab绘制散点图。
散点图可以直观地展示数据的分布情况。
在Matlab中，可以使用命令“scatter”绘制散点图。
通过设置散点的大小、颜色和形状，我们可以更好地展示数据的特征。
要设置散点的大小，可以使用命令“SizeData”；要设置散点的颜色，可以使用命令“CData”；要设置散点的形状，可以使用命令“Marker”。
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第四章 MATLAB图形绘制
4.2 基本图形控制命令
例4-4： （1）验证教材P.161例5-4-2 （2）验证教材P.164例5-4-3
第四章 MATLAB图形绘制
4.3 常用图形绘制
（一）绘制直线、矩形、圆和椭圆 1. 绘制直线
line
line([0 1],[3 3])
line([.3 .7], [.4 .9], [1 3]) line([.3 .7],[.4 .9],[1 3],'marker', 'p','linestyle','-')
第四章 MATLAB图形绘制
4.1 绘制二维图
（二）stem函数
例4-2 画离散图。 x=1:0.2:10; y=sin(x); stem(x,y);
第四章 MATLAB图形绘制
4.1 绘制二维图
（三）polar函数：极坐标图
格式：polar(THETA,RHO,’s’)
围绕圆点，以角（弧度）THETA为自变量，以半径RHO为因变量画极坐标图。 控制字符串s与plot指令中的用法相同。
rectangle('position',[0,0,6,2],'curvature',[0.4 0.4],'edgecolor',[0 0 1]) rectangle('position',[0,0,6,2],'curvature',[1],'edgecolor',[0 0 1]) rectangle('position',[0,0,6,2],'curvature',[1 1],'edgecolor',[0 0 1])
X是复数矩阵时，则按列分别以元素的实部为横坐标，虚部为纵坐标绘制多条曲线。
s用来指定线型、色彩、数据点等。此参数缺省时，MATLAB按默认值设置处理。
第四章 MATLAB图形绘制
4.1 绘制二维图
（一）ot函数
表4.1 s参数取值表（教材P.165也有此内容）
线型 （4种） 色彩 （8种） 符号 含义 符号 含义 符号 点型 （13种） 含义 符号 含义 b 蓝 . 黑点 h 六角 实线 g 绿 + 加号 o 圆圈 r 红 * 星号 p 五角星 ： 虚线 c 青 ^ 上尖 s 方块 m 品红 < 左尖 x 叉 -. 点划线 y 黄 > 右尖 k 黑 v 下尖 -双画线 w 白 d 菱形
X和Y为同维矩阵时，则以X与Y对应列元素为横纵坐标绘制多条曲线，总数等于矩 阵的列数
第四章 MATLAB图形绘制
4.1 绘制二维图
（一）plot函数
格式3：plot(X1,Y1,’s1’, X2,Y2,’s2’,…) 等于在一张图中多次使用plot(x,y,’s’)命令 例4-1 画出衰减振荡曲线
diamond
hexagon
pentagon square
第四章 MATLAB图形绘制
4.1 绘制二维图
（一）plot函数
格式2：plot(X,Y,’s’) X、Y为同维向量时，绘制以X为横坐标，Y为纵坐标的函数图。 X是向量，Y是有一维与X同维的矩阵时，以X为横坐标绘制多根不同色彩的曲线， 曲线总数等于Y的另一维数。 X是矩阵，Y为向量时，与上类似，绘制以Y为纵坐标的多条异色曲线。
t 3
y e sin 3t 以及它的包络线 y e
t 3
t的取值范围是[0,4π]
t=0:pi/50:4*pi; y0=exp(-t/3); y=exp(-t/3).*sin(3*t); plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b');
第四章 MATLAB图形绘制
第四章 MATLAB图形绘制
4.1 绘制二维图
（一）plot函数
是MATLAB中最核心的二维绘图函数，它有多种调用格式
第四章 MATLAB图形绘制
4.1 绘制二维图
（一）plot函数
格式1：plot(X，’s’) X是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画连续曲线。 X是实矩阵时，则按列绘制曲线，总共绘制的曲线数即矩阵的列数。
第四章 MATLAB图形绘制
4.3 常用图形绘制
（一）绘制直线、矩形、圆和椭圆 2. 绘制矩形
rectangle()
rectangle('position',[1,0,3,3])
rectangle('position',[1,0,3,3] ,'linestyle','-.','edgecolor',[1 0 1], 'linewidth',4 )
4.1 绘制二维图
（二）stem函数：离散数据绘制（火柴杆图）
1. stem(X)
X是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画样值。 X是实矩阵时，以元素的行下标为横坐标，元素值为纵坐标，每列用一种颜色表示。 X是复数矩阵时，则按列分别以元素的实部为横坐标，虚部为纵坐标绘制样值。 2. stem(X,Y) 以X为自变量，Y为因变量绘制样值。 3. stem(X,Y,’s’) 4. stem(X,Y,’filled’) 用实心圆点标记样值点
Theta=0:4*pi/400:4*pi; b=0.5； polar(Theta,b*Theta);
第四章 MATLAB图形绘制
4.2 基本图形控制命令
命令 subplot(m,n,k) axis([x1,x2,y1,y2]) axis equal grid grid on grid off box box on box off 含义 子图输出分割、定位 人工设定坐标范围 各轴采用等长刻度 分格线切换命令 画分格线 不画分格线 坐标封闭开启切换 坐标呈封闭状态 坐标呈开启状态 clf hold hold on hold off title xlabel(s) ylabel(s) text(xt,yt,s) gtext 命令 含义 清除当前图 是否具备刷新切换 保持不被刷新 可以被刷新 书写图名 横坐标名 纵坐标名 在指定位置书写文本 用鼠标在图上标注文字
第四章 MATLAB图形绘制
MATLAB可以根据给出的数据，用绘图命令在屏幕 上画出图形，通过图形对科学计算进行描述，更加直观，
一目了然。丰富的绘图指令，超群的绘图函数，简洁的
绘图过程，是MATLAB独有的一大特色。根据实验或工 程需要，选用合适的图形表示方法也是使用者应该具有 的一种能力。本章初步了解MATLAB强大的绘图语言。
第四章 MATLAB图形绘制
4.1 绘制二维图
（三）polar函数：极坐标图
例4-3 绘制阿基米德螺旋线
提示： （1）阿基米德螺线 ，亦称“等速螺线”。当一点P沿动射线OP一等速率运动的同时，这射线 有以等角速度绕点O旋转，点P的轨迹称为“阿基米德螺线”。 （2）阿基米德螺旋线的极坐标方程为r=a+bθ