matlab三维图形绘制和动画制作实验报告
实验Matlab三维作图地绘制
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 41 2 3 41 2 3 41 2 3 41 2 3 4y =1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 5图1.18所示x-y 平面上的矩形定义域中20个数据点（星号点）的坐标就是有X ，Y 决定的。
MATLAB绘图 实验报告三
MATLAB绘图实验报告三MATLAB绘图实验报告三**大学实验报告学院：计信学院专业：网络工程班级：网络092姓名实验时间实验项目名称实1.掌握绘制二维图形及三维图形的方法。
验2.掌握图形控制与修饰处理的方法。
目3.了解图像处理及动画制作的基本方法。
的实验要求实验PC 机、MATLAB7.0仪器在MATLAB7.0下认真独立完成各个实验，并了解和掌握绘制二维、三围图形的方法，学会图形制作的基本方法。
学号指导教师实验组成绩实验3.MATLAB绘图实验MATLAB程序设计教程第四章课后实验习题1、2、4内容1.（1）（2）实验数据2.4.（1）（2）1.在MATLAB中，绘制直角坐标系下的二维曲线可以利用plot函数。
实验总2.在绘制图形的同时，可对图形添加图形标注，以使图形意义更加明确，可读性强。
3.Mesh函数用于绘制三维网格图，在不需要绘制特别精细的三维曲面图时，可通过三维网格图来表示三维曲面。
结4.MATLAB有功能极强的图形处理工具箱，可对图像进行更专业的处理---图形处理；描绘质点运动轨迹的动画轨迹动画。
指导教师意见签名：年月日注：各学院可根据教学需要对以上栏木进行增减。
表格内容可根据内容扩充。
扩展阅读：MATLAB绘图实验报告实验项目：MATLAB作图实验目的：1）了解MATLAB平面绘图的命令，如MATLAB常用的二维及三维绘图命令。
2）了解MATLAB立体图形的绘制，其中包括常用的立体绘图函数的理解。
实验原理：一、平面绘图命令1）plot：线性二维图。
plot函数常用的格式：plot(x,y)或者plot(x,y,s)或plot(x1,y1,x2,y2,...)或plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2,...)其中x,x1,x2,…为横坐标，y,y1,y2,…为纵坐标，s,s1,s2,…为绘图方式参数。
绘图方式参数及含义：颜色：bblue；ggreen；rred；ccyan；mmagenta；yyellow；kblack。
实验五 matlab三维图形绘制实验
软件学院 MATLAB程序设计课程实验报告201 ～201 学年第学期级专业班级：学号：姓名：实验五三维图形绘制一、实验目的1．掌握通用绘图函数的使用2．掌握基本三维图形绘制3．熟悉可视化图形绘制的基本技巧二、实验内容1．通用绘图函数的使用2. 三维图形绘制三、实验环境1.工具软件：MATLAB2012b四、实验步骤1. 通用绘图函数的使用(1) plot3函数-三维曲线图形绘制函数t = 0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t)xlabel('sin(t)')ylabel('cos(t)')zlabel('t')grid onaxis square（2）plot3函数的操作2>> t = 0:pi/50:2*pi;>> x=[sin(t) sin(t)];>> y=[cos(t) cos(t)];>>z=[ sin(t).^2+cos(t).^2 sin(t).^2+cos(t).^2+1];>>plot3(x,y,z)（3）mesh函数—三维网格曲面>> x = -4:0.1:4;>> y=x'>> m=ones(size(y))*x;>> n=y*ones(size(x));>> p=sqrt(m.^2+n.^2)+eps;>> z=sin(p)./p;>> mesh(z)（4）mesh函数的操作2x = -4:0.1:4;[x,y]=meshgrid(x);p=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(p)./p;mesh(z);xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');title('mesh')(5)surf函数—三维曲面x=0:0.1:2*pi;[x,y]=meshgrid(x);z=sin(y).*cos(x);surf(x,y,z);xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');title('surf');(6)比较surf函数、mesh函数及plot3函数x=0:0.1:2*pi;[x,y]=meshgrid(x);z=sin(y).*cos(x);分别使用mesh(x,y,z)、surf(x,y,z)、plot3(x,y,z)，比较得到的图形异同2. 三维图形绘制(1)改进的三维绘图函数[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps);% p=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;z=sin(p)./p;subplot(2,2,1);meshc(x,y,z);title('meshc(x,y,z)')%等高线subplot(2,2,2);meshz(x,y,z);title('meshz(x,y,z)')%边界面subplot(2,2,3);surfc(x,y,z) %等高线title('surfc(x,y,z)')subplot(2,2,4);surfl(x,y,z)title('surfl(x,y,z)')%光照面(2)标准三维曲面球面sphere函数>> [x,y,z]=sphere(20);>> surf(x,y,z)三维柱面cylinder函数[x,y,z]=cylinder([0:0.2:4],20);surf(x,y,z)%圆锥>> t=0:pi/25:2*pi;>> R=sin(t);>> cylinder(R,20)(3)条形图、填充图、阶梯图和杆图形式的曲面绘制使用bar3、stem3、pie3和fill3函数1)绘制魔方阵的三维条形图。
2020年MATLAB编程与应用实验报告(三维图形绘制)
1三维图形绘制实验报告所属课程名称 MATLAB编程与应用实验地点实验日期 2112班级学号姓名指导老师一、实验目的实现手工难以绘制的函数或实验数据的图形可视化，绘制三维图形，通过控制线型、色彩等属性控制对数据内在特征进行表现。
二、实验内容【实验过程及成果】（程序说明、实验代码、实验数据、实验结果）程序说明mesh函数用来绘制三维网格，surf函数用来绘制三维曲面图，surfl函数是具有光照效果的曲面，meshz函数绘制带底座的三维网格曲面，title进行图形标注,meshgrid(x,y)创建网格矩阵。
实验代码>> [x,y]=meshgrid(-8:.5:8);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))subplot(2,2,1);mesh(x,y,z);title('mesh(x,y,z)')subplot(2,2,2);meshz(x,y,z);title('meshz(x,y,z)')subplot(2,2,3);surf(x,y,z);title('surfc(x,y,z)')subplot(2,2,4);surfl(x,y,z);title('surfl(x,y,z)')实验数据>> [x,y]=meshgrid(-8:.5:8);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))实验结果【实验小结】（收获体会）了解了mesh、meshc、meshz、surf、surfc、surfl函数来绘制三维曲线、面，mesh函数用来绘制三维网格，而surf函数用来绘制三维曲面图，各线条之间的补面用颜色来填充，meshc函数是带等高线的三维网格曲面,meshz函数是带底座的三维网格曲面，surfc函数具有等高线的曲面和surfl函数具有光照效果的曲面。
通过学习可以基本绘制三维图形并且对三维图形有了全面的认识，可以基本利用三维曲线的基本函数plot3和三维曲线、面的函数，三维等高线的绘制等。
MATLAB绘制图形实验目的与内容
实验二MATLAB绘制图形【实验目的】1、熟悉Matlab运行环境，会在窗口操作和运行一些命令。
2、掌握二维和三维绘图命令3、熟练在计算机上操作绘图命令，并能将图复制粘贴到word文档中【实验仪器】一台电脑，要求安装matlab 软件【实验内容】MATLAB实现内容1、绘制二维图形2、绘制三维图形【实验步骤】1．打开matlab桌面和命令窗口，方式一，双击桌面快捷方式，方法二，程序里单击matlab图标，方式三，找到matlab文件夹，双击图标2．在matlab命令窗口输入命令3．运行，可以直接回车键，F5键【注意事项】1．命令的输入要细心认真，不能出错2．尤其是分号，逗号等符号的区别3.注意数学上的运算和matlab中的不同，尤其是括号【实验操作内容】以下的例题都是在命令窗口输入源程序，然后运行，或回车就可以得到结果。
一、二维绘图1、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.例1 x，y是同维向量时, plot（x，y）clearx=(0:pi/10:2*pi);y=sin(x);plot(x,y)2、函数plot(x,y,’s’)plot(x,y,’s’) ---开关格式，开关量字符串s设定曲线颜色、线型及标示符号，由一对单引号括起来.plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’,…)例2 绘制y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2), y3=(sin(x)).^2图形x=linspace(0,7);>> y1=sin(2*x); %曲线1：红色实线，+号显示数据点>> y2=sin(x.^2); %曲线2：黑色点线，*号显示数据点>> y3=(sin(x)).^2; %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--^')3、fplot指令fplot函数调用格式：fplot(fname,lims,tol,选项)其中fname为函数名，以字符串形式出现，lims为x,y的取值范围，tol为相对允许误差，其系统默认值为2e-3. 选项定义与plot函数相同.例3 用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(πx))的曲线.程序如下：fplot('cos(tan(pi*x))',[ 0,1],1e-4)二、三维绘图1、基本的三维绘图命令三维曲线图plot3函数可以绘制三维曲线:plot3(x1, y1, z1, 's1', x2, y2, z2, 's2'…)例 4 函数plot3绘制的三维曲线图cleart=0:pi/50:10*pi;plot3(t,sin(t),cos(t),'r:')grid on %添加网格2、三维曲面图mesh函数为数据点绘制网格线：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的绘图是由surf函数完成的，用法和mesh类似。
4 MATLAB二维、三维图形的绘制
实验四 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 在0-2π区间上画sin(x)和cos(x)，要求在同一个图像中，其中cos(x)图像用红色小圆圈表示，并在函数图上标注“y=sin(x)”，“y=cos(x)”，坐标轴标签为“x 轴”，“y 轴”，标题为“正弦余弦函数图像”。
2 绘制函数x 2/32+y 2/42=1的边界。
3 绘制三维曲线⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=u z y x u u 3)sin 21()cos 21(，]10,0[∈u 。
4 使用极坐标绘制]2,0[,2sin πθθρ∈=。
5 绘制函数]2,2[,)cos()sin(21122121-∈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛x x x x x x y y 在上的曲线，数据点用菱形表示，再绘制其对应的等高线。
6 在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲线)4c o s (5.012.0x x e y π-=和)cos(5.022x x e y π-=，标记两曲线交叉点，]2,0[π∈x 。
7 在同一张图中用子图的方式分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图形式绘制曲线y=2sin(x)。
8 连续函数的可视化：用图形表示调制波形y=sin(t)sin(9t)，变量范围以及步长、曲线表示方法均有自己设定，结果图与下图相似，表达意思相同即可。
9 绘制三维曲线图：x=sin(t), y=cos(t), z=cos(2t)，参考图例如下，学习使用view 和box函数。
10 用曲面画图表示z=x2+y2，参考图例如下。
MATLAB 绘图实验报告
实验报告课程名称：MATLAB上机实验实验项目：matlab绘图实验地点：专业班级：学号学生姓名：指导教师：年月日MATLAB绘图一．实验环境计算机 MATLAB软件二．实验目的1.掌握MATLAB的基本绘图命令。
2.掌握运用MATLAB绘制一维，二维，三维图形的方法。
3.绘图形加以修饰。
三．预备知识1．基本图形命令plot2. 线型和颜色3. 特殊的二维图形颜色四．实验内容和步骤1.创建一个5×5魔方矩阵，并画出表示这个矩阵的图形。
>>A=magic(5);>>plot(A)1 1.52 2.53 3.54 4.552.在同一个坐标轴里绘出y=sin(x),z=cos(x)两条曲线。
>> x=linspace(0,2*pi,50); >> y=sin(x); >> plot(x,y); >> hold on; >> z=cos(x); >> plot(x,z) >> hold off1234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.813.画出y=x^2的曲线（x ∈（-5，5））。
在这曲线上加入相同区间里的y=x^(1/3)的曲线，并且要求采用绿色折线标识。
>> close all>> x=linspace(-5,5,100);>> y=x.^2; >> plot(x,y) >> hold on >> z=x.^(1/3); >> plot(x,z,'g--') >> hold off-5-4-3-2-101234505101520254.在同一个窗口，不同坐标系里分别绘出y1=sinx,y2=cosx,y3=sinh(x),y4=cosh(x)4个图形。
MATLAB实验报告3(1)
四、实验内容与步骤：1.绘制下列曲线.(1) y=x-(x^3)/6程序输入如下:fplot('x-(x^3)/6',[-5,5],'r.');程序输出:(2) x^2+2*y^2=64程序输入如下:ezplot(' x^2+2*y^2-64',[-8,8])程序输出:2.设y=1/(1+exp(-t)) –pi<=t<=pi在同一图形窗口采用子图的形式绘制条形图阶梯图杆图和对数坐标图等不同图形,并对不同图形加标注说明.程序输入如下:t=-pi:pi/10:pi;y=1./(1+exp(-t));subplot(2,2,1);bar(t,y,'r');title('条形图');axis([-4,4,0,1]);subplot(2,2,2);stairs(t,y,'b');title('阶梯图');axis([-4,4,0,1]);subplot(2,2,3);stem(t,y,'g');title('杆图');axis([-4,4,0,1]);subplot(2,2,4);semilogx(t,y,'k');title('对数坐标图');axis([-4,4,0,1]);程序输出:3.绘制下列极坐标图.(1) y=5*cos(x)+4(2) y=(5*sin(x)*sin(x))/cos(x) (1)程序输入:x=0:pi/50:2*pi;y=5*cos(x)+4;polar(x,y,'-*');程序输出:(2)程序输入:x=-pi/3:pi/50:pi/3;y=(5.*sin(x).*sin(x))./cos(x);polar(x,y,'-*');程序输出:4.绘制下列三维图形(1)x=exp(-t/20).*cos(t)y=exp(-t/20).*sin(t)z=t0<=t<=2*pi(2)z=5abs(x)<=5abs(y)<=5要求应用插值着色处理(1)程序输入:t=0:pi/10:2*pi;x=exp(-t/20).*cos(t);y=exp(-t/20).*sin(t);z=t;plot3(x,y,z);title('三维图形4-1');xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z'); grid on;程序输出:(2)程序输入:[x,y]=meshgrid(-5:0.5:5); z=0*(x-y)+5;surf(x,y,z);shading interp;title('三维图形4-2');程序输出:五、实验总结：2.绘制下列曲线,(1) y=exp(-x*x/2)/(2*pi)程序输入:fplot('exp(-x*x/2)/(2*pi)',[0,5],'r.')程序输出:(2) x=t*sin(t)y=t*cos(t)程序输入:t=0:0.1:2*pi;x=t.*sin(t);y=t.*cos(t);plot(x,y);程序输出:3.在同一坐标轴中绘制下列两条曲线并标注两曲线交叉点(1) y=2*x-0.5(2) x=sin(3*t).*cos(t)y= sin(3*t).*sin(t)0<=t<=pi程序输入:t=0:pi/100:pi;x=sin(3*t).*cos(t);y2=sin(3*t).*sin(t);y1=2*x-0.5;plot(x,y1,'m',x,y2,'g');hold onk=find(abs(y2-y1)<1e-4);x1=x(k);y3=2*x1-0.5;plot(x1,y3,'bp');程序输出:4.分别用plot和fplot函数绘制函数y=sin(1/x)的曲线,分析两曲线的差别程序输入:x=-1:pi/100:1;y=sin(1./x);subplot(2,1,1);plot(x,y,'g');subplot(2,1,2);fplot('sin(1./x)',[-1,1],'m');程序输出:两曲线的差别plot函数在取数据点时一般都是等间隔采样,fplot函数可自适应地对函数进行采样,能更好的反应函数的变化规律6.绘制曲面图形(1)x=3*u*sin(v)y=2*u*cos(v)z=4*u*u程序输入:[u,v]=meshgrid(0:pi/100:2*pi);x=3*u.*sin(v);y=2*u.*cos(v);z=4*u.*u;mesh(x,y,z);程序输出:严重觉得对细节方面很重要,,差一个点就能导致整个程序的不能运行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3、实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码。
4、实验学时：2学时。
实验目的：
1、掌握三维图形绘画指令。
2、理解曲面图的绘制。
3、通过练习熟悉三维曲线和曲面图的绘制方法。
4、掌握动画制作的基本方法。
实验结果分析
四、实验内容和Biblioteka 骤1、实验内容（1）在 区间内，有 ， ， ，要求：
①以子图形式绘出 与 , 与 , 与 以及同一标度同一幅图中的三个函数图；
②绘出三维曲线。
（2）已知
绘制三维曲面图，并进行插值着色处理。
（3）用stem绘制离散图象：加网格线
（4）播放一个直径不断变化的球体。
2、实验步骤
（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。
（2）进入MATLAB7.0集成环境。
（3）编辑程序并进行保存。
（4）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。
MATLAB及仿真技术实验报告
课程名称：
MATLAN及其仿真技术
任课教师：
机房：
逸夫楼209
计算机编号：
569
实验日期：
2012.10.16
实验成绩：
实验班级：
学生姓名：
实验名称：
三维图形绘制和动画制作
实验设备
、设施：
计算机
Matlab7.0
实验要求：
1、首先应熟悉MATLAB7.0运行环境，正确操作。