MATLAB7.0绘图教程
上机习题6 MATLAB7.0三维绘图

实验六MATLAB7.0三维绘图实验目的:①掌握绘制三维图能形的方法;②掌握图形修饰处理方法;③知道图像处理方法,了解动画制作方法。
实验要求:给出程序和实验结果。
实验内容:一、绘制三维曲线sin()cos()sin()cos()x ty tz t t t=⎧⎪=⎨⎪=⎩二、绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。
三、绘制z=x2+y2的三维网线图形;四、绘制三维陀螺锥面;(仅供参考:t1=0:0.1:0.9;t2=1:0.1:2;r=[t1 -t2+2];[x,y,z]=cylinder(r,30);surf(x,y,z);grid)五、在xy平面内选择区域[-8,8]×[-8,8],利用mesh、meshc、meshz和surf绘制z=六、绘制光照处理后的球面,取三个不同的光照位置进行比较。
(提示:可以利用函数sphere和 light)七、利用peaks产生数据,绘制多峰曲面图。
八.22yxxez--=,当x和y的取值范围均为-2到2时,用建立子窗口的方法在同一个图形窗口中绘制出三维线图、网线图、表面图和带渲染效果的表面图。
九绘制peaks函数的表面图,用colormap函数改变预置的色图,观察色彩的分布情况。
十、用sphere函数产生球表面坐标,绘制不透明网线图、透明网线图、表面图和带剪孔的表面图。
十一、将5.9题中的带剪孔的球形表面图的坐标改变为正方形,以使球面看起来是圆的而不是椭圆的,然后关闭坐标轴的显示。
实验结果:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)。
matlab绘图课件

柱状图
总结词
用于比较不同类别数据的数值大小。
详细描述
柱状图是一种常用的数据可视化工具,它通过在垂直或水平方向上绘制一系列的柱子,每个柱子代表一个数据类 别,高度或长度表示该类别的数值大小。柱状图可以清晰地展示不同类别之间的数值差异和比较。
饼图
总结词
用于表示各部分在总体中所占的比例。
VS
详细描述
饼图是一种圆形图表,它将一个完整的圆 分割成若干个扇形,每个扇形代表一个数 据类别,扇形的面积或角度表示该类别的 比例大小。饼图可以清晰地展示各部分在 总体中所占的比例和比较。
动画制作
帧动画
通过在连续的帧上绘制图形或改 变图形属性来创建动画效果。
交互式动画
使用鼠标或键盘控制动画的播放 暂停和停止等操作。
运动轨迹
绘制物体在运动过程中的轨迹, 以展示物体的运动规律和特点。
三维图形
三维曲线
在三维空间中绘制曲线,可以展 示不同变量之间的关系和变化趋
势。
三维曲面
通过绘制三维曲面来展示两个或多 个变量之间的关系和分布情况。
函数调用与执行
在主程序中调用自定义函数,执行绘图操作,实现特定图形的绘 制。
数据导入和导
1 2
数据导入
将外部数据文件(如Excel、CSV等格式)导入 Matlab中,用于后续的绘图分析。
数据处理
对导入的数据进行必要的预处理和清洗,以满足 绘图需求。
3
数据导出
将绘制好的图形和数据导出为特定格式(如PNG 、JPEG、PDF等),方便分享和保存。
三维体图
绘制三维体图来展示数据的空间分 布和密度变化,如云图、等高线图 等。
04
实例分析
绘制正弦函数图像
MATLAB作图教程

2
Matlab 绘图
如何画出 y=sin(x) 在 [0, 2*pi] 上的图像?
3
Matlab 绘图
手工作图
找点: x=0, pi/3, pi/2, 2*pi/3, pi, … 计算函数值: y=sin(0), sin(pi/3), sin(pi/2), 描点:在坐标系中画出这些离散点
…
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以下标为横坐标,元素值为纵坐标,等价于:
x=[1:length(y)];plot(x,y);
例:>> y=[0,0.48,0.84,1,0.91,6.14];
>> plot(y); >> figure(2); plot([1:length(y)], y)
自己动手
plot(Y): 当 Y 是矩阵时的图形是什么? >> Y=[1 2; 3 5; 6 9]; plot(Y); >> plot(Y’);
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图形的其他属性
图形标注与坐标控制 有关图形标注函数的调用格式为: title(图形名称) xlabel(x轴说明) ylabel(y轴说明) text(x,y,图形说明) legend(图例1,图例2,…)
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图形的其他属性ຫໍສະໝຸດ 标题 title(’text’)
例
可以指定文本的属性 title('text', 'Property1', value1, ' Property2', value2, ...)
自己动手
在0≤x≤2区间内,绘制曲线
y=2e-0.5x cos(4πx)
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【例】在0≤x≤2区间内,绘制曲线
y=2e-0.5x cos(4πx)
MATLAB7.0使用详解-第7章 数据可视化

7.2.1 调用plot函数绘制二维图形
二维绘图函数中最基本的是plot函数,其余函数都是围绕 其发展扩充形成的。本小节首先介绍如何调用plot函数来 绘制图形。 MATLAB中调用plot函数的方式有3种,具体格式、功能及举 例如下。 1.plot(X,'s') 如X为实数向量时,MATLAB以X中元素的下标为横坐标,元 素值为纵坐标绘制连续曲线。如下绘制实数向量的图形。 2.plot(X,Y,'s') 如X和Y为同维向量,MATLAB以X为横坐标、以Y为纵坐标绘 制图形。 3.plot(X1,Y1,'s',X2,Y2,'s',X3,Y3,'s',…) 此种方式与第2种类似,不同的只是同时在图形窗口中绘制 多条互不影响的连续曲线。
7.2.4 设置坐标轴范围
在绘制某些图形的时候,用户对坐标轴的范围和刻度要求常常比 较严格,虽然MATLAB拥有便捷智能的函数和内部自适应设置,但 是显示的图形往往仍达不到用户所要求的效果。所以,MATLAB提 供给用户一系列坐标轴操作控制指令,使用户可以根据自己的具 体需要和爱好,有针对性地调整和设置坐标轴的某些参数。下面 首先列出MATLAB中常用的坐标轴操作函数。
7.3.2 使用mesh函数绘制三Байду номын сангаас网格图
用户在绘制三维图形时,常需要绘制曲线网格图,MATLAB提供了专门绘制 曲线网格图的函数mesh,此函数可以绘制出完整的曲面,其常用的调用格 式及功能如下。 mesh(Z):分别以矩阵Z的列、行下标作为x、y轴的自变量,进行绘图。 绘制一个随机5阶矩阵的曲线网格图,代码如下。 >> x=rand(5); >> mesh(x) 随即生成图形,如图所示。 mesh(X,Y,Z): 最常用的一般调用格式。 mesh(X,Y,Z,C):完整的调用格式,其中‘C’作用为指定图形的着色, ‘C’没有指定,系统默认C=Z。
MATLAB70使用详解第7章数据可视化

7.2.4 设置坐标轴范围
• 在绘制某些图形的时候,用户对坐标轴的范围和刻度要求常常比 较严格,虽然MATLAB拥有便捷智能的函数和内部自适应设置,但 是显示的图形往往仍达不到用户所要求的效果。所以,MATLAB提 供给用户一系列坐标轴操作控制指令,使用户可以根据自己的具 体需要和爱好,有针对性地调整和设置坐标轴的某些参数。下面 首先列出MATLAB中常用的坐标轴操作函数。
•
7.2.6 图形叠绘
• MATLAB中允许用户使用plot函数一次绘制多条互相独立的 图形,在实际工作中,用户不但需要一次绘制多图,有时 还要多次绘制多图,即在已经绘制完成的图形上再次添加 或删减图形,对于用户的这种需要,MATLAB提供了hold函 数。 • 如果用户首先绘制了一个正弦函数曲线,代码如下。 • >> x=[-pi:.001:pi]; • >> y=sin(x); • >> plot(x,y) • 得到的正弦曲线,如果用户想在这个图形窗口再显示一条 余弦曲线,用来和正弦曲线做对比,那么用户只需要输入 hold on函数,接着进行余弦图形的绘制,代码如下。 • >> hold on • >> plot(x,cos(x),'--r')
7.2.2 便捷绘图函数fplot和ezplot
• 上一小节介绍了二维绘图中最基础的plot函数指令,运用plot指 令可以把数值矩阵通过图形表示出来,但当用户不想刻意控制自 变量范围和函数值范围,而只是想大致了解数据的图形轮廓,或 是用户由于数据资料的不足,不能够掌握数据的细微变化规律和 相互联系的时候,如果仍然用plot函数指令绘图就显得不是很方 便,而且会出现函数表现力差、失真等情况。 对于这个问题,MATLAB提供给了用户两个便捷绘图的函数fplot和 ezplot。所谓“便捷”即是用户不需要设置,仅仅让系统内部自 动调整自变量的范围和间隔。fplot函数用于绘制由M-文件名或函 数句柄定义的函数,而ezplot常用来绘制字符串表达式或符号表 达式定义的函数。
matlab绘图方法讲解

对参数方程表示的三维曲线的绘制还有一个简单 形式ezplot3, 调用格式为: ezplot3 (x,y,z,[tmin,tmax]) 功能:绘制区间 tmin tmax 范围内x = x(t), y = y(t)和z = z(t) 的三维曲线。 参数[tmin,tmax]的默认值为 0 2 。
stem:离散杆状图的绘图函数 stem (X,Y, 'filled') 功能:绘制向量X中指定的序列Y的填充的离散 杆状图。
MATLAB 绘图
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阶梯状图
stairs:阶梯状图的绘图函数 stairs(X,Y,STYLE) 功能:绘制向量X中指定的序列Y的指定线型 的阶梯状图。
MATLAB 绘图
MATLAB 绘图
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三维曲面图的绘制函数ezsurf的格式为: ezsurf(f,[xmin,xmax,ymin,ymax]) 功能:绘制符号表达式 f代表的x、y二元函数的在 [xmin,xmax,ymin,ymax]范围内的三维曲面。 ezsurf (x,y,z,[smin,smax,tmin,tmax]) 功能:绘制在[smin,smax,tmin,tmax]范围内x = x(s,t), y = y(s,t)和z = z(s,t)的三维曲面。
errorbar:误差条形图的绘图函数 errorbar(x,y,e,s) 功能:绘制向量y对x的误差条形图。误差条 对称地分布在yi的上方和下方,长度为ei。 errorbar(x,y,l,u,s) 功能:绘制向量y对x的误差条形图。误差条 分布在 yi 上方的长度为 ui, 下方的长度为 li 。 字符串s设置颜色和线型。
ezpolar : 在极坐标系中绘制图形 ezpolar(f) 功能:绘制极坐标曲线 rho=f(theta),缺省值 范围为 。 0 2 ezpolar(f,[a,b]) 功能:绘制极坐标曲线 rho=f(theta),范围为 [a b]。
详尽全面的matlab绘图教程

详尽全⾯的matlab绘图教程Matlab绘图强⼤的绘图功能是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:>> t=-pi:pi/100:pi;>> x=t.*cos(3*t);>> y=t.*sin(t).*sin(t);>> 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以上提到plot函数的⾃变量x,y为长度相同的向量,这是最常见、最基本的⽤法。
MATLAB作图(超详细)

2020/5/31
数学建模
3. 对数坐标图
在很多工程问题中,通过对数据进行对数转换可以 更清晰地看出数据的某些特征,在对数坐标系中描绘数 据点的曲线,可以直接地表现对数转换.对数转换有双对 数坐标转换和单轴对数坐标转换两种.用loglog函数 可以实现双对数坐标转换,用semilogx和semilogy 函数可以实现单轴对数坐标转换. loglog(Y) 表示 x、y坐标都是对数坐标系
单击鼠标左键,则在当前图形窗口中,以鼠标点中的点为 中心的图形放大2倍;单击鼠标右键,则缩小2倍.
zoom off 关闭缩放模式
grid on
%标注格栅
MATLAB liti37
例 创建一个简单的半对数坐标图. 解 输入命令:
x=0:.1:10;
semilogy(x,10.^x)
MATLAB liti38
例 绘制y=x3的函数图、对数坐标图、半对数坐标图.
2020/5/31
MATLAB liti22 数学建模
返回
三维图形 1. 空间曲线 2. 空间曲面
semilogx(Y) 表示 x坐标轴是对数坐标系
semilogy(…) 表示y坐标轴是对数坐标系
plotyy 有两个y坐标轴,一个在左边,一个在右边
2020/5/31
数学建模
例 用方形标记创建一个简单的loglog.
解 输入命令:
x=logspace(-1,2);
loglog(x,exp(x),’-s’)
数学建模
返回
2. 定制坐标 Axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])定制图形坐标
x、y、z的最大、最小值
Axis
将坐标轴返回到自动缺省值
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文本标注举例
>> x=linspace(-3,5,100); >> y=cos(x); >> z=sin(x); >> plot(x,y,x,z) >> title('一条正弦曲线和 一条余弦曲线') >> xlabel('x的取值范围') >> ylabel('Y和Z的值') >>
2019/2/24
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1. 基本的绘图命令
基本的绘图命令 绘图的一般步骤 绘制二维曲线图 极坐标图形的绘制 多个图形的绘制方法 曲线的色彩、线型和数据点型
2019/2/24
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(1)基本的绘图命令
绘制基本线性图的函数表
函 数 名 功能描述 在x轴和y轴都按线性比例绘制二维图形 在x轴、y轴和z轴都按线性比例绘制三维图形 在x轴和y轴按对数比例绘制二维图形 在x轴按对数比例,y轴按线性比例绘制二维图形 在y轴按对数比例,x轴按线性比例绘制二维图形 绘制双y轴图形
7. 输出图形
2019/2/24
5
(3)绘制二维曲线图
二维曲线图在MATLAB 7中的绘制是最为简便的。如 果将X轴和Y轴的数据分别保存在两个向量中,同时 向量的长度完全相等,那么可以直接调用函数进行二 维图形的绘制。在MATLAB 7中,使用plot函数进行 二维曲线图的绘制。
2019/2/24
plot plot3 loglog semilogx semilogy plotyy
2019/2/244Βιβλιοθήκη (2)绘图的一般步骤
基本的绘图步骤
步 骤 典型代码 x = 0:0.2:12;y1 = bessel(1,x); figure(1) ,subplot(2,2,1) h = plot(x,y1,x,y2,x,y3); set(h,'LineWidth',2,{'LineStyle'},{'--';':';'-.'})
2019/2/24
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4. 特殊图形的绘制
条形图和面积图(Bar and Area Graphs) 饼形图(Pie Charts) 离散型数据图 方向和速度矢量图形 等高线的绘制(Contour Plots)
2019/2/24
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(1)条形图和面积图
条形图和面积图用于绘制向量和矩阵数据,这两种图形可以用来比 较不同组数据的在总体数据中所占的比例,其中条形图适于表现离 散型数据,而面积图适于表现连续型数据。
1. 准备绘图数据 2. 选择一个窗口并在窗口中给图形定位 3. 调用基本的绘图函数 4. 选择线型和标记特性
5. 设置坐标轴的极限值、标记符号和网格线
6. 使用坐标轴标签、图例和文本对图形进行注释
axis([0 12 -0.5 1])
xlabel('Time')ylabel('Amplitude')
2019/2/24
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(4)方向和速度矢量图形
MATLAB 7提供了一些函数用于绘制方向矢量和速度矢量图 形,这些函数有compass、feather、quiver和quiver3。
函 compass feather quiver quiver3
数
功能描述 显示极坐标图形中的极点发散出来的矢量图 显示从一条水平线上均匀间隔的点所发散出来的矢量图
2019/2/24
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坐标网格的添加举例
>> x=linspace(-5,5,100); >> y=x.^4+22*x.^26*x+10; >> plot(x,y) >> grid on >>
2019/2/24
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(6) 使用矩形或是椭圆在图形中圈出重要部 分
用户可以使用矩形或是椭圆在图形中圈出特别的区域, 从而使得该区域能引起特别的注意。当其中的一个矩 形或是椭圆被选中时,用户可以移动并改变它的大小, 或是右击它,在弹出的快捷菜单中用户可以选择改变 它的属性和外观。
2019/2/24
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2. 图形注释
图题的标注 坐标轴的标签 文本标注和交互式文本标注 图例的添加 坐标网格的添加 使用矩形或是椭圆在图形中圈出重要部分
2019/2/24
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(1) 图题的标注
在MATLAB中,通常可以使用3种方式给图形 添加图题:
使用Insert 菜单中的Title命令; 使用属性编辑器(Property Editor); 使用title函数。
2019/2/24
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(3)文本标注和交互式文本标注
用户可以在MATLAB 7图形窗口的任意地方添加文 本注释,从而更好地解释图形窗口的数据。 MATLAB 7提供了text函数和gtext函数来进行文本 标注。其中gtext函数的使用形式更为灵活,可以实 现交互式文本标注。
2019/2/24
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绘制二维曲线图
>> x= 0:0.01:10; >> y=tan(x); >> plot(x,y) >>
2019/2/24
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(4)极坐标图形的绘制
MATLAB提供了polar函数来 在极坐标下绘制图形 :
>> x= 0:0.01:10; >> y1=sin(x); >> y2 = cos(x-2.5); >> polar(y1,y2,'-r+') >>
2019/2/24
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(4)图例的添加
为了更好地区分所绘制的多条曲线,可以使用图例 加以说明,对它们表示的数据进行更准确的区分。 可以使用如下3种方法生成图例: 打开Insert 菜单中并选择Legend命令; 单击工具栏中的legend图标; 使用legend函数。
2019/2/24
2019/2/24
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应用举例
当右击矩形或是椭圆时,将弹出一个菜单
2019/2/24
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3. 三维图形的绘制
MATLAB语言提供了三维图形的处理功能。与 二维图形相似,绘制三维图形时可以使用 MATLAB语言提供的相关函数: 三维线图指令plot3 三维网线图和曲面图
三维网线图 三维曲面图
使用属性编辑器(Property Editor)添加坐标轴标签
打开Tools菜单,选择Edit Plot命令,激活图形编辑状态。 在图形框内双击空白区域,调出属性编辑器;也可以采取在图 形框内右击,从弹出的菜单中选择Properties 项的方式调出属性 编辑器;或者是在View菜单中选择Property Editor项。
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图例的添加 举例
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(5)坐标网格的添加
在图形绘制过程中,为了精确地知道图形上 某点的坐标,需要绘制坐标网格来定位, MATLAB 7语言中提供了grid函数来实现这 一功能:
grid off命令关闭坐标网格; grid on命令打开坐标网格 grid mirror命令使用更细化的网格;
2019/2/24
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(5)多个图形的绘制方法
subplot函数 可以实现多 个图形的绘制:
>> x = 0:.1:20; >> subplot(2,2,1) >> plot(x,sin(x)); >>
2019/2/24
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多个图形的绘制方法
>> x = 0:.1:20; >> subplot(2,2,2) >> plot(x,cos(x)); >>
2019/2/24
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多个图形的绘制方法
>> subplot(2,2,3) >> x = 0:.1:2; >> y1=tan(x); >> plot(x,y1,'--b*'); >>
2019/2/24
11
(6)曲线的色彩、线型和数据点型
曲线的色彩、线型和数据点型参数定义
含
蓝色 绿色 红色 篮绿色
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(3)离散型数据图
MATLAB 7提供了一系列适于表现离散型数据 的函数。 其中常用的主要有stem 函数、stem3函数和 stairs函数。
2019/2/24
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离散型数据图举例
使用 stem(y)函数来 绘制句柄状图形 。
>> y=rand(20,1); >> stem(y) >>
2019/2/24
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条形图举例
集合式条形图的绘制
>> y=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10] >>bar(y)
2019/2/24
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(2)饼形图
在统计学中,人们经常要用到饼形图来表示各个统计 量占总量的份额,饼形图可以显示向量或矩阵中的元 素占所有元素总和的百分比,MATLAB提供了pie函 数和pie3函数,分别用于绘制二维饼形图和三维饼形 图。