matlab的空间三维作图与符号作图课件
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matlab的空间三维作图与符号作图
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三、加密：取更二多维的点作图举例
>> x=[0:pi/20:2*pi]; >> y=sin(x); >> plot(x,y,'.')
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三维曲线作图过程
x t
例：绘制三维螺线：
y
sin( t )
z cos(t)
( 0 < t < 20 )
先画点，后连线
1) 计算空间离散点的坐标 (x,y,z) 2) 将这些点按顺序连接即可
调用 Matlab 的绘图命令作出曲面图形
怎样得到网格矩阵 X 和 Y ？
—— 利用 Matlab 的网格生成函数 meshgrid
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网格生成函数
网格生成函数 [X,Y] = meshgrid(x,y) x,y 是分别对 x 变化区域和 y 变化区域进行分割后
得到的向量 X, Y 即为我们所需要的网格矩阵
>> x= -8:0.5:8; >> y= -8:0.5:8; >> [X,Y]=meshgrid(x,y); >> r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; >> Z=sin(r)./r; >> mesh(X,Y,Z)
＋eps？
1) x 与 y 可以取不同的步长 2) 注意这里采用的数组运算
最后一个命令能否改为 mesh(Z)？
gray cool
线性灰色系 hot 青和洋红色系 pink
黑红黄白色系 柔和色系
26
Matlab 符号作图
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二维曲线 ezplot
二维曲线绘图命名： ezplot ezplot(f(x),[a,b])
三、加密：取更二多维的点作图举例
>> x=[0:pi/20:2*pi]; >> y=sin(x); >> plot(x,y,'.')
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三维曲线作图过程
x t
例：绘制三维螺线：
y
sin( t )
z cos(t)
( 0 < t < 20 )
先画点，后连线
1) 计算空间离散点的坐标 (x,y,z) 2) 将这些点按顺序连接即可
调用 Matlab 的绘图命令作出曲面图形
怎样得到网格矩阵 X 和 Y ？
—— 利用 Matlab 的网格生成函数 meshgrid
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网格生成函数
网格生成函数 [X,Y] = meshgrid(x,y) x,y 是分别对 x 变化区域和 y 变化区域进行分割后
得到的向量 X, Y 即为我们所需要的网格矩阵
>> x= -8:0.5:8; >> y= -8:0.5:8; >> [X,Y]=meshgrid(x,y); >> r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; >> Z=sin(r)./r; >> mesh(X,Y,Z)
＋eps？
1) x 与 y 可以取不同的步长 2) 注意这里采用的数组运算
最后一个命令能否改为 mesh(Z)？
gray cool
线性灰色系 hot 青和洋红色系 pink
黑红黄白色系 柔和色系
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Matlab 符号作图
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二维曲线 ezplot
二维曲线绘图命名： ezplot ezplot(f(x),[a,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
2019/10/12
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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。
2019/10/12
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MATLAB三维绘图功能课堂PPT
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contour3(peaks,20)
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0
为了方便测试立体绘图，MATLAB提供了一个peaks 函数，可产生一个凹凸有致的曲面，包含了三个局部 极大点及三个局部极小点，其方程式为： z = 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) ... - 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) ... - 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2) >> [x,y,z]=peaks; >> mesh(x,y,z) >>surf(x,y,z)
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（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
挡填充颜色，沿z轴按每一网格变化）
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调用格式： surf(x,y,z) —— 绘制三维曲面图，x,y,z为图形坐标向量 peaks 函数
4
(二) 三维饼图 pie3([4 3 6 8 9])
5
（三）三维多边形
fill3 = fill —— 三维多边形的绘制和填色与二维多边形 完全相同
调用格式： fill3(x,y,z,‘s’) —— 与二维相同
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例： 用随机顶点坐标画出5个粉色的三角形，并用黄色的 ○表示顶点
>>y1=rand(3,5);y2=rand(3,5);y3=rand(3,5); >>fill3(y1,y2,y3,'m');hold on;plot3(y1,y2,y3,'yo')
contour3(peaks,20)
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0
为了方便测试立体绘图，MATLAB提供了一个peaks 函数，可产生一个凹凸有致的曲面，包含了三个局部 极大点及三个局部极小点，其方程式为： z = 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) ... - 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) ... - 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2) >> [x,y,z]=peaks; >> mesh(x,y,z) >>surf(x,y,z)
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（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
挡填充颜色，沿z轴按每一网格变化）
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调用格式： surf(x,y,z) —— 绘制三维曲面图，x,y,z为图形坐标向量 peaks 函数
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(二) 三维饼图 pie3([4 3 6 8 9])
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（三）三维多边形
fill3 = fill —— 三维多边形的绘制和填色与二维多边形 完全相同
调用格式： fill3(x,y,z,‘s’) —— 与二维相同
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例： 用随机顶点坐标画出5个粉色的三角形，并用黄色的 ○表示顶点
>>y1=rand(3,5);y2=rand(3,5);y3=rand(3,5); >>fill3(y1,y2,y3,'m');hold on;plot3(y1,y2,y3,'yo')
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 )。
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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。
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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第五节三维作图课件分解
空间曲面
空间曲面其它作图函数
surf(X,Y,Z) 绘制由矩阵 X,Y,Z 所确定的曲面图，参数含义同 mesh mesh 绘制网格图，surf 绘制着色的三维表面图 sphere(n) 专用于绘制单位球面
[X,Y,Z]=sphere(n) X,Y,Z是返回的（n+1）×(n+1)单位矩阵点列
[X1,Y1]=meshgrid(-3:0.1:3); Z1=X1.^2+Y1.^2;subplot(1,2,1); mesh(X1,Y1,Z1),title(‘z=x^2+y^2’); [X2,Y2]=meshgrid(-10:0.1:10); Z2=X2.^2-3*Y2.^2;subplot(1,2,2) mesh(X2,Y2,Z2),title(‘z=x^2-3y^2马鞍面’)
例：绘制等高线 meshc
[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8); r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; Z=sin(r)./r; meshc(X,Y,Z)
空间曲面作图举例
例：绘制边界面屏蔽 meshz
[X,Y]=meshgrid(-8:0.5:8); r=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; Z=sin(r)./r; meshz(X,Y,Z)
空间曲面作图
先画点 (x,y,z)，后连线，构成曲面网格图
点: ( xij , yij , zij )
x11 x X 21 xm 1 x12 x22 xm 2
i 1,, m, j 1,, n
x1 n x2 n xmn
y11 y Y 21 ym1 y12 y22 ym 2 y1n y2 n ymn
matlab三维绘图ppt课件
title('交线')
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xx
马鞍面、平面及交线
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xx
三维图形的控制命令
视角控制命令view
view(az,el)
设置查看三维图的 视点。az为水平方 位角，从y轴负方向 开始，逆时针旋转 为正；el为垂直方 位角，以向z轴方向 旋转为正。三维默 认视角为az=-37.5, el=30
与三维网格图的区别： 网格图：线条有颜色，空挡没有颜色 曲面图：线条是黑色，空挡有颜色（把线条之间的
空挡填充颜色，沿z轴按每一网格变化）
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xx
例：绘制函数 z xe(x2y2 ) , 2 x, y 2
，比较指令mesh和surf。
的图像
解：matlab命令为：
t=-2:0.1:2; [x,y]=meshgrid(t); z=x.*exp(-x.^2-y.^2); subplot(1,2,1),mesh(x,y,z),title('网格图') subplot(1,2,2),surf(x,y,z),title('曲面图')
的背景设置为color_option指定的颜色
见P70 例4-36
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图形颜色控制命令colormap
colormap([R,G,B]) 用单色绘图， [R,G,B]代表一 个配色方案，取值在[0,1]之间。通过对R、G、B大 小的设置，可以调制出不同的颜色。p71表4-5
colormap(CM) CM为色图矩阵。色图为m*3的 矩阵。Matlab预定义了一些色图矩阵的值，表4-6 为常用的色图矩阵。
MATLAB 绘图
xx
1
三维曲线绘图 三维曲面绘图
MATLAB图形绘制PPT课件
可编辑课件
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另外一种方法，可以通过自定义曲线的颜色、 线型等来区别不同的曲线。对例6-2程序的最后 一句修改如下
plot(x,y1,'r:',x,y2,'g--',x,y3,'b-.') 运行后结果如图6.7所示
在图6.7中，用红色的虚线(在程序中用r:表示) 表示函数y1，用绿色的双画线(在程序中用g--表 示)表示函数y2，用蓝色的点画线(在程序中用b-. 表示)表示y3。这样就能方便区分同一窗口中不 同的曲线。
可编辑课件
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④plotyy指令的常用调用格式 plotyy(x1,y1,x2,y2) plotyy(x1,y1,x2,y2,'f') plotyy(x1,y1,x2,y2,'f1','f2')
指令中出现的参数f、f1、f2等代表绘制数据的 方式，可选择plot、semilogx、semilogy、 loglog等不同的形式。
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【例6-5】 图形的图例标注。 x=linspace(0,2*pi,50); y1=cos(x); y2=sin(x); plot(x,y1,x,y2) xlabel('x的取值范围') ylabel('y1和y2的值') legend(' y1=cos(x)', ' y2=sin(x)')
域分别显示，把例6-2程序修改如下。
x=0:0.01:10;
y1=sin(x);
y2=x.*sin(x);
y3=exp(2*cos(x));
subplot(2,2,1),plot(x,y1) % 在第1个子图中显示y1
MATLAB 程式设计入门篇三维立体绘图.ppt
[X, Y] = meshgrid(-3:0.1:3);
Z = griddata(x, y, z, X, Y, 'cubic'); mesh(X, Y, Z);
hold on
plot3(x, y, z, '.', 'MarkerSize', 16);
% 晝出 100 個取樣
hold off
axis tight
4-1 基本立體繪圖指令
waterfall：
waterfall 指令可在 x 方向或 y 方向產生水流 效果
範例4-7：plotxyz04.m
[x, y, z] = peaks; waterfall(x,y,z); axis tight;
4-1 基本立體繪圖指令
範例4-7：plotxyz04.m
4-1 基本立體繪圖指令
範例4-3 ：plotxyz011.m
x = 3:6; y = 5:9; [xx, yy] = meshgrid(x, y); zz = xx.*yy; subplot(2,2,1); mesh(xx); title('xx'); axis tight subplot(2,2,2); mesh(yy); title('yy'); axis tight subplot(2,2,3); mesh(xx, yy, zz); title('zz 對 xx 及 yy 作圖'); axis tight
允許（on）或不允許（off）指令視 窗的輸出暫停。
允許（on）或不允許（off）指令在 檔案內執行時，逐一顯示在視窗。
4-2 立體圖形與圖軸的基本技巧
rotate3d on：