第6章-图形

70
60
50
第五列数据
40 30
20
第一列数据
10
0
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
图6-4 绘制矩阵的数据
第六章 图 形 基 础 6.2.2 设置曲线的样式属性 为了能够在plot函数中控制曲线的样式，MATLAB预先设 置了不同的曲线样式属性值，分别控制曲线的色彩、线型和 标识符，在表6-1中对plot函数的标识符进行了总结。
第六章 图 形 基 础 例子6-3 设置曲线的样式。 在MATLAB命令行窗口中，键入下面的指令： >> t = 0:pi/20:2*pi; >> y = sin(t);
>> y2 =sin(t-pi/2);
>> y3 = sin(t-pi); >> plot(t,y,'-.rv',t,y2,'--ks',t,y3,':mp')
第六章 图 形 基 础
6.2 基本二维绘图
6.2.1 基本绘图指令
在MATLAB中进行数据可视化使用最频繁的绘制函数就是 plot函数，该函数能够将向量或者矩阵中的数据绘制在图形窗体 中，并且可以指定不同的线型和色彩。同一个plot函数不仅能够 绘制一条曲线，还可以一次绘制多条曲线。
plot函数的基本使用语法格式为
第六章 图 形 基 础 表6-1 plot函数的标识符
色彩 color r g b c m y k w 说明 红色 绿色 蓝色 青 洋红 黄色 黑色 白色 时标 marker + o * . x s d ^ v > < p h 说明 加号 圆圈 星号 点 十字 矩形 菱形 上三角 下三角 右三角 左三角 五边形 六边形 线型 linestyle -： -。 说明 实线 虚线 点线 点划线
得到的图形如图6-7所示。
第六章 图 形 基 础
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
图6-7 仅绘制曲线点
第六章 图 形 基 础 MATLAB还允许对利用plot函数绘制的曲线进行更细致的
控制，不过需要通过设置曲线的属性来完成。MATLAB图形对
2所示。
第六章 图 形 基 础
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
图6-2 在MATLAB图形窗体中绘制蓝色曲线
第六章 图 形 基 础 plot函数能够同时绘制多条曲线，在MATLAB命令行窗 口中，键入下面的指令：
第六章 图 形 基 础 例子6-2 利用plot函数绘制矩阵数据。
在MATLAB命令行窗口中，键入下面的指令：
>> A = pascal(5)
A=
1 1 1 1 1 2 3 4 1 3 6 10 1 4 10 20 1 5 15 35
1
5 15 35 70
>> plot(A)
第六章 图 形 基 础
006
007 008
% 分隔窗体为2行2列，分别在不同的区域绘图
subplot(2,2,1);plot(1:10);grid on; subplot(2,2,2);plot(x,sin(x));grid on;
009
010
subplot(2,2,3);plot(x,exp(-x),'r');grid on;
其中，m和n为将图形窗体分割成的行数和列数，p为选定
的窗体区域的序号，以行元素优先顺序排列。 例如，在MATLAB命令行窗口中键入指令： >> subplot(2,3,4) 则MATLAB将图形窗体分割成为二行三列，并且将第四个 绘图区域设置为当前的绘图区域。例子6-5说明了子图的使用方 法。
第六章 图 形 基 础 例子6-5 使用子图——subplotex.m。 001 002 003 004 005 function subplotex % 子图的使用示例 x = 0:.1:2*pi; % 创建新的图形窗体 figure(1);clf;
018
019 020
% 选择单一的区域
subplot(4,5,11);plot(membrane);grid on; % 选择多个区域
021
subplot(4,5,16:20);surf(membrane);grid on;
第六章 图 形 基 础
3
2
1
0
-1
-2
-3 -4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
图6-8 设置曲线的细节属性
第六章 图 形 基 础 6.2.3 使用子图 MATLAB的图形窗体中不仅可以包含一个轴，还可以划分
为多个图形显示区域，每个图形显示区域彼此独立，用户可以
根据自己的需要把数据绘制在指定的区域中，这种特性就是利 用MATLAB图形窗体的子图功能来完成的。使用子图的方法非
绘制一条曲线：plot(xdata, ydata, 'color_linestyle_marker')
绘制多条曲线：plot(xdata1, ydata1, 'clm1', xdata2, ydata2, 'clm2', ......)
第六章 图 形 基 础
例子6-1 MATLAB基本绘图指令的使用。
图像或者曲线的编辑。
第六章 图 形 基 础
一般地，在MATLAB中进行数据可视化的过程主要有如 下步骤：
* 准备需要绘制在MATLAB图形窗体中的数据。 * 创建图形窗体，并且选择绘制数据的区域。一个 MATLAB图形窗体可以包含多个绘图区域。
* 使用MATLAB的绘图函数绘制图形或者曲线。
* 设置曲线的属性，例如线型、线宽等。 * 设置绘图区域的属性，并且添加数据网格线。 * 为绘制的图形添加标题、轴标签或者标注文本等。 * 打印或者导出图形。
(继续前面的指令)
>> plot(x,y,x,y+1,x,y+2)
第六章 图 形 基 础
3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 -0.5 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
图6-3 绘制多条曲线
第六章 图 形 基 础 在图形窗体中，由下至上分别为绘制的第一、二、三条曲 线，根据系统的默认设置分别为蓝色、绿色和红色。
若需要向已经存在曲线的图形窗体中增加曲线，则可以使
用hold on命令锁定当前的图形窗体，之后所有绘图操作的结果 都会显示在当前的图形窗体中。使用hold off命令则解除锁定状 态，这时候任何绘图操作都将清除当前图形窗体已经绘制的内 容。单纯使用hold命令则将在锁定与非锁定状态之间切换。
清除当前图形窗体内容的指令为clf。创建新的图形窗体的
第六章 图 形 基 础 例子6-4 设置曲线的细节属性。 在MATLAB命令行窗口中，键入下面的指令：
>> x = -pi:pi/10:pi;
>> y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); >> plot(x,y,'--rs','LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor','k',... 'MarkerFaceColor','g',... 'MarkerSize',10) 例子6-4中设置了曲线的线宽、Marker的填充色、边缘色 等属性，于是得到的绘图结果如图6-8所示。
subplot(2,2,4);plot(peaks);grid on;
第六章 图 形 基 础 011 012 % 子图的使用特别的用法 % 创建新的图形窗体
013
014 015 016 017
figure(2);clf
% 图形窗体分割为4行5列，选择第2~4号区域 subplot(4,5,2:4);plot(1:10);grid on; % 选择向量中指定的区域 subplot(4,5,[7 8 9 12 13 14]);plot(peaks);grid on;
象都有自己的属性，通过修改属性就可以修改图形曲线的外观， 这也是句柄图形和图形用户界面操作图形对象的方法。绘制曲
线时，可以通过修改下列属性完成对曲线细节的设置：
* LineWidth：曲线的宽度，单位为point。 * MarkerEdgeColor：曲线时标边缘的色彩。 * MarkerFaceColor：填充曲线时标的色彩。 * MarkerSize：曲线时标的大小，单位为point。
在MATLAB命令行窗口中键入下面的指令： >> x = 0:pi/1000:2*pi; >> y = sin(2*x+pi/4); >> plot(x,y) 例子6-1共有三条指令，前面两条是准备绘制的数据，x和 y两个变量为长度相同的行向量，其中y是利用三角函数处理 的数据。而plot函数使用默认的设置将数据x和y绘制在图形窗 体中。系统默认的设置为蓝色的连续线条。绘制的图形如图6-
第六章 图 形 基 础
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
图6-6 绘制坐标网格线
第六章 图 形 基 础 若不希望出现坐标网格线，则可以执行grid off命令。执行 grid命令，图形窗体的轴将在有网格线和无网格线之间切换。
常简单，只要使用subplot函数选择绘制区域即可。
subplot函数把现有的图形窗体分割成指定行数和列数的区