MATLAB绘图功能大全_计算机-matlab.pdf

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1、.-.可修编.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，只需要给出一些根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展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展操作，而不影响其他局部。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，在此根底上，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

2、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根底。一绘制二维曲线的根本函数 在 Matlab中，最根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 函数的根本用法 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.-.可修编.plot(x,y)其中 x,y 为长度一样的向量，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

3、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，翻开一个图形窗口，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，翻开一个图形窗口，在其中绘制出如下曲线 以上提到 plot 函数的自变量 x,y 为长度一样的向量，这是最常见、最根本的用法。实际应用中

4、还有一些变化。2 含多个输入参数的 plot 函数 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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样

5、的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.plot 函数可以包含假设干组向量对，每一组可以绘制出一条曲线。含多个输入参数的 plot 函数调用格式为：plot(x1，y1，x2，y2，xn，yn)如以下命令可以在同一坐标中画出 3 条曲线。x=linspace(0,2*pi,100);plot(x,sin(x),x,2*sin(x),x,3*sin(x)当输入参数有矩阵形式时，配对的 x,y 按对应的列元素为横坐标和纵坐标绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。x=linspace(0,2*pi,100);y1=sin(x);y2=2*sin(x);y3=3*sin

6、(x);x=x;x;x;y=y1;y2;y3;plot(x,y,x,cos(x)x,y 都是含有三列的矩阵，它们组成输入参数对，绘制三条曲线；x 和 cos(x)又组成一对，绘制一条余弦曲线。利用 plot 函数可以直接将矩阵的数据绘制在图形窗体中，此时plot 函数将矩阵的每一列数据作为一条曲线绘制在窗体中。如 A=pascal(5)A=1 1 1 1 1 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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底上再介绍可以操作和控制各

7、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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.1 2 3 4 5 1 3 6 10 15 1 4 10 20 35 1 5 15 35 70 plot(A)3 含选项的 plot 函数 Matlab 提供了一些绘图选项，用于确定所绘曲线的线型、颜色和数据点标记

8、符号。这些选项如表所示：线型 颜色 标记符号-实线 b 蓝色.点 s 方块:虚线 g 绿色 o 圆圈 d 菱形-.点划线 r 红色 叉号 朝下三角符号-双划线 c 青色+加号 朝上三角符号 m 品红*星号 朝右三角符号 k 黑色 p 五角星 w 白 h 六角星 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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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的坐标系

9、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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.色 例 用不同的线型和颜色在同一坐标绘制曲线 及其包络线。x=(0:pi/100:2*pi);y1=2*exp(-0.5*x)*1,-1;y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);x1=(0:12)/2;y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);plot(x,y1,k:,x

10、,y2,b-,x1,y3,rp);在该 plot 函数中包含了 3 组绘图参数，第一组用黑色虚线画出两条包络线，第二组用蓝色双划线画出曲线 y，第三组用红色五角星离散标出数据点。4 双纵坐标函数 plotyy 在 Matlab 中，如果需要绘制出具有不同纵坐标标度的两个图形，可以使用 plotyy 函数，它能把具有不同量纲，不同数量级的两个函数绘制在同一个坐标中，有利于图形数据的比照分析。使用格式为：plotyy(x1,y1,x2,y2)。x1,y1 对应一条曲线，x2,y2 对应另一条曲线。横坐标的标度一样，纵坐标有两个，左边的对应 x1,y1 数据对，右边的对应 x2,y2。二绘制图形的辅

11、助操作 绘制完图形以后，可能还需要对图形进展一些辅助操作，以使图形意义更加明确，可读性更强。1图形标注 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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为

12、横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.在绘制图形时，可以对图形加上一些说明，如图形的名称、坐标轴说明以及图形某一局部的含义等，这些操作称为添加图形标注。有关图形标注函数的调用格式为：title图形名称 都放在单引号 xlabel x 轴说明 ylabel y 轴说明 text x，y，图形说明 legend图例 1，图例 2，P190 其中，title、xlabel 和 ylabel 函数分别用于说明图形和坐标轴的名称。text 函数是在坐标点 x，y处添加图形说明。P88 或用 gtext命令。lege

13、nd 函数用于绘制曲线所用线型、颜色或数据点标记图例，图例放置在空白处，用户还可以通过鼠标移动图例，将其放到所希望的位置。除 legend 函数外，其他函数同样适用于三维图形，在三维中z 坐标轴说明用 zlabel 函数。上述函数中的说明文字，除了使用标准的 ASCII字符外，还可以使用 LaTex一种流行的数学排版软件格式的控制字符，这样就可以在图形上添加希腊字符，数学符号和公式等容。在 Matlab 支持的LaTex 字符串中，用/bf,/it,/rm 控制字符分别定义黑体、斜体和正体字符，受 LaTex 字符串控制局部要加大括号 括起来。例如，text(0.3，0.5，the usful

14、/bf MATLAB)，将使 MATLAB一词黑体显示。一些常用的 LaTex 字符见表，各个字符可以单独使用也可以和其他字符及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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应

15、的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.命令配合使用。如 text(0.3,0.5,sin(/omegat+/beta)将得到标注效果。标识符 符号 标识符 符号 标识符 符号/alpha/epsilon/infty/beta/eta/int/gamma/Gamma/partial/delta/Delta/leftarrow/theta/Theta/rightarrow/lambda/Lambda/downarrow/xi/Xi/uparrow/pi/Pi/div/omega/Ome

16、ga/times 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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲

17、线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编./sigma/Sigma/pm/phi/Phi/leq/psi/Psi/geq/rho/tau/neq/mu/zeta/forall/nu/chi/exists 2坐标控制 在绘制图形时，Matlab 可以自动根据要绘制曲线数据的围选择适宜的坐标刻度，使得曲线能够尽可能清晰的显示出来。所以，一般情况下用户不必选择坐标轴的刻度围。但是，如果用户对坐标不满意，可以利用 axis 函数对其重新设定。其调用格式为 axis xmin xmax ymin ymax zmin zmax 如果只给出前四个参数，那么按照给出的 x、y 轴的最小值和最大值选择坐标系围，

18、绘制出适宜的二维曲线。如果给出了全部参数，那么绘制出三维图形。axis 函数的功能丰富，其常用的用法有：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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为

19、横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.axis equal：纵横坐标轴采用等长刻度 axis square：产生正方形坐标系默认为矩形 axis auto：使用默认设置 axis off：取消坐标轴 axis on：显示坐标轴 还有：给坐标加网格线可以用 grid 命令来控制，grid on/off 命令控制画还是不画网格线，不带参数的 grid 命令在两种之间进展切换。给坐标加边框用 box 命令控制。和 grid 一样用法 例：绘制分段函数，并添加图形标注。略 3图形保持 一般情况下，每执行一次绘图命

20、令，就刷新一次当前图形窗口，图形窗口原有图形将不复存在，如果希望在已经存在的图形上再继续添加新的图形，可以使用图形保持命令 hold。hold on/off 命令是保持原有图形还是刷新原有图形，不带参数的 hold 命令在两者之间进展切换。例：略 4图形窗口分割 在实际应用中，经常需要在一个图形窗口中绘制假设干个独立的图形，这就需要对图形窗口进展分割。分割后的图形窗口由假设干个绘图区组成，每一个绘图区可以建立独立的坐标系并绘制图形。同一图形窗口下的不同图形称为子图。Matlab提供了 subplot 函数用来将当前窗口分割成假设干个绘图区，每个区域代表一个独立的子图，也本参数就能得到所需图形这

21、类函数称为高层绘图函数此外还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.

22、是一个独立的坐标系，可以通过 subplot 函数激活某一区，该区为活动区，所发出的绘图命令都是作用于该活动区域。调用格式：subplot m，n，p 该函数把当前窗口分成 m n 个绘图区，m 行，每行 n 个绘图区，区号按行优先编号。其中第 p 个区为当前活动区。每一个绘图区允许以不同的坐标系单独绘制图形。例：略 三绘制二维图形的其他函数 1其他形式的线性直角坐标图 在线性直角坐标中，其他形式的图形有条形图、阶梯图、杆图和填充图等，所采用的函数分别为：bar x，y，选项 选项在单引号中 stairs x，y，选项 stem x，y，选项 fill x1，y1，选项 1，x2，y2，选项

23、2，前三个函数和 plot 的用法相似，只是没有多输入变量形式。fill函数按向量元素下标渐增次序依次用直线段连接 x，y 对应元素定义的数据点。例 5-8：分别以条形图、填充图、阶梯图和杆图形式绘制曲线 x=0:0.35:7;y=2*exp(-0.5*x);subplot(2,2,1);bar(x,y,g);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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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

24、坐标上的数据点连接起来的平面图形可以采用不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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.title(bar(x,y,g);axis(0,7,0,2);subplot(2,2,2);fill(x,y,r);title(fill(x,y,r);axis(0,7,0,2);subplot(2,2,3);stairs(x,y,b);title(stairs(

25、x,y,b);axis(0,7,0,2);subplot(2,2,4);stem(x,y,k);title(stem(x,y,k);axis(0,7,0,2);2极坐标图 polar 函数用来绘制极坐标图，调用格式为：polar theta，rho，选项 其中，theta 为极坐标极角，rho 为极径，选项的容和 plot 函数相似。例 5-9：绘制 的极坐标图 theta=0:0.01:2*pi;rho=sin(3*theta).*cos(5*theta);polar(theta,rho,r);3对数坐标图 在实际应用中，经常用到对数坐标，Matlab 提供了绘制对数和半对数坐标曲线的函数，

26、其调用格式为：semilogx x1，y1，选项 1，x2，y2，选项 2，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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用

27、格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.semilogy x1，y1，选项 1，x2，y2，选项 2，loglog x1，y1，选项 1，x2，y2，选项 2，这些函数中选项的定义和 plot 函数完全一样，所不同的是坐标轴的选取。semilogx 函数使用半对数坐标，x 轴为常用对数刻度，而 y轴仍保持线性刻度。semilogy 恰好和 semilogx 相反。loglog 函数使用全对数坐标，x、y 轴均采用对数刻度。例：略 4 对函数自适应采样的绘图函数 5 其他形式的二维图形 二三维绘图 一绘制三维曲线的根本函数 最根本的三维

28、图形函数为 plot3，它将二维绘图函数 plot 的有关功能扩展到三维空间，可以用来绘制三维曲线。其调用格式为：plot3 x1，y1，z1，选项 1，x2，y2，z2，选项 2，其中每一组 x，y，z 组成一组曲线的坐标参数，选项的定义和 plot的选项一样。当 x，y，z 是同维向量时，那么 x，y，z 对应元素构成一条三维曲线。当 x，y，z 是同维矩阵时，那么以 x，y，z 对应列元素绘制三维曲线，曲线条数等于矩阵的列数。例 513 绘制空间曲线 该曲线对应的参数方程为 t=0:pi/50:2*pi;x=8*cos(t);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还提供了直接

29、对图形句柄进展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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.y=4*sqrt(2)*sin(t);

30、z=-4*sqrt(2)*sin(t);plot3(x,y,z,p);title(Line in 3-D Space);text(0,0,0,origin);xlabel(X);ylabel(Y);zlabel(Z);grid;二三维曲面 1平面网格坐标矩阵的生成 当绘制 z=f(x,y)所代表的三维曲面图时，先要在 xy 平面选定一矩形区域，假定矩形区域为 D a,b c,d，然后将 a,b 在 x 方向分成 m份，将 c,d 在 y 方向分成 n 份，由各划分点做平行轴的直线，把区域D 分成 m n 个小矩形。生成代表每一个小矩形顶点坐标的平面网格坐标矩阵，最后利用有关函数绘图。产生平面区

31、域的网格坐标矩阵有两种方法：利用矩阵运算生成。x=a:dx:b;y=(c:dy:d);X=ones(size(y)*x;Y=y*ones(size(x);经过上述语句执行后，矩阵 X 的每一行都是向量 x，行数等于向量 y 的元素个数，矩阵 Y 的每一列都是向量 y，列数等于向量 x 的元素个数。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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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

32、连接起来的平面图形可以采用不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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.利用 meshgrid 函数生成；x=a:dx:b;y=c:dy:d;X,Y=meshgrid(x,y);语句执行后，所得到的网格坐标矩阵和上法，一样，当 x=y 时，可以写成 meshgrid(x)2绘制三维曲面的函数 Matlab 提供了 mesh 函数和 surf 函数来

33、绘制三维曲面图。mesh 函数用来绘制三维网格图，而 surf 用来绘制三维曲面图，各线条之间的补面用颜色填充。其调用格式为：mesh x，y，z，c surf x，y，z，c 一般情况下，x，y，z 是维数一样的矩阵，x，y 是网格坐标矩阵，z 是网格点上的高度矩阵，c 用于指定在不同高度下的颜色围。c 省略时，Matlab 认为 c=z，也即颜色的设定是正比于图形的高度的。这样就可以得到层次清楚的三维图形。当 x，y 省略时，把 z 矩阵的列下标当作 x 轴的坐标，把 z 矩阵的行下标当作 y 轴的坐标，然后绘制三维图形。当 x，y 是向量时，要求 x 的长度必须等于 z 矩阵的列，y 的

34、长度必须等于必须等于 z 的行，x，y 向量元素的组合构成网格点的 x，y 坐标，z 坐标那么取自 z 矩阵，然后绘制三维曲线。例 515 用三维曲面图表现函数：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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的

35、线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.为了便于分析三维曲面的各种特征，下面画出 3 种不同形式的曲面。%program 1 x=0:0.1:2*pi;x,y=meshgrid(x);z=sin(y).*cos(x);mesh(x,y,z);xlabel(x-axis),ylabel(y-axis),zlabel(z-axis);title(mesh);pause;%program 2 x=0:0.1:2*pi;x,y=meshgrid(x);z=s

36、in(y).*cos(x);surf(x,y,z);xlabel(x-axis),ylabel(y-axis),zlabel(z-axis);title(surf);pause;%program 3 x=0:0.1:2*pi;x,y=meshgrid(x);z=sin(y).*cos(x);plot3(x,y,z);xlabel(x-axis),ylabel(y-axis),zlabel(z-axis);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还提供了直接对图形句柄进展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

37、句柄对该图 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.title(plot3-1);grid;程序执行结果分别如上图所示。从图中可以发现，网格图 mesh中线条有颜色，线条间补面无颜色。曲面图 surf的线条都是黑色的，线

38、条间补面有颜色。进一步观察，曲面图补面颜色和网格图线条颜色都是沿 z 轴变化的。用 plot3 绘制的三维曲面实际上由三维曲线组合而成。可以分析 plot x，y，z所绘制的曲面的特征。例 516 绘制两个直径相等的圆管相交的图形。m=30;z=1.2*(0:m)/m;r=ones(size(z);theta=(0:m)/m*2*pi;x1=r*cos(theta);y1=r*sin(theta);%生成第一个圆管的坐标矩阵 z1=z*ones(1,m+1);x=(-m:2:m)/m;x2=x*ones(1,m+1);y2=r*cos(theta);%生成第一个圆管的坐标矩阵 z2=r*sin

39、(theta);surf(x1,y1,z1);%绘制竖立的圆管 axis equal,axis off hold on surf(x2,y2,z2);%绘制平放的圆管 axis equal,axis off title(两个等直径圆管的交线);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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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的坐标系如直角坐标对数坐标

40、极坐标等二维图形的绘制是其他绘图操作的根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.hold off 例 517 分析由函数 构成的曲面形状与平面z=a的交线。此外，还有两个和 mesh 函数相似的函数，即带等高线的三维网格曲面函数 meshc 和带底座的三维网格曲面函数 meshz，其用法和mesh 类似。不同的是，meshc 还在 xy 平面上绘制曲面在 z 轴方向的等高线，meshz 还在 xy 平面上绘制

41、曲面的底座。surf 函数也有两个类似的函数，即具有等高线的曲面函数 surfc和具有光照效果的曲面函数 surfl。例 518 在 xy 平面选择-8,8 8,8绘制函数，x,y=meshgrid(-8:0.5:8);z=sin(sqrt(x.2+y.2)./sqrt(x.2+y.2+eps);subplot(2,2,1);meshc(x,y,z);title(meshc);subplot(2,2,2);meshz(x,y,z);title(meshz);subplot(2,2,3);surfc(x,y,z);title(surfc);subplot(2,2,4);surfl(x,y,z);

42、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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗

43、口中输入以.-.可修编.title(surfl);3标准三维曲面 Matlab 提供了一些函数用于绘制标准三维曲面，这些函数可以产生相应的绘图数据，常用于三维图形的演示。如，sphere 函数和 cylinder函数分别用于绘制三维球面和柱面。sphere 函数的调用格式为：x,y,z=sphere(n);该函数将产生 n+1 n+1 矩阵 x，y，z。采用这三个矩阵可以绘制出圆心位于原点、半径为 1 的单位球体。假设在调用该函数时不带输出参数，那么直接绘制所需球面。n 决定了球面的圆滑程度，其默认值为 20。假设 n 值取的比拟小，那么绘制出多面体的外表图。cylinder 函数的调用格式为

44、：x，y，z cylinder R，n 其中 R 是一个向量，存放柱面各个等间隔高度上的半径，n 表示在圆柱圆周上有 n 个间隔点，默认有 20 个间隔点。如：cylinder 3生成一个圆柱，cylinder 10，1生成一个圆锥。而 t=0:pi/100:4*pi;R=sin(t);cylinder(R,30);生成一个正弦圆柱面。另外 Matlab 还提供了一个 peaks 函数，称为多峰函数，常用于三维曲面的演示。该函数可以用来生成绘图数据矩阵，矩阵元素由函数：在矩形区域 3 3 3 3的等分网格点上的函数值确定。如：z=peaks 30 将生成一个 30 30 矩阵，本参数就能得到所

45、需图形这类函数称为高层绘图函数此外还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.

46、可修编.例 519 绘制标准三维曲面图形 t=0:pi/20:2*pi;x,y,z=cylinder(2+sin(t),30);subplot(1,3,1);surf(x,y,z);subplot(1,3,2);x,y,z=sphere;surf(x,y,z);subplot(1,3,3);x,y,z=peaks(30);meshz(x,y,z);3其他三维图形。在介绍二维图形时，曾经提到条形图、杆图、饼图和填充图等特殊图形，它们还可以以三维形式出现，其函数分别为 bar3，stem3，pie3 和 fill3。bar3 绘制三维条形图，常用格式为：bar3 y；bar3 x，y 在第一种格式

47、中，y 的每个元素对应于一个条形。第二种格式在x 指定的位置上绘制 y 中元素的条形图。stem3 函数绘制离散序列数据的三维杆图，常用格式为：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还提供了直接对图形句柄进展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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提

48、供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.stem3 z stem3 x，y，z 第一种格式将数据序列 z 表示为从 xy 平面向上延伸的杆图，x 和y 自动生成。第二种格式在 x 和 y 指定的位置上绘制数据序列 z 的杆图，x，y，z 的维数要一样。pie3 函数绘制三维饼图，常用格式为：pie3 x x 为向量，用 x 中的数据绘制一个三维饼图。fill3函数可在三维空间绘制出填充过的多边形，常用格式为：fill3 x，y，z，c 用 x，y，z 做多边形的顶点，

49、而 c 指定了填充的颜色。例 520 绘制三维图形。1 绘制魔方阵的三维条形图 2 以三维杆图形式绘制曲线y=2sinx 3x 2347,1827,2043,3025，绘制三维饼图 4 用随机的顶点坐标值画出 5 个黄色三角形 subplot(2,2,1);bar3(magic(4);subplot(2,2,2);y=2*sin(0:pi/10:2*pi);stem3(y);subplot(2,2,3);pie3(2347,1827,2043,3025);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还提供了直接对图形句柄进展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

50、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 法在此根底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根底一绘制二 本用法函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图要提供一组坐标和对应的坐标可以绘制分别以和为横纵坐标的二维曲线函数的应用格式可修编其中为长度一样的向量存储坐标和坐标例在区间绘制曲线程序如下在命令窗口中输入以.-.可修编.subplot(2,2,4);fill3(rand(3,5),rand(3,5),rand(3,5),y);除了上面