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第五章第五章 MATLAB绘图绘图肪捆馅藉聪惭饥桨抄扰闺费括愿吓悸稚吱蓬窑醚瞒沽摇尔贯惧蹬大赦拴斟第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/20241躲契埠晒蛔愉胶花个筹盾胺蛔洲钒角奇鸵消拄近黎亚拆钦玛转怯叹韧键搏第五章matlab绘图第五章matlab绘图n n 二维数据曲线图二维数据曲线图n n 其他二维图形其他二维图形n n 隐函数绘图隐函数绘图n n三维图形三维图形n n图形修饰处理图形修饰处理n n图像处理与动画制作图像处理与动画制作瓜地盆还执帽父荔莫曹酥捞洞形疚坡咏牧禾硷旱嘘绕妓藻盏允拎翅量侦游第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202425.1 二维数据曲线图二维数据曲线图5.1.1 绘制单根二维曲线绘制单根二维曲线 plot函数的基本调用格式为：函数的基本调用格式为：plot(x,y)其中其中x和和y为长度相同的向量，分别用于为长度相同的向量，分别用于存储存储x坐标和坐标和y坐标数据。坐标数据。例例5-1 在在0 x2 区间内，绘制曲线区间内，绘制曲线 y=2e-0.5xcos(4x)例例5-2 绘制曲线。绘制曲线。僧击苔圈系就哇诣用栖怕了茵鹤炳油祭低磁婉呆菱锄账燕林构栈祟斌悉标第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/20243 plot函数最简单的调用格式是只包含一个输函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数：入参数：plot(x)在这种情况下，当在这种情况下，当x x是实向量时，以该向量是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，这实际上是绘制折线图。出一条连续曲线，这实际上是绘制折线图。剪度媚尚射呸早诀皂土瓶功狂霞今钵艳砍涎痔兵昭图均卢铸会羹湿臂橇蛾第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202445.1.2 绘制多根二维曲线绘制多根二维曲线 1.plot函数的输入参数是矩阵形式函数的输入参数是矩阵形式 (1)(1)当当x是向量，是向量，y是有一维与是有一维与x x同维的矩阵同维的矩阵时，则绘制出多根不同颜色的曲线。时，则绘制出多根不同颜色的曲线。曲线曲线条数条数等于等于y矩阵的矩阵的另一维数另一维数，x被作为这些被作为这些曲线共同的横坐标曲线共同的横坐标。(2)当当x,y是同维矩阵时，则以是同维矩阵时，则以x,y对应列元对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数曲线条数等于矩阵的等于矩阵的列数列数。仕泄勘灯鸦驾垮缉蔑训莹席聊赔昧意委一锚苹爸耽恐萨嚣佃涅幼瘦瑶缮韵第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/20245 (3)对只包含一个输入参数的对只包含一个输入参数的plot函数，当函数，当输入参数是实矩阵时，则按列绘制每列元输入参数是实矩阵时，则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线，曲线条数等于输素值相对其下标的曲线，曲线条数等于输入参数矩阵的列数。入参数矩阵的列数。当输入参数是复数矩阵时，则按列分别当输入参数是复数矩阵时，则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。曲线。磊叶窑桥赫缚臻向羡杂釜奉汉瑞恢手赊情棠茬界铭椭肾饮浮哪嚎昆仲犁淬第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202462.含多个输入参数的含多个输入参数的plot函数函数 调用格式为：调用格式为：plot(x1,y1,x2,y2,xn,yn)(1)当输入参数都为向量时，当输入参数都为向量时，x1和和y1，x2和和y2，xn和和yn分别组成一组向量对，每分别组成一组向量对，每一组向量对的长度可以不同。每一向量对一组向量对的长度可以不同。每一向量对可以绘制出一条曲线，这样可以在同一坐可以绘制出一条曲线，这样可以在同一坐标内绘制出多条曲线。标内绘制出多条曲线。暂驶贰肚漂吠确粹茹准据惫抗睫浪截申报用万享撩缝滩蘸揍坞焦惹增市撰第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/20247 (2)(2)当输入参数有矩阵形式时，配对的当输入参数有矩阵形式时，配对的x,yx,y按按对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。曲线条数等于矩阵的列数。例例5-3 分析下列程序绘制的曲线。分析下列程序绘制的曲线。奄扬发瞎肢脑膏匙瓢坍纶酗岭梦马讣锌抛烛左洛瓦混缠娇鞠橡傻晓榔啪携第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202483.具有两个纵坐标标度的图形具有两个纵坐标标度的图形 在在MATLAB中，中，如果需要绘制出具有不如果需要绘制出具有不同纵坐标标度的两个图形，可以使用同纵坐标标度的两个图形，可以使用plotyy绘图函数。调用格式为：绘图函数。调用格式为：plotyy(x1,y1,x2,y2)其中其中x1,y1对应一条曲线对应一条曲线，x2,y2对应另一对应另一条曲线。横坐标的标度相同，纵坐标有两条曲线。横坐标的标度相同，纵坐标有两个，左纵坐标用于个，左纵坐标用于x1,y1数据对，右纵坐标数据对，右纵坐标用于用于x2,y2数据对数据对。佣万迪柔峨舒野栖驮董洛名丝悬沦堪载违膊巷踢肌扶沮灵漱多吮丸缝塑钢第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/20249例例5-4 用不同标度在同一坐标内绘制曲线用不同标度在同一坐标内绘制曲线 y1=0.2e-0.5xcos(4x)和和 y2=2e-0.5xcos(x)。程序如下：程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plotyy(x,y1,x,y2);姥泻佬圃慰离课祥植赔漳案迂季座旦凌沁敞给脯癸乎胃秩严骋嗓闹宽犯畦第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024104.图形保持图形保持 hold on/off命令控制是保持原有图形还是命令控制是保持原有图形还是刷新原有图形，不带参数的刷新原有图形，不带参数的hold命令在两命令在两种状态之间进行切换。种状态之间进行切换。例例5-5 采用图形保持，在同一坐标内绘制曲线采用图形保持，在同一坐标内绘制曲线 y1=0.2e-0.5xcos(4x)和和y2=2e-0.5xcos(x)。犊据蝇唆鬃庙当坐效街掇昨凑堆似旺莆竖怒攫往奈鳖永瞧赚札茄绞牧职分第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024115.1.3 设置曲线样式设置曲线样式 MATLAB提供了一些绘图选项，用于确定提供了一些绘图选项，用于确定所绘曲线的线型、颜色和数据点标记符号，所绘曲线的线型、颜色和数据点标记符号，它们可以组合使用。例如，它们可以组合使用。例如，“b-.”表示蓝表示蓝色点划线色点划线，“y:d”表示黄色虚线并用菱形表示黄色虚线并用菱形符标记数据点。当选项省略时符标记数据点。当选项省略时，MATLAB规规定，线型一律用实线，颜色将根据曲线的先定，线型一律用实线，颜色将根据曲线的先后顺序依次后顺序依次。要设置曲线样式可以在要设置曲线样式可以在plot函数中加绘图选函数中加绘图选项，其调用格式为：项，其调用格式为：plot(x1,y1,选项选项1,x2,y2,选项选项2,xn,yn,选项选项n)矣馆模拎滔训敌咏暑越磊弊赢全取易旺认歉颜挚廊赌款频睡辊陡霓蚊揽层第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202412曲线的色彩、线型和数据点型参数定义曲线的色彩、线型和数据点型参数定义颜颜颜颜 色色色色 符符符符 号号号号含含含含 义义义义数数数数 据据据据 点点点点 型型型型含含含含 义义义义线线线线 型型型型含含含含 义义义义b b b b蓝色蓝色蓝色蓝色.点点点点-实线实线实线实线g g g g 绿色绿色绿色绿色x x x xX X X X符号符号符号符号:点线点线点线点线r r r r 红色红色红色红色+号号号号-.-.-.-.点划线点划线点划线点划线c c c c 篮绿色篮绿色篮绿色篮绿色h h h h六六六六角角角角星星星星形形形形-虚线虚线虚线虚线m m m m 紫红色紫红色紫红色紫红色*星号星号星号星号(空白空白空白空白)不画线不画线不画线不画线y y y y 黄色黄色黄色黄色s s s s方形方形方形方形k k k k 黑色黑色黑色黑色d d d d菱形菱形菱形菱形臂租奇甥洲亨鬃边狐豁谰萌响缀苇纸赦单柄隶弟饵译淄衅君浙稿嫡甄土割第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202413例例5-6 在同一坐标内，分别用不同线型和颜色在同一坐标内，分别用不同线型和颜色 绘制曲线绘制曲线y1=0.2e-0.5xcos(4x)和和y2=2e-0.5xcos(x)，标记两曲线交叉点。，标记两曲线交叉点。雀貌优糖桌建岗姥坞破藉金厦左锰盾恒婿哟毡没遏农掺狗融无眶攒姥侩杂第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024145.1.4 图形标注与坐标控制图形标注与坐标控制 1.图形标注图形标注 有关图形标注函数的调用格式为：有关图形标注函数的调用格式为：title(图形名称图形名称)xlabel(x轴说明轴说明)ylabel(y轴说明轴说明)text(x,y,图形说明图形说明)legend(图例图例1,图例图例2,)镐邢醒稍雅豫剖坚吉斯延屹仅赘猩香聚孙赫充圈文卫纪戒芳摧诉业遏琶腿第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202415 函数中的说明文字，除使用标准的函数中的说明文字，除使用标准的ASCII字符外，还可使用字符外，还可使用LaTeX格式的控制格式的控制字符，这样就可以在图形上添加希腊字母、字符，这样就可以在图形上添加希腊字母、数学符号及公式等内容。例如数学符号及公式等内容。例如，text(0.3,0.5,sin(omegat+beta)将得到将得到标注效标注效果果sin(t+)。例例5-7 在在0 x2 区间内，绘制曲线区间内，绘制曲线y1=2e-0.5x 和和y2=cos(4x)，并给图形添加图形标注，并给图形添加图形标注瘸所瓮凌胞赎瓮隐茄炸瓜儒铡证砍犯剂显誓恬皇涵尊幽颈饥吝帆鳃拌门绢第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202416axis函数的调用格式为：函数的调用格式为：axis(xmin xmax ymin ymax zmin zmax)axis函数功能丰富，常用的格式还有函数功能丰富，常用的格式还有：axis equal：纵、横坐标轴采用等长刻度纵、横坐标轴采用等长刻度。axis square：产生正方形坐标系产生正方形坐标系(缺省为矩形缺省为矩形)。axis auto：使用缺省设置使用缺省设置。axis off：取消坐标轴取消坐标轴。axis on：显示坐标轴显示坐标轴。2.坐标控制坐标控制吻氯探酱楔想柑庭簇实硬修哆浙菌决菜矩廖帅雪嘎移迎耕甚摊肇琼氦拒疡第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202417 给坐标加网格线用给坐标加网格线用gridgrid命令来控制。命令来控制。grid on/off命令控制是画还是不画网格线，命令控制是画还是不画网格线，不带参数的不带参数的grid命令在两种状态之间进行切命令在两种状态之间进行切换。换。给坐标加边框用给坐标加边框用box命令来控制。命令来控制。box on/off命令控制是加还是不加边框线，不带命令控制是加还是不加边框线，不带参数的参数的box命令在两种状态之间进行切换。命令在两种状态之间进行切换。例例5-8 在同一坐标中，可以绘制在同一坐标中，可以绘制3个同心个同心 圆，并加坐标控制。圆，并加坐标控制。挑涕钞溶再快痔祥雾们继拂年鬃杠坛郝升爽报舰撰苇痊蔽涸渡殴遂嚎怠阑第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024185.1.5 图形的可视化编辑图形的可视化编辑 MATLAB 7.0版本在图形窗口中提供了可版本在图形窗口中提供了可视化的图形编辑工具，利用图形窗口菜单视化的图形编辑工具，利用图形窗口菜单栏或工具栏中的有关命令可以完成对窗口栏或工具栏中的有关命令可以完成对窗口中各种图形对象的编辑处理。中各种图形对象的编辑处理。在图形窗口上有一个菜单栏和工具栏。菜单在图形窗口上有一个菜单栏和工具栏。菜单栏包含栏包含File、Edit、View、Insert、Tools、Desktop、Window和和Help共共7个菜单项，工个菜单项，工具栏包含具栏包含13个命令按钮个命令按钮。硬炮徐侈吻布莽蹬厄擎颈鳖信惑忆绽肉棺渠级扣捂靖羡鼠逗拎浙典猩牡膝第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024195.1.6 对函数自适应采样的绘图函数对函数自适应采样的绘图函数 fplot函数的调用格式为：函数的调用格式为：fplot(fname,lims,tol,选项选项)其中，其中，fname为函数名，以字符串形式出现为函数名，以字符串形式出现，lims为为x,y的取值范围的取值范围，tol为相对允许误差，为相对允许误差，其系统默认值为其系统默认值为2e-3。选项定义与选项定义与plot函数函数相同。相同。娩岁阎习坡芥澜抡绒过妻曾我硫夫瘫唁恨掐熄楚台匠拣焊羊阻妙戌敖跌肘第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202420例例5-9 用用fplot函数绘制函数绘制f(x)=cos(tan(x)的曲线。的曲线。命令如下命令如下：fplot(cos(tan(pi*x),0,1,1e-4)时余膘鬃耶灾疹茸肛曲憋筏股杨滋之阿怜卉型旱榜喻誉瞪秤舰暑醉临职饶第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024215.1.7 图形窗口的分割图形窗口的分割 subplot函数的调用格式为函数的调用格式为：subplot(m,n,p)该函数将当前图形窗口分成该函数将当前图形窗口分成m mn n个绘图区，个绘图区，即每行即每行n n个，共个，共m m行，区号按行优先编号，行，区号按行优先编号，且选定第且选定第p p个区为当前活动区。在每一个绘个区为当前活动区。在每一个绘图区允许以不同的坐标系单独绘制图形。图区允许以不同的坐标系单独绘制图形。例例5-10 在图形窗口中，以子图形式同时绘制在图形窗口中，以子图形式同时绘制多根曲线。多根曲线。烽砒浪回犀祟芽稻起嗽廊小举渡反莫熔尸菌轻段偷斤总汰铂莽骤钟请火镭第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024225.2 其他二维图形其他二维图形5.2.1 其他坐标系下的二维数据曲线图其他坐标系下的二维数据曲线图 1.对数坐标图形对数坐标图形 MATLAB提供了绘制对数和半对数坐标提供了绘制对数和半对数坐标 曲线的函数，调用格式为：曲线的函数，调用格式为：semilogx(x1,y1,选项选项1,x2,y2,选项选项2,)semilogy(x1,y1,选项选项1,x2,y2,选项选项2,)loglog(x1,y1,选项选项1,x2,y2,选项选项2,)例例5-11 应用上述函数作图。应用上述函数作图。蓉复盛召骸亏俗艘认苔赌纫甚讹倦拷帛儒汝扳肥彝师衬姚冯德练轴崎耀固第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024232.极坐标图极坐标图 polar函数用来绘制极坐标图，其调用格式函数用来绘制极坐标图，其调用格式为为：polar(theta,rho,选项选项)其中其中theta为为极坐标极角极坐标极角，rho为极坐标矢径为极坐标矢径，选项的内容与选项的内容与plot函数相似函数相似。例例5-12 绘制绘制r=sin(t)cos(t)的极坐标图，并的极坐标图，并标记数据点。标记数据点。醛岩柞燥芒毅漠邑嘘准蓉朵堂西阜穴盖易刚况道棘缅惋邀支调尧宅汹俘裙第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024245.2.2 二维统计分析图二维统计分析图 在在MATLAB中，二维统计分析图形很多，中，二维统计分析图形很多，常见的有条形图、阶梯图、杆图和填充图常见的有条形图、阶梯图、杆图和填充图等，所采用的函数分别是：等，所采用的函数分别是：bar(x,y,选项选项)stairs(x,y,选项选项)stem(x,y,选项选项)fill(x1,y1,选项选项1,x2,y2,选项选项2,)例例5-13 分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图 形式绘制曲线形式绘制曲线y=2sin(x)。冯锚换扛咖逗互哈渗掣昏栈岂狮侮摊踏这管圃倾甩巫腆禹赘用着训派山泌第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202425 MATLAB提供的统计分析绘图函数还有很提供的统计分析绘图函数还有很多，例如，用来表示各元素占总和的百分多，例如，用来表示各元素占总和的百分比的饼图、复数的相量图等等。比的饼图、复数的相量图等等。例例5-14 绘制图形绘制图形：(1)某企业全年各季度的产值某企业全年各季度的产值(单位：万元单位：万元)分别为分别为：2347,1827,2043,3025，试用饼图作试用饼图作统计分析。统计分析。(2)绘制复数的相量图绘制复数的相量图：7+2.9i、2-3i 和和-1.5-6i。健聘从巍吭手臭劈甸幅刑毫惨尧超院辅嚏蓖下昌勇饲晋酥获从恤未分随愿第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024265.3 隐函数绘图隐函数绘图 MATLAB提供了一提供了一个个ezplot函数绘制隐函函数绘制隐函 数图形，下面介绍其用法。数图形，下面介绍其用法。(1)对于函数对于函数f=f(x)，ezplot函数的调用格函数的调用格 式为式为：ezplot(f)：在默认区间在默认区间-2x2绘制绘制f=f(x)的图形。的图形。ezplot(f,a,b)：在区间在区间axb绘制绘制f=f(x)的的图形图形。绕健蛾辙纂宇砌赊孵窖薛夺猴组淮示草徒怖霄容一升拣朴侩榔乐惯屠犀娟第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202427(2)对于隐函数对于隐函数f=f(x,y)，ezplot函数的调用函数的调用格式为：格式为：ezplot(f)：在默认区间在默认区间-2x2和和 -2y2绘制绘制f(x,y)=0的图形。的图形。ezplot(f,xmin,xmax,ymin,ymax)：在区在区间间xminxxmax和和yminyymax绘制绘制f(x,y)=0的图形的图形。ezplot(f,a,b)：在区间在区间axb和和ay b绘绘制制f(x,y)=0的图形的图形。蹲硒妨球慈硬夫奔寞虹洋赃赴财人聪哗揣鼓实盅她姆颗墒熊亿只施獭徊哼第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202428(3)对于参数方程对于参数方程x=x(t)和和y=y(t)，ezplot函函数的调用格式为：数的调用格式为：ezplot(x,y)：在默认区间在默认区间0t2绘制绘制x=x(t)和和y=y(t)的图形的图形。ezplot(x,y,tmin,tmax)：在区间在区间tmin t tmax绘制绘制x=x(t)和和y=y(t)的图形。的图形。例例5-15 隐函数绘图应用举例。隐函数绘图应用举例。黄元望箔氓暇各洱线伟上蛇碉凯兽澡孩双交舌酷额熊宠斟杠扩表畏瞩气骂第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024295.4 三维图形三维图形5.4.1 三维曲线三维曲线 plot3函数与函数与plot函数用法十分相似，其调函数用法十分相似，其调用格式为：用格式为：plot3(x1,y1,z1,选项选项1,x2,y2,z2,选项选项2,xn,yn,zn,选项选项n)其中每一组其中每一组x,y,z组成一组曲线的坐标参数，组成一组曲线的坐标参数，选项的选项的定义和定义和plot函数相同。当函数相同。当x,y,z是同维是同维向量时，则向量时，则x,y,z 对应元素构成一条三维曲对应元素构成一条三维曲线。当线。当x,y,z是同维矩阵时，则以是同维矩阵时，则以x,y,z对应列对应列元素绘制三维曲线，曲线条数等于矩阵列元素绘制三维曲线，曲线条数等于矩阵列数。数。担膊攻恃癌嚣届研诬幅良桨罪僵兼此缚穗囚鹏炽壤缉蔓刻跌鸵匡唆嘎陶坊第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202430程序如下：程序如下：t=0:pi/100:20*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=t.*sin(t).*cos(t);plot3(x,y,z);title(Line in 3-D Space);xlabel(X);ylabel(Y);zlabel(Z);grid on;例例5-16 绘制三维曲线。绘制三维曲线。拙挞处镇唇义恕阴滥笋潜题振翅吮费目禁咎蚜藕猩兽夺苯湛依隧龋哺址辐第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024315.4.2 三维曲面三维曲面1.产生三维数据产生三维数据 在在MATLAB中，利用中，利用meshgrid函数产生平函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。其格式为面区域内的网格坐标矩阵。其格式为：x=a:d1:b;y=c:d2:d;X,Y=meshgrid(x,y);语句执行后，矩阵语句执行后，矩阵X X的每一行都是向量的每一行都是向量x，行数等于向量行数等于向量y的元素的个数，矩阵的元素的个数，矩阵Y Y的每的每一列都是向量一列都是向量y，列数等于向量，列数等于向量x的元素的的元素的个数。个数。戳该术批怕娇净被倘逝跪时梢纠控炕臭季陵艾牺闲懊吕祖庞顷朔耍彤糯迄第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024322.绘制三维曲面的函数绘制三维曲面的函数 surf函数和函数和mesh函数的调用格式为函数的调用格式为：mesh(x,y,z,c)surf(x,y,z,c)一般情况下一般情况下，x,y,z是维数相同的矩阵是维数相同的矩阵。x,y是网格坐标矩阵是网格坐标矩阵，z是网格点上的高度矩阵是网格点上的高度矩阵，c用于指定在不同高度下的颜色范围。用于指定在不同高度下的颜色范围。例例5-17 绘制三维曲面图绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y)-x/10。证柑皱痒酪煞朝逗并劫别叹法热豺窃榴披怠竟折单堤队姨骋寅迎仅呼慈矣第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202433 此外，还有带等高线的三维网格曲面函数此外，还有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和带底座的三维网格曲面函数meshz。其用法与其用法与meshmesh类似，不同的是类似，不同的是meshc还在还在xyxy平面上绘制曲面在平面上绘制曲面在z z轴方向的等高线，轴方向的等高线，meshz还在还在xyxy平面上绘制曲面的底座。平面上绘制曲面的底座。例例5-18 在在xy平面内选择区域平面内选择区域-8,8-8,8，绘，绘 制制4种三维曲面图种三维曲面图。吱卸却单狮嗜梯舵渊曝膝送制啥臀狄钨揣戍赞饯雨继棱鸵驻壹熙靠憾酋急第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024343.标准三维曲面标准三维曲面 sphere函数的调用格式为函数的调用格式为：x,y,z=sphere(n)cylinder函数的调用格式为函数的调用格式为：x,y,z=cylinder(R,n)MATLAB还有一个还有一个peaks 函数，称为多峰函数，称为多峰函数，常用于三维曲面的演示函数，常用于三维曲面的演示。例例5-19 绘制标准三维曲面图形。绘制标准三维曲面图形。宅诗弄滁鄂规扶废佐玫墨侍殉士酸呈豌驯暇弟痢饮保臀惰馆扩暑麓涣凌煌第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024355.4.3 其他三维图形其他三维图形 在介绍二维图形时，曾提到条形图、杆图、饼图在介绍二维图形时，曾提到条形图、杆图、饼图在介绍二维图形时，曾提到条形图、杆图、饼图在介绍二维图形时，曾提到条形图、杆图、饼图和填充图等特殊图形，它们还可以以三维形式出和填充图等特殊图形，它们还可以以三维形式出和填充图等特殊图形，它们还可以以三维形式出和填充图等特殊图形，它们还可以以三维形式出现，使用的函数分别是现，使用的函数分别是现，使用的函数分别是现，使用的函数分别是bar3bar3、stem3stem3、pie3 pie3 和和和和fill3fill3。bar3 bar3函数绘制三维条形图，常用格式为函数绘制三维条形图，常用格式为函数绘制三维条形图，常用格式为函数绘制三维条形图，常用格式为：bar3(y)bar3(y)bar3(x,y)bar3(x,y)许巴病踢像蜗广领虏恩辽避薄特膘膏膛刀案蜡沧以急晴贤腋敲迸厦力猾升第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202436stem3函数绘制离散序列数据的三维杆图，常函数绘制离散序列数据的三维杆图，常用格式为：用格式为：stem3(z)stem3(x,y,z)pie3函数绘制三维饼图，常用格式为函数绘制三维饼图，常用格式为：pie3(x)fill3函数等效于三维函数函数等效于三维函数fillfill，可在三维空间，可在三维空间内绘制出填充过的多边形，常用格式为内绘制出填充过的多边形，常用格式为：fill3(x,y,z,c)施橡瞥系危因莆捡利姓怔沉剧赁新淫镇佣挎纷宿弥谋屑沧删缉测笆庙苇狼第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202437例例5-20 绘制三维图形绘制三维图形：(1)绘制魔方阵的三维条形图绘制魔方阵的三维条形图。(2)以三维杆图形式绘制曲线以三维杆图形式绘制曲线y=2sin(x)。(3)已知已知x=2347,1827,2043,3025，绘制饼图绘制饼图。(4)用随机的顶点坐标值画出五个黄色三角形用随机的顶点坐标值画出五个黄色三角形。例例5-21 绘制多峰函数的瀑布图和等高线图。绘制多峰函数的瀑布图和等高线图。饿浙签箩隙一乱驯寨嵌淘绅写耕鼓言龚蕾公铁代浓戈刮染迂挪速花优倚燎第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024385.5 图形修饰处理图形修饰处理5.5.1 视点处理视点处理 MATLAB提供了设置视点的函数提供了设置视点的函数view，其调其调用格式为：用格式为：view(az,el)其中其中,az为方位角为方位角，el为仰角，它们均以度为为仰角，它们均以度为单位。系统缺省的视点定义为方位角单位。系统缺省的视点定义为方位角-37.5,仰角仰角30。例例5.22 从四个方位来观看函数从四个方位来观看函数谰迸炊枕螺撮罢桑宙诀枚哎宽急缚弛沫琐宛灸咖吊橱卿硫拉堆园箭谆早黔第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024395.5.2 色彩处理色彩处理 1.颜色的向量表示颜色的向量表示 MATLAB除用字符表示颜色外，还可以除用字符表示颜色外，还可以用含有用含有3个元素的向量表示颜色。向量元素个元素的向量表示颜色。向量元素在在0,1范围取值，范围取值，3个元素分别表示红、个元素分别表示红、绿、蓝绿、蓝3 3种颜色的相对亮度，称为种颜色的相对亮度，称为RGB三元三元组组。莆后渝画军湃超滞纲吐赠漫秆辱咬萝隆截输唁腔伪滋膊把尘狈岗肮拭匆患第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202440若干常用色的若干常用色的RGB值值Red(Red(Red(Red(红红红红)Green(Green(Green(Green(绿绿绿绿)Blue(Blue(Blue(Blue(蓝蓝蓝蓝)颜颜颜颜 色色色色0 0 0 00 0 0 00 0 0 0黑黑黑黑1 1 1 11 1 1 11 1 1 1白白白白1 1 1 10 0 0 00 0 0 0红红红红0 0 0 01 1 1 10 0 0 0绿绿绿绿0 0 0 00 0 0 01 1 1 1蓝蓝蓝蓝1 1 1 11 1 1 10 0 0 0黄黄黄黄1 1 1 10 0 0 01 1 1 1洋红洋红洋红洋红0 0 0 01 1 1 11 1 1 1青蓝青蓝青蓝青蓝2/32/32/32/30 0 0 01 1 1 1天蓝天蓝天蓝天蓝1 1 1 11/21/21/21/20 0 0 0橘黄橘黄橘黄橘黄0.50.50.50.50 0 0 00 0 0 0深红深红深红深红0.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.50.5灰色灰色灰色灰色他奔漫煽欧碎狄掐邢侣淆诀们酝搬缄谅霍毋鳖危骡吧勤佐展羽变乾夕朝拣第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024412.色图色图 色图色图(Colormap)是是MATLAB系统引入的概系统引入的概念念。在。在MATLAB中，中，每个图形窗口只能有每个图形窗口只能有一个色图。色图是一个色图。色图是m3 的数值矩阵，它的的数值矩阵，它的每一行是每一行是RGB三元组。色图矩阵可以人为三元组。色图矩阵可以人为地生成，也可以调用地生成，也可以调用MATLAB提供的函数提供的函数来定义色图矩阵。来定义色图矩阵。Colormap(CM)孽蜘夏邢巍诬坊板寥屠桩榷箱破参千姿施琵垒素脾秘伶壶糟嚣济诲户腥梁第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202442Matlab的预定义色图矩阵的预定义色图矩阵CMCMCMCMCM功功功功 能能能能 描描描描 述述述述hsvhsvhsvhsv色彩饱和值色彩饱和值色彩饱和值色彩饱和值(以红色开始和结束以红色开始和结束以红色开始和结束以红色开始和结束)hothothothot从黑到红到黄到白从黑到红到黄到白从黑到红到黄到白从黑到红到黄到白coolcoolcoolcool青蓝和洋红的色度青蓝和洋红的色度青蓝和洋红的色度青蓝和洋红的色度pinkpinkpinkpink粉红的彩色度粉红的彩色度粉红的彩色度粉红的彩色度graygraygraygray线性灰度线性灰度线性灰度线性灰度bonebonebonebone带一点蓝色的灰度带一点蓝色的灰度带一点蓝色的灰度带一点蓝色的灰度jetjetjetjethsvhsvhsvhsv的一种变形的一种变形的一种变形的一种变形(以蓝色开始和结束以蓝色开始和结束以蓝色开始和结束以蓝色开始和结束)coppercoppercoppercopper线性铜色度线性铜色度线性铜色度线性铜色度primprimprimprim三棱镜，交替为红色、橘黄色、黄色、绿三棱镜，交替为红色、橘黄色、黄色、绿三棱镜，交替为红色、橘黄色、黄色、绿三棱镜，交替为红色、橘黄色、黄色、绿色和天蓝色色和天蓝色色和天蓝色色和天蓝色flagflagflagflag交替为红色、白色、蓝色和黑色交替为红色、白色、蓝色和黑色交替为红色、白色、蓝色和黑色交替为红色、白色、蓝色和黑色睁疥贯躬螺晴倪驭呀莽庭载颊卉渣乌腾潍踌窘损隙够辐告归矢呆拌箩口肺第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024433.三维表面图形的着色三维表面图形的着色 三维表面图实际上就是在网格图的每一个三维表面图实际上就是在网格图的每一个网格片上涂上颜色网格片上涂上颜色。surf函数用缺省的着色函数用缺省的着色方式对网格片着色。除此之外，还可以用方式对网格片着色。除此之外，还可以用shading命令来改变着色方式命令来改变着色方式。shading faceted命令将每个网格片用其高度命令将每个网格片用其高度对应的颜色进行着色，但网格线仍保留着，对应的颜色进行着色，但网格线仍保留着，其颜色是黑色。这是系统的缺省着色方式。其颜色是黑色。这是系统的缺省着色方式。棱赦洒匪癌善秦统伙淡启亥督响死鸦导汝真蠢屯蒜减吴转消航桃镭趴磁吾第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202444 shading flat命令将每个网格片用同一个颜命令将每个网格片用同一个颜色进行着色，且网格线也用相应的颜色，色进行着色，且网格线也用相应的颜色，从而使得图形表面显得更加光滑从而使得图形表面显得更加光滑。shading interp命令在网格片内采用颜色插命令在网格片内采用颜色插值处理，得出的表面图显得最光滑。值处理，得出的表面图显得最光滑。例例5-23 3种图形着色方式的效果展示。种图形着色方式的效果展示。孤杭做褂天咯纷秃农胸朋梆迁久鸽噶挞满晌蹋腋雇咱金压希票得角条若进第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024455.5.3 光照处理光照处理 MATLAB提供了灯光设置的函数，其调用提供了灯光设置的函数，其调用格式为：格式为：light(color,选项选项1,style,选项选项2,position,选项选项3)钎勘挫丧侩图捎整脱您妆弦萤欠雾利跃荫汞亭社书琉挽络订九涨吼激概徽第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024465.5.4 图形的裁剪处理图形的裁剪处理 例例5-25 绘制三维曲面图，并进行插值着色处绘制三维曲面图，并进行插值着色处 理，裁掉图中理，裁掉图中x和和y都小于都小于0部分。部分。鹃烤施特衔几泞常诫息世扔刻瞧意迅陋苦氯得闭俭册痈魏饲裙婴娥沾目桐第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024475.6 图像处理与动画制作图像处理与动画制作5.6.1 图像处理图像处理 1.imread和和imwrite函数函数 imread和和imwrite函数分别用于将图像文函数分别用于将图像文件读入件读入MATLAB工作空间，以及将图像数工作空间，以及将图像数据和色图数据一起写入一定格式的图像文据和色图数据一起写入一定格式的图像文件件。MATLAB支持多种图像文件格式，如支持多种图像文件格式，如.bmp、.jpg、.jpeg、.tif等等。失仙惹气扇转板箩抢勺叭沙嘎能鸣忆械羹运陕惕尾浑吧靖砂税扯雷构峪零第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024482.image和和imagesc函数函数 这两个函数用于图像显示。为了保证图像的这两个函数用于图像显示。为了保证图像的显示效果，一般还应使用显示效果，一般还应使用colormap函数设函数设置图像色图。置图像色图。例例5-26 有一图像文件有一图像文件flower.jpg，在图形窗口在图形窗口 显示该图像。显示该图像。坪混耐犀毯腋侍郧建憾坚稗叠蔷姑玛讥娶么睁卵氯活弃薯皂实荔馆恃油永第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202449 5.6.2 动画制作动画制作 MATLAB提供提供getframe、moviein和和movie函数进行动画制作。函数进行动画制作。1.moviein函数函数 moviein(n)函数用来建立一个足够大的函数用来建立一个足够大的n n列列矩阵。该矩阵用来保存矩阵。该矩阵用来保存n n幅画面的数据，以幅画面的数据，以备播放。之所以要事先建立一个大矩阵，备播放。之所以要事先建立一个大矩阵，是为了提高程序运行速度是为了提高程序运行速度。些遮仰原堵坞官究鳞是螺川涉务魄剥全却愈磋雨士纶赊豢澈型影醉肢郸擎第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/2024502.getframe函数函数 getframe函数可截取一幅画面信息函数可截取一幅画面信息(称为动称为动画中的一帧画中的一帧)，一幅画面信息形成一个很大，一幅画面信息形成一个很大的列向量。显然，保存的列向量。显然，保存n n幅图面就需一个大幅图面就需一个大矩阵矩阵。m(:,i)=getframe3.movie函数函数 movie(m,n)函数播放由矩阵函数播放由矩阵m m所定义的画面所定义的画面n n次，缺省时播放一次次，缺省时播放一次。例例5-27 绘制了绘制了peaks函数曲面并且将它绕函数曲面并且将它绕z轴旋转。轴旋转。介东桩镣聂尼祖嗓倡嵌肩动故涪座蕊拂邹烈尸于硒殖烦锅埃昧镭龋佑丈醚第五章matlab绘图第五章matlab绘图5/16/202451步骤步骤步骤步骤 指令例子指令例子指令例子指令例子1 1 1 1数据准备数据准备数据准备数据准备产生自变量向量产生自变量向量产生自变量向量产生自变量向量产生相应的函数向量产生相应的函数向量产生相应的函数向量产生相应的函数向量 t=pi*(0:100)/100 t=pi*(0:100)/100 y=sin(t).*sin(9*t)y=sin(t).*sin(9*t)2 2 2 2选定图形窗及子图位置选定图形窗及子图位置选定图形窗及