第3章MATLAB绘图.ppt

第3章 MATLAB绘图,本章要点 二维图形的绘制 图形的修饰与控制 特殊二维图形的绘制 三维图形的绘制,绘图的一般步骤,基本的绘图步骤,基本的绘图命令,绘制基本线性图的函数表,3.1 二维绘图,一、二维绘图 1plot(x) 说明：x可以是向量或矩阵。 2plot(x，y) 说明：x，y可以是向量或矩阵。 3plot(x，y，参数) 说明：x，y可以是向量或矩阵，参数选项为一个字符串，决定二维图形的颜色、线型及数据点的图标。,plot(x), x=0 0.2 0.5 0.7 0.6 0.7 1.2 1.5 1.6 1.9 2.3; plot(x),plot(x,y), x= 0:0.01:10; y=tan(x); plot(x,y),plot(x,y), x=0:pi/50:2*pi; y(1,:)=sin(x); y(2,:)=2*sin(x); y(3,:)=3*sin(x); plot(x,y),4plot (x1, y1, 参数1，x2, y2, 参数2，) 说明： 可以用同一函数在同一坐标系中画多幅图形，x1，y1确定第一条曲线的坐标值，参数1为第一条曲线的选项参数；x2，y2为第二曲线的坐标值，参数2为第二条曲线的选项参数；其他图形以次类推。,plot (x1, y1, 参数1，x2, y2, 参数2，),x=0:0.1:10; y1=sin(x); y2=cos(x-2.5); y3=sqrt(x); plot(x,y1,'r*', x,y2,'b.',x,y3,'g'),二、图形修饰,1坐标轴的调整 （1）坐标轴比例控制 函数：axis（xmin xmax ymin ymax） 说明：将图形的x轴范围限定在xmin xmax之间，y轴的范围限定在ymin ymax 之间。 MATLAB绘制图形时，按照给定的数据值确定坐标轴参数范围。,（2）坐标轴特性控制 函数：axis（控制字符串） 说明：控制字符串根据如表所示的功能控制图形。,axis控制符,（3）坐标刻度标示,函数：set(gca，xtick，标示向量) set(gca，ytick，标示向量) 说明：按照标示向量设置x，y轴的刻度标示。 函数：set(gca，xticklabel，字符串|字符串) set(gca, yticklabel ,字符串|字符串) 说明：按照字符串设置x，y轴的刻度标注。,clear x=0:0.05:7; y=sin(x); plot(x,y) axis(0 3*pi -2 2) axis('square') set(gca,'yticklabel','-1|-0.5|zero|0.5|one') set(gca,'xtick',0 1.4 3.14 5 6.28),2文字标示,有关图形的标题、坐标轴标注等图形文字标识类函数如下： 函数：title（字符串） 说明：图形标题。 函数：xlabel（字符串） 说明：x轴标注。 函数：ylabel（字符串） 说明：y轴标注。,函数：text（x，y，字符串） 说明：在坐标（x，y）处标注说明文字。 函数：gtext（字符串） 说明：用鼠标在特定处标注说明文字。,clear x=0:0.05:7; y=sin(x); plot(x,y) axis(0 3*pi -2 2) xlabel('t(deg)') ylabel('magnitude(v)') title('this is an example') text(3.14,sin(pi),'leftarrow this zero forpi') gtext('this point'),对图形进行注释的方式：,图形注释“工具栏”。 图形调色板中的注释工具 insert菜单中的“注释”命令 直接使用注释命令,图形注释“工具栏”,在图形窗口中 选择view菜单的 plot edit toolbar 命令显示图形工具条,利用工具条编辑注释,注意：必须选中了某个文本之后，工具条中的字体颜色才能够调用。,图形调色板中的注释工具,在图形窗口的view菜单下调用figure palette命令调出调色板。 左下脚部分为注释工具。 用法与工具栏里的一样,insert菜单中的“注释”命令,直接在insert菜单 中调用相应的注释工具,图题（图形的标题）的标注,使用Insert 菜单中的Title命令； 使用属性编辑器(Property Editor)； 使用title函数。,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子菜单,直接调用insert菜单中的title子菜单，即在图形顶部出现一个文本框，将文本输入即可,使用属性编辑器(Property Editor),打开tool菜单，选中edit plot命令，激活图形编辑状态。,在图形框的空白区域双击，调出属形编辑器（或在view 菜单中选择properties editor调用属性编辑器）,在title栏中输入标题即可。（见下图）,修改标题的属性 选中标题，则property editor自动变为相应的标题修改窗口，在该窗口中可以修改标题的字体，颜色等。,在属性编辑器中也可以对坐标轴进行标注：如x，y，z轴，以及线形的格式等进行修改。 如图：,只要单击图形上的某个特定位置，则属性编辑器就会变成相应的编辑模式,图例的添加,若在同一图形窗口上绘制了多条曲线，为了更好地区分所绘制的曲线，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。,3图例注解,函数： legend（字符串1，字符串2，参数） 说明： 此函数在图中开启一个注解视窗，依据绘图的先后顺序，依次输出字符串对各个图形进行注解说明。如字符串1表示第一个出现的线条，字符串2表示第二个出现的线条，参数字符串确定注解视窗在图形中的位置，其含义如下表所示。,例子：,x=0:0.2:12; plot(x,sin(x),'-'); hold on plot(x,1.5*cos(x),':'); legend('First','Second',-1);,三、图形控制,1图形的保持 函数：hold on 说明：保持当前图形及轴系的所有特性 函数：hold off 说明：解除图形保持,例子：,x=0:0.2:12; plot(x,sin(x),'-'); hold on plot(x,1.5*cos(x),':'); legend('First','Second',-1);,例子：,x=0:0.2:12; plot(x,sin(x),'-'); hold off plot(x,1.5*cos(x),':'); legend('First','Second',-1);,网格控制 函数：grid on 说明：在所画的图形中添加网格线 函数：grid off 说明：在所画的图形中去掉网格线,三、图形控制,clear x=0:0.2:12; plot(x,sin(x),'-'); hold off plot(x,1.5*cos(x),':'); legend('First','Second',-1); grid on,图形窗口的分割,函数：subplot(m，n，p) 说明：将当前窗口分割成m×n个小区域，并指定第p个区域为当前的绘图区域。区域的编号原则是“先上后下，先左后右”。, x = 0:.1:20; subplot(2,2,2) plot(x,cos(x);,2X2块绘图子框的第2个子框,图形的填充,函数：fill(x，y，颜色参数) 说明： 在由数据所构成的多边形内，用所指定的颜色填充。如果该多边形不是封闭的，则用初始点和终点的连线将其封闭。颜色参数三维控制符同plot函数。,x=0:0.2:12; subplot(121); plot(x,sin(x),'-'); fill(x,sin(x),'r') subplot(122); plot(x,1.5*cos(x),':');,3.2 特殊二维图形绘图,一、特殊坐标二维图形,二、特殊二维图形,x=8 20 36 24 12; subplot(221); pie(x,1 0 0 0 1); title(饼图'); subplot(222); bar(x,'group'); title(垂直条形图'); subplot(223); barh(x,'group'); title(累加值为纵坐标的垂直条形图'); subplot(224); bar(x,'stack'); title(水平条形图);,例子：,clear x=-2+3j,3+4j,1-7j; subplot(121); compass(x); real=-2 3 1; image=3 4 -7; subplot(122); feather(real,image),3.3 三维图形,一、三维数据的产生 1peaks函数 用于创建双峰函数和用双峰函数绘图。 函数：x，y，z=peaks(n) 说明：x、y、z均为n×n的方阵。其中x的每一列的元素都相同，每一行的元素均是在-3，3区间内的n等分；y的每一行的元素都相同，每一列的元素均是在-3，3区间内的n等分；n的缺省值为49。,2meshgrid函数 按指定方式创建网格矩阵。 函数：X，Y=meshgrid(a,b) 说明：将等长度向量a，b，转换为二维网格数据，再以一组z轴的数据对应到这个二维网格，即可得到三维数据。,二、三维曲线图,MATLAB提供了plot3函数绘制三维曲线图形。 该函数将绘制二维图形的函数plot的特性扩展到了三维空间，其功能和使用方法类似于绘制二维图形的函数。 其格式为： plot3(x1，y1，z1，参数1，x2，y2，z2，参数2，),1矢量曲线图 如果x，y和z是同样长度的矢量，则绘制出一条在三维空间贯穿的曲线。 2矩阵曲线图 如果x，y和z是m×n的矩阵，则绘制出m条三维空间曲线。,clear x,y=meshgrid(-2:0.1:2); z=x.*exp(-x.2-y.2); plot3(x,y,z),三、三维曲面图形,clear x=-10:0.5:10; y=-8:0.5:8; X,Y=meshgrid(x,y); Z=sin(sqrt(X.2+Y.2)./sqrt(X.2+Y.2); subplot(221); mesh(X,Y,Z); title('普通三维网格曲面 '); subplot(222); meshc(X,Y,Z); title('带等高线的三维网格曲面'); subplot(223); meshz(X,Y,Z); title('带底座的三维网格曲面 '); subplot(224); surf(X,Y,Z); title('充填颜色的三维网格曲面 ');,