实验六MATLAB三维绘图

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06实验六 空间图形的画法

06实验六 空间图形的画法



图6-4



绘制二元函数图形也可用简捷绘制的ezsurf指令,它的使 用格式为: ezsurf(f(x,y),[a,b,u,v]) 即可绘制函数在区域[a,b]×[u,v]上的图形。当省略区域 时,默认区间是[-2 ,2 ]×[- 2 , 2 ]。例如输入: ezsurf('x*exp(-x^2-y^2)') 则输出如图6-5所示。
图6-12

【例7】可以证明:函数z=xy的图形是双曲抛物面。在区 域-2≤x≤2,-2≤y≤2上作出它的图形。
输入: x=-2:0.1:2; y=-2:0.1:2; [xx,yy]=meshgrid(x,y); zz=xx.*yy; surf(xx,yy,zz) 输出如图6-13所示。


图6-13


例如,画出曲面 z x y 的图形。输入: x=-2:0.1:2; y=-2:0.1:2; [x,y]=meshgrid(x,y); z=x.^2+y.^2; surf(x,y,z) z x 2 y 2,见图6-2。 得到曲面
2 2
图6-2


执行下面的程序: x=-2:0.015:2; y=-2:0.015:2; [x,y]=meshgrid(x,y); z=x.^2+y.^2; i=find(x.^2+y.^2>4); z(i)=NaN; surf(x,y,z) 同样得到曲面(见图6-3)。 由于自变量的取值范围不同,图形也不同。不过,后者比 较好地反映了旋转曲面的特点,因此是常用的方法。
图6-3

又如,参数方程: x 2sin cos , y 2sin sin , z 2cos 是以原 点为中心、2为半径的球面,其中 0 , 0 2 因此只要输入: t=0:0.1:pi; r=0:0.1:2*pi; [r,t]=meshgrid(r,t); x=2*sin(t).*cos(r); y=2*sin(t).*sin(r); z=2*cos(t); surf(x,y,z) 2 2 2 2 便作出了方程为 x y z 2 的球面(见图6-4)。

2020年MATLAB编程与应用实验报告(三维图形绘制)

2020年MATLAB编程与应用实验报告(三维图形绘制)

1三维图形绘制实验报告所属课程名称 MATLAB编程与应用实验地点实验日期 2112班级学号姓名指导老师一、实验目的实现手工难以绘制的函数或实验数据的图形可视化,绘制三维图形,通过控制线型、色彩等属性控制对数据内在特征进行表现。

二、实验内容【实验过程及成果】(程序说明、实验代码、实验数据、实验结果)程序说明mesh函数用来绘制三维网格,surf函数用来绘制三维曲面图,surfl函数是具有光照效果的曲面,meshz函数绘制带底座的三维网格曲面,title进行图形标注,meshgrid(x,y)创建网格矩阵。

实验代码>> [x,y]=meshgrid(-8:.5:8);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))subplot(2,2,1);mesh(x,y,z);title('mesh(x,y,z)')subplot(2,2,2);meshz(x,y,z);title('meshz(x,y,z)')subplot(2,2,3);surf(x,y,z);title('surfc(x,y,z)')subplot(2,2,4);surfl(x,y,z);title('surfl(x,y,z)')实验数据>> [x,y]=meshgrid(-8:.5:8);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))实验结果【实验小结】(收获体会)了解了mesh、meshc、meshz、surf、surfc、surfl函数来绘制三维曲线、面,mesh函数用来绘制三维网格,而surf函数用来绘制三维曲面图,各线条之间的补面用颜色来填充,meshc函数是带等高线的三维网格曲面,meshz函数是带底座的三维网格曲面,surfc函数具有等高线的曲面和surfl函数具有光照效果的曲面。

通过学习可以基本绘制三维图形并且对三维图形有了全面的认识,可以基本利用三维曲线的基本函数plot3和三维曲线、面的函数,三维等高线的绘制等。

MATLAB三维绘图

MATLAB三维绘图

MATLAB三维绘图三维绘图1 三维绘图指令类别指令说明mesh, ezmesh 绘制立体网状图meshc, ezmeshc 绘制带有等高线的网状图网状图meshz 绘制带有“围裙”的网状图surf, ezsurf 立体曲面图surfc, ezsurfc 绘制带有等高线的曲面图曲面图surfl 绘制带有光源的曲面图plot3, ezplot3 绘制立体曲线图曲线图surface Surf函数用到的底层指令底层函数 line3 plot3函数用到的底层指令contour3 绘制等高线等高线waterfall 在x方向或y方向产生水流效果水流效果pcolor 在二维平面中以颜色表示曲面的高度影像表示2 基本XYZ立体绘图命令, mesh和plot是三度空间立体绘图的基本命令,mesh可画出立体网状图,plot则可画出立体曲面图,两者产生的图形都会依高度而有不同颜色。

下列命令可画出由函数形成的立体网状图: x=linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点y=linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是25x25的矩阵 zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值,zz也是21x21的矩阵 mesh(xx, yy, zz); % 画出立体网状图, surf和mesh的用法类似:x=linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点y=linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是25x25的矩阵zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值,zz也是25x25的矩阵surf(xx, yy, zz); % 画出立体曲面图, peaks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:要画出此函数的最快方法即是直接键入peaks:peaksz = 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), 我们亦可对peaks函数取点,再以各种不同方法进行绘图。

MATLAB-图像处理之三维绘图

MATLAB-图像处理之三维绘图

(2)颜色映象使用
• 语句colormap(M)将矩阵M作为当前图形 窗口所用的颜色映象。
• 例如,colormap(cool)装入了一个有64 个输入项的cool颜色映象。
• colormap default装入了缺省的颜色映象 (hsv)。
• 函数plot、plot3、contour(等高线图) 和contour3不使用颜色映象,它们使用列 在plot颜色和线形表中的颜色。而大多数其 它绘图函数,比如mesh、surf、fill、 pcolor和它们的各种变形函数,使用当前 的颜色映象。

MMSHOW(pink(30))
• 函数mmshow取和colormap同样的输入参 量,但在这种情况下它用自己的伪彩色显 示而不是把颜色映象施加到当前图形。
• 另一种途径是使用MATLAB的函数rgbplot, 它可以把颜色映象的各列分别画成红、绿 和蓝色。
例如rgbplot(hot)
• 图中显示红色分量首先增加,然后是绿色, 最后是蓝色。
2.三维曲面/网线图
三维图形较二维图形复杂:表现在: 1. 数据的准备 2. 三维图形色彩的使用 3. 明暗处理、 4. 光照处理、 5. 视点处理等
(1)数据准备(很重要)
• 画函数 z f (x, y)所代表的三维空间曲面,需 要做以下数据准备: :
• (1)确定自变量的取值范围和取值间隔; • (2)构成自变量x,y的自变量“格点”矩阵; • (3)计算在自变量采样“格点”上的函数
• MATLAB的预定义色图矩阵CM
CM
含义
CM
含义
autumn 红、黄浓淡色
jet
蓝头红尾饱和值色
bone
蓝色调浓淡色

MATLAB实验报告

MATLAB实验报告

班级:通信班姓名:彭羊平学号: 222008315222033实验一:matlab的基本操作一、实验目的:1、了解MATLAB的集成环境,熟悉其基本操作。

2、了解MATLAB的基础知识,包括矩阵的建立、简单操作、逻辑操作和关系运算。

3、熟悉基本的数学函数和逻辑函数。

4、在命令窗口输入命令完成一些简单的功能,为MATLAB程序设计奠定基础。

二、实验内容:1、利用diag等函数产生下列矩阵:然后利用reshape函数将它们变换成行向量。

2、利用rand函数产生(0,1)间均匀分布的10*10随机矩阵A,然后统计A中大于等于0.6的元素的个数。

3、有一矩阵A,找出矩阵中值大于1的元素,并将它们重新排列成列向量B。

4、在一测量矩阵A(6*6),存在有奇异值(假设大于100的值为奇异值),编程实现删去奇异值所在的行。

三、实验结果:1、程序如下:a=fliplr(diag([8,-7,2])+diag([5,3],-1))a=reshape(a,1,9)b=diag([2,5,8])+diag([4],2)+diag([7],-2) b=reshape(b,1,9)结果如下:2、程序如下:A=rand(10)A=A>0.6sum(sum(A))结果如下:3、程序如下:A=fix(5*rand(5))a=A>1;K=find(a);for k=1:length(K)B(k)=A(K(k));endB=B'结果如下:4、程序如下:A=fix(100*rand(8))+5 B=A>100;k=find(any(B'))A(k,:)=0结果如下:班级:通信班姓名:彭羊平学号: 222008315222033实验二: matlab绘图(1)一、实验目的:1、了解MATLAB图形系统和各种图形函数。

2、熟悉MATLAB的基本图形操作,具备MATLAB画图能力。

3、熟悉各种数学函数,并通过图形函数画出。

MATLAB实验报告实验六

MATLAB实验报告实验六

MATLAB实验报告实验六实验六1.x=linspace(0,2*pi,101);y=(0.5+3*sin(x)./(1+x.^2));plot(x,y)2.x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;plot(x,y1,'r:',x,y2,'g-',x,y3,'b--')x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(1,3,1);plot(x,y1,'r:');title('y1=x.^2'); subplot(1,3,2);plot(x,y2,'g-');title('y2=cos(2*x)'); subplot(1,3,3);plot(x,y1,'b--');title('y3=y1.*y2');x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(2,2,1);plot(x,y1,'r:',x,y2,'g-',x,y3,'b--'); subplot(2,2,2);bar(x,y1,'r');title('y1=x^2');subplot(2,2,3);bar(x,y2,'g');title('y2=cos(2*x)');subplot(2,2,4);bar(x,y3,'b');title('y3=y1.*y2');x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(2,2,1);plot(x,y1,'r:',x,y2,'g-',x,y3,'b--'); subplot(2,2,2); stairs(x,y1,'r:');title('y1=x^2');subplot(2,2,3);stairs(x,y2,'g-');title('y2=cos(2*x)');subplot(2,2,4);stairs(x,y3,'b--');title('y3=y1.*y2');x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(2,2,1);plot(x,y1,'r:',x,y2,'g-',x,y3,'b--'); subplot(2,2,2); stem(x,y1,'r:');title('y1=x^2');subplot(2,2,3);stem(x,y2,'g-');title('y2=cos(2*x)');subplot(2,2,4);stem(x,y3,'b--');title('y3=y1.*y2');x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(2,2,1);plot(x,y1,'r:',x,y2,'g-',x,y3,'b--'); subplot(2,2,2);fill(x,y1,'r:');title('y1=x^2');subplot(2,2,3);fill(x,y2,'g-');title('y2=cos(2*x)');subplot(2,2,4);fill(x,y3,'b--');title('y3=y1.*y2');3.x=-5:0.01:5;y=(x+sqrt(pi))./(exp(2)).*(x<=0)+0.5*log(x+sqrt(1+x.*x)).*(x>0); plot(x,y4.theta=0:pi/100:2*pi; a=input('请输⼊a:');b=input('请输⼊b:');n=input('请输⼊n:'); rho=a*sin(b+n*theta); polar(theta,rho,'g')a=b=n=2a=b=2,n=4a=n=2,b=4a=4,b=n=2采⽤控制变量法的办法,固定两个参数,变动第三个参数观察输出图象的变化。

使用matlab绘制三维图形地方法

使用matlab绘制三维图形地方法

使用matlab绘制三维图形地方法使用matlab绘制三维图形的方法三维曲线plot3函数与plot函数用法十分相似,其调用格式为:plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n),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 函数相同。

当x,y,z是同维向量时,则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,则以x,y,z对应列元素绘制三维曲线,曲线条数等于矩阵列数。

例绘制三维曲线。

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);gridtitle('Line in 3-D Space');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');如下图:XLine in 3-D SpaceYZ三维曲面1.产生三维数据在MATLAB 中,利用meshgrid 函数产生平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X 的每一行都是向量x ,行数等于向量y 的元素的个数,矩阵Y 的每一列都是向量y ,列数等于向量x 的元素的个数。

2.绘制三维曲面的函数surf 函数和mesh 函数的调用格式为:mesh(x,y,z,c):画网格曲面,将数据点在空间中描出,并连成网格。

surf(x,y,z,c):画完整曲面,将数据点所表示曲面画出。

一般情况下,x,y,z 是维数相同的矩阵。

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范围。

例绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。

程序如下:[x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %在[0,4pi]×[0,4pi]区域生成网格坐标 z=sin(x+sin(y))-x/10; mesh(x,y,z);axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]); 如下图:-2.5-2-1.5-1-0.500.51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meshz。

《MATLAB仿真技术》实验指导书2016附问题详解

《MATLAB仿真技术》实验指导书2016附问题详解

实验项目及学时安排实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算 2学时实验二 MATLAB数值计算实验 2学时实验三 MATLAB数组应用实验 2学时实验四 MATLAB符号计算实验 2学时实验五 MATLAB的图形绘制实验 2学时实验六 MATLAB的程序设计实验 2学时实验七 MATLAB工具箱Simulink的应用实验 2学时实验八 MATLAB图形用户接口GUI的应用实验 2学时实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算一、实验目的1.熟悉MATLAB开发环境2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、实验基本知识1.熟悉MATLAB环境:MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。

2.掌握MATLAB常用命令3.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下:(1)变量名可以由英语字母、数字和下划线组成(2)变量名应以英文字母开头(3)长度不大于31个(4)区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量,列于下表。

MATLAB运算符,通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符4.MATLAB的一维、二维数组的寻访表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式5.MATLAB的基本运算表7 两种运算指令形式和实质涵的异同表6.MATLAB的常用函数表8 标准数组生成函数表9 数组操作函数三、实验容1、学习使用help命令,例如在命令窗口输入help eye,然后根据帮助说明,学习使用指令eye(其它不会用的指令,依照此方法类推)2、学习使用clc、clear,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。

3、初步程序的编写练习,新建M-file,保存(自己设定文件名,例如exerc1、exerc2、 exerc3……),学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。

matlab实验 三维画图

matlab实验  三维画图

实验(六)项目名称:三维绘图一、实验目的:熟悉MATLAB中几个常用的绘图命令,掌握集中常见三维图形的画法。

二、实验原理三维绘图命令:Plot(X,Y,Z)//曲线;mesh(X,Y,Z)//网状;surf(X,Y,Z)//表面;contour(X,Y,Z)//等高线。

三、实验环境1.硬件:PC机2. 软件:Windows操作系统、matlab2015四、实验内容、步骤以及结果4.1.1实验要求:用plot函数画出的三维曲线。

4.1.2实验步骤(1)启动matlab,新建一个M文件;(2)输入程序,如图1;(3)保存文件;(4)编译源程序,观察屏幕上显示的编译信息,修改出现的错误,直到编译成功;图1:plot函数画三维曲线4.1.3运行结果如下:图2:三维曲线4.2.1实验要求:用mesh函数画出的三维网状图。

4.2.2实验步骤(5)启动matlab,新建一个M文件;(6)输入程序,如图3;(7)保存文件;(8)编译源程序,查看运行结果,如图4。

图3:mesh函数画三维网状图图4:运行结果4.3.1实验要求:用surf函数画出的三维表面图。

4.3.2实验步骤(9)启动matlab,新建一个M文件;(10)输入程序,如图5;(11)保存文件;(12)编译源程序,查看运行结果,如图6。

图5:surf函数画三维表面图图6:运行结果4.3.1实验要求:用contour函数画出的等高线图。

4.3.2实验步骤(13)启动matlab,新建一个M文件;(14)输入程序,如图7;(15)保存文件;(16)编译源程序,查看运行结果,如图8。

图7:contour函数画等高线图8:运行结果五、实验总结MATLAB具有强大的图形功能,能够将它们直观的表现出来,解决很多的问题。

matlab三维绘图ppt课件

matlab三维绘图ppt课件
MATLAB 绘图
xx
1
三维曲线绘图 三维曲面绘图
2
xx
二、MATLAB三维曲线绘图
plot3——三维曲线绘制指令 plot3的调用格式:
plot3(X,Y,Z) plot3(X,Y,Z,’String’) plot3(X1,Y1,Z1,’ String1’,X2,Y2,Z2,’ String2’,…) plot3与plot的 用法相同
➢ shading faceted
以平面为单位进行着色,在flat用色基础上,在贴片的 四周勾出黑色网线。
23
subplot(131),surf(peaks(40)); subplot(132),surf(peaks(40));shading flat subplot(133),surf(peaks(40));shading interp
subplot(122),h = surf(ones(10,10));rotate(h,[0 0 1],i,[1 0 0]) end
➢ rotate3d
动态旋转命令,可以让用户使用鼠标来旋转视角
19
背景颜色控制命令colordef
➢ colordef white 将图形的背景颜色设置为白色 ➢ colordef black ➢ colordef none 将图形背景和图形窗口的颜色设置
28
对象和句柄
MATLAB把构成图形的各个基本要素称为图形对象, 包括图形窗口、坐标轴、线条、曲面、文本和其它对 象。
每一个对象都有一个数字来标识,叫做句柄。当每次 创建一个对象时,MATLAB就为它建立一个唯一的句 柄。
29
作业ห้องสมุดไป่ตู้P79
5,7,8,9
30
22

实验六MATLAB三维绘图

实验六MATLAB三维绘图

实验六 MATLAB绘图
专业:电子信息工程一班姓名:何粤鲤学号:3121003118
一、实验目的
1、掌握绘制三维曲线的方法;
2、掌握绘制三维网格图和三维曲面图的方法;
3、比较绘制三维图形和二维图形的方法,了解其中的相似点。

二、实验内容
解:程序如下
t=0:pi/100:20*pi;
x=exp(-t/20).*cos(t);
y=exp(-t/20).*sin(t);
z=t;
plot3(x,y,z);
title('3D Space');
xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');
grid on;
运行结果:
2.z=5,5,5xy 。

要求应用插值着色处理。

解:程序如下
[x,y]=meshgrid(-5:5);
z=zeros(11)+5;
mesh(x,y,z);
shading interp;
%axis equal
运行结果如下:
3. 绘制曲面图形:
(1)(x=3usinv;y=2ucosv;z=4u^2)
(2)f(x,y)=-5/(1+x^2+y^2),|x|<=3,|y|<=3
四.实验总结
通过本次试验,我完成了MATLAB下数据分析与程序设计有关问题的练习。

学习了使用MAT软件解决一些数学函数计算的问题,学习了函数的调用与各种运算方法,函数编写及其调试。

通过本次试验更进一步的了解了MATLAB,更好的为以后的学习和工作服务。

matlab三维绘图命令和演示

matlab三维绘图命令和演示

三维绘图1 三维绘图指令2 基本XYZ立体绘图命令mesh和plot是三度空间立体绘图的基本命令,mesh可画出立体网状图,plot则可画出立体曲面图,两者产生的图形都会依高度而有不同颜色。

下列命令可画出由函数形成的立体网状图:x=linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点y=linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是25x25的矩阵zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值,zz也是21x21的矩阵mesh(xx, yy, zz); % 画出立体网状图●surf和mesh的用法类似:x=linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点y=linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是25x25的矩阵zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值,zz也是25x25的矩阵surf(xx, yy, zz); % 画出立体曲面图●peaks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:要画出此函数的最快方法即是直接键入peaks:peaksz = 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)●我们亦可对peaks函数取点,再以各种不同方法进行绘图。

meshz可将曲面加上围裙:[x,y,z]=peaks;meshz(x,y,z);●waterfall可在x方向或y方向产生水流效果:[x,y,z]=peaks;waterfall(x,y,z);●下列命令产生在y方向的水流效果:[x,y,z]=peaks;waterfall(x',y',z');●meshc同时画出网状图与等高线:[x,y,z]=peaks;meshc(x,y,z);●surfc同时画出曲面图与等高线:[x,y,z]=peaks;surfc(x,y,z);●contour3画出曲面在三度空间中的等高线:contour3(peaks, 20);●contour画出曲面等高线在XY平面的投影:contour(peaks, 20);plot3可画出三度空间中的曲线:t=linspace(0,20*pi, 501);plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t);亦可同时画出两条三度空间中的曲线:t=linspace(0, 10*pi, 501);plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t, t.*sin(t), t.*cos(t), -t);3 三维绘图的主要功能绘制三维线图绘制等高线图绘制伪彩色图绘制三维网线图绘制三维曲面图、柱面图和球面图绘制三维多面体并填充颜色(一)三维线图plot3 ——基本的三维图形指令调用格式:plot3(x,y,z) —— x,y,z是长度相同的向量plot3(X,Y,Z) —— X,Y,Z是维数相同的矩阵plot3(x,y,z,s) ——带开关量plot3(x1,y1,z1,‟s1‟,x2,y2,z2,‟s2‟,…)二维图形的所有基本特性对三维图形全都适用。

MATLAB三维绘图

MATLAB三维绘图

第7讲 绘制三维图(第5章MATLAB 绘图)目的:1.掌握绘制三维图形的方法。

2.掌握绘制图形的辅助操作。

一、绘图时点坐标矩阵的生成。

绘图函数使用描点法绘图,所以在绘图前,需要建立空间点的概念,空间中的点需要三个坐标(,,)x y z ,matlab 使用三个矩阵来存储点的三个坐标,一个矩阵(比如A )存储点的x 坐标,一个矩阵(比如B )存储点的y 坐标,一个矩阵(比如C )存储点的z 坐标。

其中A 、B 、C 三矩阵是同型矩阵。

例如设矩阵123112X ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,014221Y −⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪⎝⎭,510113Z ⎛⎫ ⎪= ⎪ ⎪−⎝⎭则,matlab 绘图函数将绘制点()()1,0,5,(2,1,1),(3,4,0),,2,1,3−共6个点。

如果点的坐标没有规律那么我们需要手工输入坐标矩阵。

如果点的坐标有规律,那么我们可以使用矩阵运算或者matlab 产生点的函数来生成坐标矩阵。

例如,假设空间中点的纵横坐标如下图所示:图中点的坐标有规律:横坐标是(1,2,3,4),纵坐标是(1,2,3),所以可以使用如下方法得到点的坐标矩阵。

方法一:>> a=[1,2,3,4];b=[1,2,3];i=ones(1,3);j=ones(1,4);>>x=i’ *a; y=b‘ *j;方法二:使用matlab系统函数meshgrid(推荐使用)>> a=[1,2,3,4]; b=[1,2,3];>>[x,y]=meshgrid(a,b) % 该函数生成的x,y矩阵和方法一相同。

------------------我是华丽分割线-----------------除meshgrid外,还可以用peaks、cylinder函数等生成点坐标矩阵。

peaks(n): 本身是一个创建具有多个峰值的曲面图,例如:>> peaks(30) %产生的图如下:在matlab中可以使用,例如:命令[x,y,z]=peaks(30)取出曲面点的三个坐标矩阵x,y,z;[a,b]=peaks(30)取出曲面点的前两坐标矩阵x,y;%可以用逻辑运算a==x,b==y验证注意:命令a=peaks(30)取出的a不是曲面点的x坐标,而是点的z坐标;可以用二维绘图函数scatter(x,y)绘制散点图观察取出的坐标点:>>[x,y]=peaks(8);>>scatter(x,y)另一个可以用来取坐标点的函数是sphere(n),命令sphere(n):绘制一个具有n个纵列的单位球面。

Matlab中的3D图形绘制方法

Matlab中的3D图形绘制方法

Matlab中的3D图形绘制方法Matlab是一种常用于科学计算和数据可视化的高级编程语言和开发环境。

它的强大功能使得它成为工程师、科学家和研究人员的首选工具之一。

其中一个引人注目的特点是它对3D图形的支持。

在本文中,我们将探讨Matlab中的一些3D图形绘制方法。

Matlab提供了多种绘制3D图形的函数和工具。

最基本的方法是使用“plot3”函数绘制三维数据。

这个函数接受x、y和z三个参数,分别表示三维坐标系上的数据点。

通过给定一系列的数据点,我们可以在三维空间中绘制出线条或散点图。

这种方法适用于简单的数据展示和初步的分析。

除了基本的线条和散点图,Matlab还提供了一些更高级的3D图形绘制函数,如“surface”和“mesh”。

这些函数可以用来绘制三维曲面和网格图。

例如,我们可以使用“surface”函数绘制一个三维山丘的图像,其中x和y轴表示地面上的位置,z轴表示地面的高度。

通过调整x、y和z的数值,我们可以创建出各种形状和复杂度的三维表面。

Matlab还在其图形库中提供了许多其他类型的3D图形绘制函数。

例如,“bar3”函数可以用来绘制三维柱状图,其中x和y轴表示不同的类别,z轴表示各类别的数值。

这种图形可以更直观地展示不同类别之间的关系和差异。

类似地,“contour”函数可以用来绘制三维的等值线图,用于可视化函数的等值线和等高面。

另一个值得一提的技术是使用Matlab的“patch”函数绘制复杂的三维图形。

这个函数可以用来创建和修改三维物体的表面,例如绘制球体、立方体和多面体等。

我们可以通过更改物体的属性和位置来构建各种形状和几何体。

这种灵活性使得“patch”函数在计算机图形学和动画领域中得到广泛应用。

除了这些函数和工具,Matlab还允许用户通过编写自定义的脚本和函数来实现更高级的3D图形绘制。

例如,我们可以使用Matlab的3D绘图工具箱中的一些高级函数和方法来创建特定类型的三维图形,如体积渲染、光线追踪和动画效果等。

Matlab中的三维图形绘制技巧

Matlab中的三维图形绘制技巧

Matlab中的三维图形绘制技巧由于Matlab的强大数据分析和可视化功能,它被广泛应用于许多领域,包括物理学、生物学和工程学。

其中,三维图形绘制是Matlab中一项重要而有趣的技巧。

本文将介绍几种用Matlab绘制三维图形的技巧,并探讨一些常见问题的解决方法。

一、基础知识在开始之前,我们需要了解一些Matlab中三维图形绘制的基础知识。

Matlab 提供了许多函数来绘制三维图形,包括plot3、surf和mesh等函数。

其中,plot3函数用于绘制三维曲线,surf函数用于绘制三维曲面,而mesh函数则可以绘制网格曲面。

此外,Matlab还提供了一些辅助函数来设置坐标轴、标题和标签等。

二、绘制三维曲线首先,我们来学习如何使用plot3函数绘制三维曲线。

该函数接受三个向量作为输入,分别表示曲线上点的x、y和z坐标。

以绘制一个螺旋线为例,我们可以定义一个角度向量theta和对应的x、y和z坐标向量。

然后,使用plot3函数绘制曲线。

```matlabtheta = linspace(0, 10*pi, 1000);x = cos(theta);y = sin(theta);z = linspace(0, 10, 1000);plot3(x, y, z);```通过调整theta的范围和分辨率,我们可以绘制出不同形状和密度的螺旋线。

此外,我们还可以使用颜色、线型和标记等选项来自定义曲线的外观。

三、绘制三维曲面接下来,我们将介绍如何使用surf函数绘制三维曲面。

与绘制曲线类似,surf 函数也接受三个坐标向量作为输入,并将其解释为曲面上的点。

此外,我们还需要定义一个与坐标向量相同维度的矩阵来表示曲面的高度。

以下代码演示了如何绘制一个带有Z轴高度信息的平面曲面。

```matlabx = linspace(-5, 5, 100);y = linspace(-5, 5, 100);[X, Y] = meshgrid(x, y);Z = peaks(X, Y);surf(X, Y, Z);```在此示例中,我们使用meshgrid函数生成X和Y坐标矩阵,并使用peaks函数生成与X和Y相对应的高度矩阵Z。

matlab的三维绘图和四维绘图

matlab的三维绘图和四维绘图

matlab的三维绘图和四维绘图⼀、三维绘图1.曲线图plot3(X1,Y1,Z1,...):以默认线性属性绘制三维点集(X1,Y1,Z1)确定的曲线plot3(X1,Y1,Z1,LineSpec):以参数LineSpec确定的线性属性绘制三维点集plot3(X1,Y1,Z1,'PropertyName',PropertyValue,...):根据指定的属性绘制三维曲线theta = 0:0.01*pi:2*pi;x = sin(theta);y = cos(theta);z = cos(4*theta);plot3(x,y,z,'LineWidth',2);hold on;theta = 0:0.02*pi:2*pi;x = sin(theta);y = cos(theta);z = cos(4*theta);plot3(x,y,z,'rd','MarkerSize',10,'LineWidth',2);2.⽹格图绘制函数z=f(x,y)的三维⽹格图的过程:确定⾃变量x和y的取值范围和取值间隔利⽤meshgrid函数⽣成“格点”矩阵计算⾃变量采样“格点”上的函数值:Z = f(x,y)matlab中提供了mesh函数⽤于实现绘制⽹格图:mesh(X,Y,Z):绘制三维⽹格图,颜⾊与曲⾯的⾼度相匹配mesh(Z):系统默认颜⾊与⽹格区域的情况下绘制数据Z的⽹格图mesh(...,C,'PropertyName',PropertyValue):对指定的颜⾊C,指定的属性值,画出三维图形meshc(...):⽤于画⽹格图与基本的等值线图meshz(...):⽤于绘制包含零平⾯的⽹格图h = mesh(...):返回图形对象句柄属性值向量h[X,Y] = meshgrid(-3:.5:3);Z = 2 * X.^2-3 * Y.^2;subplot(2,2,1)plot3(X,Y,Z)title('plot3')subplot(2,2,2)mesh(X,Y,Z)title('mesh')subplot(2,2,3)meshc(X,Y,Z)title('meshc')subplot(2,2,4)meshz(X,Y,Z)title('meshz')set(gcf,'Color','w');3.曲⾯图表⽰三维空间内数据的变化规律。

MATLAB绘画实验报告

MATLAB绘画实验报告

MATLAB绘画实验报告MATLAB绘画实验报告引言:MATLAB是一种强大的科学计算软件,它不仅可以进行数值计算、数据分析和模拟仿真等工作,还可以用于绘制各种图形。

在本次实验中,我将通过使用MATLAB进行绘画,探索其绘图功能的强大之处。

一、绘制基本图形首先,我使用MATLAB绘制了一些基本图形,如直线、曲线和点等。

通过设置不同的参数,我可以控制图形的形状、颜色和线条样式等。

这为我后续的绘图工作奠定了基础。

二、绘制二维图形接下来,我使用MATLAB绘制了一些二维图形,如折线图、散点图和柱状图等。

通过输入数据并选择合适的绘图函数,我可以将数据以直观的方式展示出来。

例如,我可以使用折线图来展示某个变量随时间的变化趋势,或者使用散点图来展示两个变量之间的关系。

三、绘制三维图形除了二维图形,MATLAB还可以绘制各种各样的三维图形。

我使用MATLAB绘制了一些三维曲面图和三维散点图。

通过设置坐标轴和数据,我可以将复杂的数据以立体的方式展示出来。

这对于研究三维数据的分布和趋势非常有帮助。

四、绘制动画除了静态图形,MATLAB还可以绘制动画。

我使用MATLAB编写了一些简单的动画程序,如小球的运动轨迹和图形的变换等。

通过控制时间和参数,我可以实现图形的动态变化,使得观察者可以更好地理解图形背后的规律和特点。

五、图形处理与分析MATLAB不仅可以绘制图形,还可以对图形进行处理和分析。

我使用MATLAB 对一些图形进行了平滑处理、噪声去除和边缘检测等操作。

这些图形处理技术可以帮助我们更好地理解图像中的信息,并提取出我们感兴趣的特征。

六、应用实例最后,我将MATLAB的绘图功能应用到了实际问题中。

我使用MATLAB绘制了一幅地形图,并通过设置不同的参数,展示了地形在不同条件下的变化。

这对于地质学家和地理学家来说非常有用,可以帮助他们更好地理解地球表面的形态和特征。

结论:通过本次实验,我深刻体会到了MATLAB绘图功能的强大之处。

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实验六 MATLAB绘图
专业:电子信息工程一班姓名:何粤鲤学号:3121003118
一、实验目的
1、掌握绘制三维曲线的方法;
2、掌握绘制三维网格图和三维曲面图的方法;
3、比较绘制三维图形和二维图形的方法,了解其中的相似点。

二、实验内容
解:程序如下
t=0:pi/100:20*pi;
x=exp(-t/20).*cos(t);
y=exp(-t/20).*sin(t);
z=t;
plot3(x,y,z);
title('3D Space');
xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');
grid on;
运行结果:
2.z=5,5,5xy 。

要求应用插值着色处理。

解:程序如下
[x,y]=meshgrid(-5:5);
z=zeros(11)+5;
mesh(x,y,z);
shading interp;
%axis equal
运行结果如下:
3. 绘制曲面图形:
(1)(x=3usinv;y=2ucosv;z=4u^2)
(2)f(x,y)=-5/(1+x^2+y^2),|x|<=3,|y|<=3
四.实验总结
通过本次试验,我完成了MATLAB下数据分析与程序设计有关问题的练习。

学习了使用MAT软件解决一些数学函数计算的问题,学习了函数的调用与各种运算方法,函数编写及其调试。

通过本次试验更进一步的了解了MATLAB,更好的为以后的学习和工作服务。

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