MATLAB画三维图
matlab画三维图像的示例代码(附demo)
matlab画三维图像的⽰例代码(附demo)当我们学习surface命令时,已经看到了三维作图的⼀些端倪。
在matlab中我么可以调⽤mesh(x,y,z)函数来产⽣三维图像。
⾸先,我们⽤z=cos(x)sin(y)在-2pi ≤x,y≤ 2pi内的图像来看看:[x,y] = meshgrid(-2*pi:0.1:2*pi);z = cos(x).*sin(y);mesh(x,y,z),xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')显⽰图像如下:同样⽤mesh命令产⽣z = ye-(x2+y2)的三维图像:[x,y] = meshgrid(-2:0.1:2);z = y.*exp(-x.^2-y.^2);mesh(x,y,z),xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')下⾯绘制表⾯带有渐变颜⾊的图像,可以通过 surf 和 surfc 命令实现,只要简单更改上⾯例⼦中的命令为:surf(x,y,z),xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')则图像如下所⽰,图像表⾯的颜⾊与⾼度是相称的:若使⽤surfc则会在图像中留下映像:surfc(x,y,z),xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')还可以调⽤surfl(命令中的'l'表⽰这是⼀个光照表⾯ lighted surface)命令显⽰三维光照物体的表⾯,可以使⽤这个命令产⽣没有线条的三维图像,图像还可以是彩⾊的或灰度的。
例如仍然产⽣函数z = ye-(x2+y2)的灰度图像,图像中的阴影可设置为flat、interp、faceted:surfl(x,y,z),xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')shading interp;colormap(gray);下⾯我们使⽤matlab内置函数来产⽣像球形或圆柱形这样的基本图像,例如:t = 0:pi/10:2*pi;[X,Y,Z] = cylinder(1+sin(t));surf(X,Y,Z),colormap('default');axis square会得到如下图像:试试另⼀个稍微有点不同的函数,阴影设置为faceted:t = 0:pi/10:2*pi;[X,Y,Z] = cylinder(1+cos(t));surf(X,Y,Z),shading faceted;axis square若将阴影设置为shading flat,则图像显⽰为:以上就是本⽂的全部内容,希望对⼤家的学习有所帮助,也希望⼤家多多⽀持。
实验Matlab三维作图地绘制
实验9 三维绘图一、实验目的学会MATLAB软件中三维绘图的方法。
二、实验内容与要求1.三维曲线图格式一:plot3(X,Y,Z,S).说明:当X,Y,Z均为同维向量时,则plot3描出点X(i),Y(i),Z(i)依次相连的空间曲线.若X,Y均为同维矩阵,X,Y,Z每一组相应列向量为坐标画出一条曲线,S为‘color﹣linestyle﹣marker’控制字符表1.6~表1.10.【例1.79】绘制螺旋线.>>t=0:pi/60:10*pi;>>x=sin(t);>>y=cos(t);>>plot3(x,y,t,’*-b’)>>grid on图形的结果如图1.16所示.格式二:comet3(x,y,z).说明:显示一个彗星通过数据x,y,z确定的三维曲线.【例1.80】>>t=-20*pi:pi/50:20*pi;>>comet3(sin(t),cos(t),t)可见到彗星头(一个小圆圈)沿着数据指定的轨道前进的动画图象,彗星轨道为整个函数所画的螺旋线.格式三:fill3(X,Y,Z,C) ℅填充由参数X,Y,Z确定的多边形,参数C指定颜色.图1.16 例1.79图形结果图1.17 例1.81图形结果【例1.81】>>X=[2,1,2;9,7,1;6,7,0];>>Y=[1,7,0;4,7,9;0,4,3];>>Z=[1,8,6;7,9,6;1,6,1];>>C=[1,0,0;0,1,0;0,0,1]>>fill3(X,Y,Z,C)>>grid on图形的结果如图1.17所示.问题 1.30:图 1.17中每个三角形按什么规律画出的?(用X,Y,Z的对应列元素值为坐标画三角形)每个三角形内填充的颜色又有何规律?(用C 第i列元素值对应的颜色,从第i个三角形对应顶点向中心过渡)若C=[1,5,10;1,5,10;1,5,10],结果如何?2.三维网格图格式:mesh(X,Y,Z,C) ℅画出颜色由C指定的三维网格图.meshc(X,Y,Z,C) ℅画出带有等高线的三维网格图.meshz(X,Y,Z,C) ℅画出带有底座的三维网格图.说明:若X与Y均为向量,n=length(X),m=length(Y), Z必须满足[m,n]=size(Z),则空间中的点(X(j),Y(i),Z(i,j))为所画曲面网线的交点,X 对应于Z的列,Y对应于Z的行;若X,Y,Z均为同维矩阵,则空间中的点(X(i,j),Y(i,j),Z(i,j))为所画曲面的网线的交点;矩阵C指定网线的颜色,MATLAB对矩阵C中的数据进行线性处理,以便从当前色图中获得有用的颜色,若C缺省,网线颜色和曲面的高度Z相匹配.在三维作图常用到命令meshgrid,其功能是生成二元函数z=f(x,y)中x-y平面上的矩形定义域中数据点矩阵X和Y.格式:[X,Y]= meshgrid(x,y).说明:输入向量x为x-y平面上x轴的值,向量y为x-y平面上y轴的值.输出矩阵X为x-y平面上数据点的横坐标值,输出矩阵Y为x-y平面上数据点的纵坐标值.【例1.82】>> x=1:4;>> y=1:5;>> [x,y]=meshgrid(x,y)x =1 2 3 41 2 3 41 2 3 41 2 3 41 2 3 4y =1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 5图1.18所示x-y 平面上的矩形定义域中20个数据点(星号点)的坐标就是有X ,Y 决定的。
使用matlab绘制三维图形的方法
使用matlab绘制三维图形的方法要使用MATLAB绘制三维图形,首先需要了解MATLAB中的三维绘图函数和绘图选项。
下面将介绍一些常用的绘制三维图形的方法。
1.绘制基本的三维图形要绘制基本的三维图形,可以使用以下函数:- plot3(函数:用于在三维坐标系中绘制线条。
- scatter3(函数:用于在三维坐标系中绘制散点图。
- surf(函数:用于绘制三维曲面图。
- mesh(函数:用于绘制三维网格图。
- bar3(函数:用于绘制三维条形图。
- contour3(函数:用于绘制三维等高线图。
例如,下面的代码演示了如何使用plot3(函数绘制一个三维线条图:```x = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);z = cos(x);plot3(x, y, z, 'LineWidth', 2);xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');title('3D Line Plot');```2.添加颜色和纹理在绘制三维图形时,可以使用颜色和纹理来增加图形的信息。
MATLAB 提供了一系列函数来处理颜色和纹理,如:- colormap(函数:用于设置颜色映射。
- caxis(函数:用于设置坐标轴范围。
- shading(函数:用于设置颜色插值方法。
- texturemap(函数:用于设置纹理映射方法。
例如,下面的代码展示了如何使用纹理映射来绘制一个球体:```[X, Y, Z] = sphere(50);C = colormap('jet');surface(X, Y, Z, 'FaceColor', 'texturemap', 'CData', C);axis equal;```3.绘制多个数据集要在同一张图中绘制多个数据集,可以使用hold on和hold off命令。
matlab中plot3函数的用法
MATLAB是一种强大的科学计算软件,它提供了丰富的绘图函数,其中包括plot3函数,该函数能够绘制三维曲线图。
在本文中,我们将详细介绍plot3函数的用法,包括参数的设置和实际应用。
1. plot3函数的基本用法plot3函数是MATLAB中用于绘制三维曲线图的函数,其基本语法为:plot3(X,Y,Z)其中,X、Y和Z分别是包含曲线上点的x、y和z坐标的向量。
当调用plot3函数时,MATLAB会将这些点连成曲线,并绘制在三维坐标系中。
2. 参数设置plot3函数可以接受多达四个输入参数,使用不同的参数可以实现不同的效果。
常用的参数包括线型、线宽和颜色等。
以下是plot3函数中常用的参数设置方法:- 指定线型:plot3(X,Y,Z,'LineStyle'),其中LineStyle可以是实线('-')、虚线('--')、点线(':')等。
- 指定线宽:plot3(X,Y,Z,'LineWidth',width),其中width为线的宽度。
- 指定颜色:plot3(X,Y,Z,'Color',color),其中color可以是预定义的颜色('r'表示红色)或RGB值。
3. 点和线的样式设置除了基本的参数设置外,plot3函数还可以根据需要设置点和线的样式。
可以使用plot3(X,Y,Z,'o')来绘制原点,使用plot3(X,Y,Z,'*')来绘制星号等。
这些样式设置可以使曲线图更加美观和易于理解。
4. 多个曲线的绘制在实际应用中,可能需要在同一张图中绘制多条曲线,这时可以多次调用plot3函数来实现。
例如:plot3(X1,Y1,Z1)hold onplot3(X2,Y2,Z2)hold off这样就可以在同一张图中绘制出两条曲线。
需要注意的是,为了在同一张图中绘制多条曲线,需要使用hold on和hold off命令来控制绘图区的保持和释放。
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
如何在Matlab中进行二维和三维绘图
如何在Matlab中进行二维和三维绘图在科学研究和工程领域,数据可视化是一项十分重要的任务,而Matlab作为一种功能强大的数值计算和数据分析软件,自然也提供了丰富的绘图功能。
本文将介绍如何在Matlab中进行二维和三维绘图,并探讨一些常见的绘图技巧和应用。
一、二维绘图Matlab中的二维绘图是最常见和基础的绘图任务之一。
在绘制二维图形时,我们通常会用到plot函数。
这个函数可以接受单个向量作为输入,将这个向量的值作为y轴上的数据点,自动生成与该向量长度相同的x轴坐标。
例如,我们可以用以下代码绘制一个简单的二维折线图:```x = 0:0.1:2*pi;y = sin(x);plot(x, y);```上述代码中,x参量取从0到2π的均匀间隔的值,而y则是根据x计算得到的sin函数值。
plot函数会自动根据输入绘制折线图,并添加相应的轴标签和图例。
在实际应用中,我们经常需要绘制多条曲线在同一个坐标系中进行对比分析。
可以通过在plot函数中传入多个x和y向量实现这一功能。
例如,我们可以通过以下代码绘制一个简单的双曲线图:```x = 0:0.1:2*pi;y1 = sin(x);y2 = cos(x);plot(x, y1, x, y2);```这样,就会在同一个坐标系中同时绘制sin曲线和cos曲线。
除了折线图,Matlab还支持其他常见的二维绘图类型,如散点图、柱状图和面积图等。
这些绘图类型可以通过不同的函数实现,例如scatter、bar和area等。
这里不再一一赘述,读者可以通过Matlab的帮助文档或官方网站了解更多的用法和示例。
二、三维绘图除了二维绘图,Matlab也提供了丰富的三维绘图功能,用于可视化更为复杂的数据和模型。
在绘制三维图形时,我们通常会用到surf函数。
这个函数可以接受两个二维矩阵作为输入,将这两个矩阵的值分别作为x、y轴上的坐标,而将第三个二维矩阵的值作为z轴上的数据点。
matlab三维绘图
三维线图函数
● 例 题 : 绘 制 三 维 的 螺 旋 曲 线 图 , 其 中 x=sint, y=cos(2t),z=sint+cost,t的区间为[0,2π]。 程序如下: t=0:pi/50:2*pi; plot3(sin(t),cos(2*t),sin(t)+cos(t),'r','Linewidth',2) xlabel('X轴') ylabel('Y轴') zlabel('Z轴')
●例题:绘制多个球体,各球的中心离原点的距离由x、y、z 值决定。 程序如下: [x,y,z]=sphere; surf(x,y,z) hold on surf(x+3,y-2,z) surf(x,y+1,z-3) daspect([1 1 1]) xlabel('X轴') ylabel('Y轴') zlabel('Z轴')
三维网格图
●所谓的网格图,是指把相邻的数据点连接起来形 成的网状曲面。利用在x-y平面的矩形网格点上的 z轴坐标值,MATLAB定义了一个网格曲面。三维 网格图的形成原理为:在x-y平面上指定一个长方 形区域,采用与坐标轴平行的直线将其分格;计 算矩形网格点上的函数值,即z轴的值,得到三 维空间的数据点;将这些数据点分别用于x-z或者 平行面内的曲线和处于y-z或者平行面内的曲线连 接起来,即形成网格图。网格图对显示大型的数 值矩阵很有用处。
模块十 三维图形绘制
◆三维线图 ◆三维多边形 ◆三维网格图 ◆三维曲面图 ◆三维柱面绘图函数
三维线图函数
● plot3():主要用于绘制三维曲线,该函数的 调用格式同plot()函数类似。 ● 调用格式为: plot3(X, Y, Z, LineSpec,’ PropertyName’, Property Value) 调用该函数,绘制出通过一系列坐标为X, Y, Z 指定点的一条曲线。其中,X, Y, Z为第一到第 三维数据,可以是向量,也可以是矩阵,但必 须尺寸相等。
Matlab绘制三维立体图(以地质异常体为例)
Matlab绘制三维⽴体图(以地质异常体为例)前⾔:在地球物理勘探,流体空间分布等多种场景中,定位空间点P(x,y,x)的物理属性值Q,并绘制三维空间分布图,对我们洞察空间场景有⼗分重要的意义。
1. 三维⽴体图的基本要件:全空间⽹格化⽹格节点的物理属性值2.数据准备数据不易贴,我放在了百度⽹盘:,⽹盘失效了,有要的,我邮件给你发⼤概如下形式:![这⾥写图⽚描述](///20161216231845088?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQveWFuZ3dlbmJvMjE0/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast) TIP:这⾥的数据矩阵为v(5276),可以看成⼀本27页纸,每页绘制了5*6的⽹格,然后27页纸叠在⼀起。
当你理解本图绘制后,数据可以随意制作。
3.主要函数:slice、isosurface、patchNOTE:想了解每个函数的⽤法可以在matlab command windows中输⼊ doc slice即可获得slice的matlab详解4.主要代码:TIP:你可以将代码复制到⼀起运⾏,此处我是单独展⽰,分别绘图1.单独切⽚,切法可⾃定义。
便于展⽰局部细节clc,clearv=csvread('vdata.txt');v=reshape(v,5,27,6);[x,y,z]=meshgrid(1:27,1:5,1:6);h=figure(1);set(h,'name','取单切⽚')subplot(221)slice(x,y,z,v,[],[1],[]);shading interpset(gca,'zdir','reverse');axis equalgrid onsubplot(222)slice(x,y,z,v,[],[2],[]);shading interpcolormap('jet')set(gca,'zdir','reverse');axis equalgrid onsubplot(223)slice(x,y,z,v,[],[3],[]);shading interpset(gca,'zdir','reverse');axis equalgrid onsubplot(224)slice(x,y,z,v,[],[4],[]);shading interpset(gca,'zdir','reverse');axis equalgrid on效果图:![这⾥写图⽚描述](///20161217000748658?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQveWFuZ3dlbmJvMjE0/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast) 2.全空间⽴体切⽚h2=figure(2);set(h2,'name','全空间切⽚','MenuBar','none','ToolBar','none')slice(x,y,z,v,[1:2:27],[2 3 4],[2 3 4 5])shading interpcolorbarcolormap('jet')set(gca,'zdir','reverse');axis equalgrid onbox on效果图:![这⾥写图⽚描述](///20161217001102383?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQveWFuZ3dlbmJvMjE0/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/gravity/SouthEast) 3.⽴体包络图h3=figure(3);set(h3,'name','定值包络⽴体图','MenuBar','none','ToolBar','none')set(gcf,'InvertHardcopy','off')fw=350; %%此值为最外层包络⾯取值fv=isosurface(x,y,z,v,fw);p=patch(fv);set(p,'facecolor','b','edgecolor','none');patch(isocaps(x,y,z,v, fw), 'FaceColor', 'interp', 'EdgeColor', 'none');colorbarcolormap('jet')box ondaspect([1,1,1])view(3)set(gca,'zdir','reverse','color',[0.2,0.2,0.2]);camlightcamproj perspectivelighting phongaxis equalgrid ontitle(['最外层表⾯的值为: ' , num2str(fw)]);NOTE:上述代码中的fw是作主要可变参数,控制最外层包络⾯的值如下演⽰多个fw下不同的效果图:。
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 三维立体绘图
MATLAB 程序设计入门篇:三维立体绘图
NCU MCM 暑期培训
4-1 基本立体绘图指令
范例4-7:plotxyz04.m
MATLAB 程序设计入门篇:三维立体绘图
NCU MCM 暑期培训
4-1 基本立体绘图指令
MATLAB 程序设计入门篇:三维立体绘图
NCU MCM 暑期培训
4-1 基本立体绘图指令
范例4-12:plotxyz09.m
MATLAB 程序设计入门篇:三维立体绘图
NCU MCM 暑期培训
4-1 基本立体绘图指令
整理:基本三维立体绘图指令的列表
类别 指令 mesh, ezmesh 网状图 meshc, ezmeshc meshz surf, ezsurf 曲面图 surfc, ezsurfc surfl 说明 立体网状图 网状图加上等高线 网状图加上“围裙”(或“舞 台”) 三维曲面图 曲面图加上等高线 曲面图加上光源
set(h, 'hori', 'center', 'vertical', 'bottom', 'color', 'r'); % 改变位置及颜色 end end
MATLAB 程序设计入门篇:三维立体绘图
NCU CM 暑期培训
4-1 基本立体绘图指令
MATLAB 程序设计入门篇:三维立体绘图
NCU MCM 暑期培训
y = 31− x) e (
2 −x2−( y+1)2
x 3 5 −x2−y2 1 −(x+1)2−y2 −10( − x − y )e − e 5 3
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三维绘图命令和演示
三维绘图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);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三维图形绘制
%绘制极坐标图
说明:theta为相角,radius为离原点的距离。
• 【】求传递函数为
G(s) s(0的.51s对1)数幅频特性曲线,
横坐标为w,按对数坐标。
Aw=1./(w.*sqrt((0.5*w).^2+1)); Lw=20*log10(Aw); semilogx(w,Lw) title('对数幅频特性曲线')
• colormap 色图函数—— 色图设定函数
• colormap 色图函数(m)——产生m×3的色图矩阵 缺省64×3。
颜色
Black(黑) White(白) Red(红) Green(绿) Blue(蓝) Yellow(黄) Magenta(品红) Cyan(青) Gray(灰) Dark red(暗红) Copper(铜色) Aquamarine(碧绿)
【上例续】使用消息框显示当阻尼系数大于1时的警告信 息,如下图。
>>msgbox('阻尼系数输入范围出错','警告','warn')
〔2〕其它对话框
【例续】使用警告对话框显示当阻尼系数大于1时的警告 信息。 >>warndlg('阻尼系数输入范围出错','警告')
【例续】使用出错提示框显示当阻尼系数小于0时出错 信息。 >>errordlg('阻尼系数输入出错','出错')
说明:az表示方位角(azimuth),el表示俯仰角(elevation)
°,el=30°
五、色彩的控制
1.色图(colormap)
(1) RGB三元组
RGB三元数组每行表示一种色彩,数组元素R、G、B在 0~1之间取值,分别表示红、绿、蓝基色的相对亮度,如 下表所示。
MATLAB教程三维图形
x=sin(t); y=cos(t); z=t;
plot3(x,y,z) ,
axis square; grid on
Kjqx.m
x1=[0.5, 0.5, 0, 0.5]; y1=[0.5, 0.5, 0, 0.5]; z1=[ 1, 0, 0, 1 ]; x2=[0.5, 0.5, 1, 0.5]; y2=[0.5, 0.5, 0, 0.5]; z2=[ 1, 0, 0, 1 ]; x3=[0,1]; y3=[0,0]; z3=[0,0]; plot3(x1,y1,z1,x2,y2,z2,x3,y3,z3)
三.网线和表面图
1、三维绘图数据的产生
在matlab中,曲面是用x y平面上各个格点的 Z坐标 来定义的。画曲面前先要生成三维绘图数据。
(1)利用meshgrid函数生成平面网格坐标矩阵。再 利用函数关系求Z.
x=a:△x:b; y=c:△y:d; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=f (x,y) (2)利用双峰函数peaks [x,y,z]=peaks(n) 分别创建x,y,z三个均为n×n阶的方阵 peaks(n)直接使用peaks函数所创建的矩阵绘制表面图
色图矩阵是m×3 的数值矩阵,它的每一行是RGB三元组。 [0 0 0] 黑色 [1 0 0] 红色 [0 1 0]蓝色 [0 0 1]绿色
色图函数 pink 粉色 copper 铜色 hot 暖色 cool 冷色 flag 四色旗 prism光谱色
setu.m spring summer autumn winter
ys.m ys02.m
1.5.4 动画
1、彗星轨迹图
Comet(x,y,p)
彗长为p*length(y)的二维彗星轨迹,p的默认值为0y)的三维彗星轨迹,p的默认值为0.1 ddqxn.m huixing.m
matlab画三维散点图
matlab画三维散点图MATLAB是一种非常强大的数值计算和可视化软件,广泛用于科学、工程、统计学等领域的数据分析和可视化。
其中之一的功能是绘制三维散点图,这种图形能够帮助我们直观地观察和理解数据的分布情况。
本文将介绍如何使用MATLAB绘制三维散点图。
一、准备数据在绘制三维散点图之前,我们首先需要准备数据。
在MATLAB中,数据可以以不同的形式输入,如矩阵、向量或数据文件。
这里,我们假设我们已经有了一个包含三个列的矩阵,每一列代表一个维度的数据。
例如,我们有一个矩阵A,其中第一列代表x坐标,第二列代表y坐标,第三列代表z坐标。
二、绘制三维散点图在MATLAB中,我们可以使用scatter3函数来绘制三维散点图。
该函数的语法如下:scatter3(x, y, z)其中,x、y和z分别是包含数据的向量或矩阵。
例如,我们可以使用下面的代码来绘制散点图:scatter3(A(:,1), A(:,2), A(:,3))三、设置图形属性除了绘制三维散点图,我们还可以通过设置不同的属性来适应数据的特点和需求。
下面是一些常用的属性设置:1. 颜色:可以使用Color参数来定义散点的颜色。
例如,可以使用'b'来表示蓝色散点、'r'表示红色散点。
如果想要为每个散点指定不同的颜色,可以使用RGB值或提供一个与数据大小相同的向量来表示颜色。
2. 标记:可以使用Marker参数来指定散点的标记。
例如,可以使用'o'表示圆形标记、'+'表示十字标记。
3. 大小:可以使用Size参数来调整散点的大小。
默认情况下,散点的大小是基于数据的相对大小确定的。
4. 标签:可以使用Text参数来为散点添加文本标签。
使用Text中的文本来指定标签的内容。
下面是一个例子,演示如何使用属性设置:scatter3(A(:,1), A(:,2), A(:,3), 'Marker', 'o', 'Size', 50, 'Color', 'b')四、添加标题和坐标轴标签为了进一步提高图形的可读性,我们还可以添加标题和坐标轴标签。
Matlab绘制三维图
二.三维绘图一.绘制三维曲线的基本函数最基本的三维图形函数为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,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);y=4*sqrt(2)*sin(t);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。
产生平面区域内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。
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,相同,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函数来绘制三维曲面图。
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MATLAB画三维函数图下面将这几天所做的图像及程序小记一下(望大虾指教)一、螺旋线1.静态螺旋线a=0:0.1:20*pi;h=plot3(a.*cos(a),a.*sin(a),2.*a,'b','linewidth',2);axis([-50,50,-50,50,0,150]);grid onset(h,'erasemode','none','markersize',22);xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('静态螺旋线');2.动态螺旋线t=0:0.1:10*pi;i=1;h=plot3(sin(t(i)),cos(t(i)),t(i),'*','erasemode','none');grid onaxis([-2 2 -2 2 0 35])for i=2:length(t)set(h,'xdata',sin(t(i)),'ydata',cos(t(i)),'zdata',t(i));drawnowpause(0.01)endtitle('动态螺旋线');(图略)3.圆柱螺旋线t=0:0.1:10*pi;x=r.*cos(t);y=r.*sin(t);z=t;plot3(x,y,z,'h','linewidth',2);grid onaxis('square')xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('圆柱螺旋线')二、旋转抛物面b=0:0.2:2*pi;[X,Y]=meshgrid(-6:0.1:6);Z=(X.^2+Y.^2)./4;meshc(X,Y,Z);axis('square')xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴'); title('旋转抛物面')或直接用:ezsurfc('(X.^2+Y.^2)./4')三、椭圆柱面load clownezsurf('(2*cos(u))','4*sin(u)','v',[0,2*pi,0,2*pi])view(-105,40) %视角处理shading interp %灯光处理colormap(map) %颜色处理grid on %添加网格线axis equal %使x,y轴比例一致xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴'); %添加坐标轴说明title('椭圆柱面') %添加标题四、椭圆抛物面b=0:0.2:2*pi;[X,Y]=meshgrid(-6:0.1:6);Z=X.^2./9+Y.^2./4;meshc(X,Y,Z);axis('square')xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴'); title('椭圆抛物面')或直接用:ezsurfc('X.^2./9+Y.^2./4')五、'双叶双曲面ezsurf('8*tan(u)*cos(v)','8.*tan(u)*sin(v)','2.*sec(u)',[-pi./2,3*pi./2,0,2*pi]) axis equalgrid onaxis squarexlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('双叶双曲面')六、双曲柱面load clownezsurf('2*sec(u)','2*tan(u)','v',[-pi/2,pi/2,-3*pi,3*pi]) hold on %在原来的图上继续作图ezsurf('2*sec(u)','2*tan(u)','v',[pi/2,3*pi/2,-3*pi,3*pi]) colormap(map)shading interpview(-15,30)axis equalgrid onaxis equalxlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('双曲柱面')七、双曲抛物面(马鞍面)[X,Y]=meshgrid(-7:0.1:7);Z=X.^2./8-Y.^2./6;meshc(X,Y,Z);view(85,20)axis('square')xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴'); title('双曲抛物面')或直接用:ezsurfc('X.^2./8-Y.^2./6')八、抛物柱面[X,Y]=meshgrid(-7:0.1:7);Z=Y.^2./8;h=mesh(Z);rotate(h,[1 0 1],180) %旋转处理%axis([-8,8,-8,8,-2,6]);axis('square')xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('抛物柱面')或直接用:ezsurfc('Y.^2./8')九、环面ezmesh('(5+2*cos(u))*cos(v)','(5+2*cos(u))*sin(v)','2*sin(u)',[0,2*pi,0,2*pi]) axis equalgrid onxlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('环面')十、椭球ezsurfc('(5*cos(u))*sin(v)','(3*sin(u))*sin(v)','4*cos(v)',[0,2*pi,0,2*pi]) axis equalgrid onxlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('椭球')十一、单叶双曲面ezsurf('4*sec(u)*cos(v)','2.*sec(u)*sin(v)','3.*tan(u)',[-pi./2,pi./2,0,2*pi]) axis equalgrid onxlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('单叶双曲面')十二、旋转单叶双曲面load clownezsurf('8*sec(u)*cos(v)','8.*sec(u)*sin(v)','2.*tan(u)',[-pi./2,pi./2,0,2*pi]) colormap(map)view(-175,30)%alpha(.2) %透明处理axis equalgrid onaxis squarexlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('旋转单叶双曲面')十三、圆柱面subplot(1,2,1)ezsurf('(2*cos(u))','2*sin(u)','v',[0,2*pi,0,2*pi]) grid onshading interpaxis equalxlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('圆柱面')subplot(1,2,2)cylinder(30)shading interpaxis squaretitle('调用cylinder函数所得圆柱面')下面给出用colormap()改变图像颜色的例子:(用了灯光效果"shading interp") colormap(); %hot/cool/copper/gray/hsv/spring/summer/winter...colormap(hsv)colormap(hot)colormap(gray)c olormap(cool)c olormap(copper)下面做了旋转("view([ ])")、灯光(“shading interp”)、透明(“alpha()”)处理:。