matlab实现三维图形绘制.ppt
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程序如下： [x,y,z]=peaks(25);
figure(1)
surf(x,y,z); figure(2) mesh(x,y,z)
surf（figure(1)）与mesh(figure(2))图像对比
Matlab实现 三维图形绘制
----数学13-2班 陈朋
01
02
前言
1.1、曲线图形绘制 1.2、网格图绘格式 1.3、曲面图的绘制
目 录
1
前言
问题的提出
在实际的工程应用中，常常遇到三维更多维的数据，需要 在图形中表示出来，MATLAB平台提供了相应的三维图形的 绘图功能。这些绘图功能与二维图形的绘制十分类似，特 别是曲线的属性，例如线型、颜色等的设置，是完全相同 的。是最常用的三维绘图有三维曲线图、三维网格图和三 维曲面这3种基本类型，相应的MATLAB指令分别为plot3、 mesh、surf。 下面分别介绍三种方法。
2
1.1、曲线图绘制 1.2、网格图绘制 1.3、曲面图绘制
1.1 曲线图绘制（plot3）
Plot3指令与plot指令类似，具体步骤如下：
plot3（X，Y，Z）:X、Y、Z为同维向量时，绘制以X、Y、Z为x、 y、z坐标的三维曲线；X、Y、Z为同维矩阵时，用X、Y、Z的对 应列元素绘制 x,y,z 坐标的三维曲线，曲线的条数为矩阵的列 数。
surf(X,Y,Z,’PropertyValue’,PropertyValue,…)
mesh指令所绘制的图形是网格划分的曲面图，而surf指令绘 制得到的是平滑着色的三维曲面，着色的方式实在得到相 应的网格点后，对每一个网格依据该网格所代表的节点的 色值（由变量C控制）来定义这一网格的颜色。
例3：surf与mesh效果对比
（1）确定自变量x和y的取值范围和区之间隔如下： x=x1:dx:x2;y=y1:dy:y2 （2）利用meshgrid指令生成“格点矩阵” [X,Y]=meshgrid(x,y);
பைடு நூலகம்
(3)计算在自变量采样“格点”上的函数值：Z=f(X,Y)。 绘制网格图的基本mesh指令的句法格式如下。 mesh(X,Y,Z ， C): 以 X 为 x 轴自变量， Y 为 y 轴自变量，绘制 网格图，X，Y均为向量，若X,Y长度分别为m、n，则Z为的 矩阵，即[m,n]=size(Z)；C用于定义颜色，如果不定义， 其绘制的网格图颜色会随着Z值变化而变化 mesh(Z): 以 Z 矩阵列下标为 x 轴自变量、行下标为 y 轴自变量， 绘制网格图。 mesh(X,Y,Z,’PropertyName1’,PropertyValue,…): 以 X 为 x轴自变量，Y为y轴自变量，绘制网格图；PropertyValue 用来定义网格图的标记等属性。
plot（ X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2） :绘制以X1、 Y1、Z1和 X2、 Y2、Z2 为x,y,z坐标的三维曲线。
plot3(X,Y,Z,’PropertyName1’,PropertyValue,…): 在 PropertyName所规定的曲面属性下，绘制以X、Y、Z为x、y、z 坐标的三维曲线。 以例1说明：
例1 ：
theta=0:0.01*pi:2*pi; x=sin(theta);y=cos(theta);z=cos(4*theta);
figure
plot3(x,y,z,'LineWidth',2)
例1图如下：
1.2网格图绘制
三维网格图绘制和曲面图绘制比三维曲线图绘制稍显复杂 一些，主要是因为绘图数据的准备以及三维图形的色彩、 明暗、光照和视角的处理。绘制函数z=f(x,y)的三维网格 图的过程如下：
例2： mesh指令使用示例
程序如下： x=-10:0.1:10;
y=-10:0.1:10;
[X,Y]=meshgrid(x,y); Z=200-X.^2-Y.^2; mesh(X,Y,Z,'LineWidth',2)
例2图如下：
1.3 曲面图的绘制
曲面图的绘制由surf指令完成，该指令的调用格式与mesh 指令类似，具体如下： surf(X,Y,Z) surf(Z) surf(X,Y,Z,C)
figure(1)
surf(x,y,z); figure(2) mesh(x,y,z)
surf（figure(1)）与mesh(figure(2))图像对比
Matlab实现 三维图形绘制
----数学13-2班 陈朋
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02
前言
1.1、曲线图形绘制 1.2、网格图绘格式 1.3、曲面图的绘制
目 录
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前言
问题的提出
在实际的工程应用中，常常遇到三维更多维的数据，需要 在图形中表示出来，MATLAB平台提供了相应的三维图形的 绘图功能。这些绘图功能与二维图形的绘制十分类似，特 别是曲线的属性，例如线型、颜色等的设置，是完全相同 的。是最常用的三维绘图有三维曲线图、三维网格图和三 维曲面这3种基本类型，相应的MATLAB指令分别为plot3、 mesh、surf。 下面分别介绍三种方法。
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1.1、曲线图绘制 1.2、网格图绘制 1.3、曲面图绘制
1.1 曲线图绘制（plot3）
Plot3指令与plot指令类似，具体步骤如下：
plot3（X，Y，Z）:X、Y、Z为同维向量时，绘制以X、Y、Z为x、 y、z坐标的三维曲线；X、Y、Z为同维矩阵时，用X、Y、Z的对 应列元素绘制 x,y,z 坐标的三维曲线，曲线的条数为矩阵的列 数。
surf(X,Y,Z,’PropertyValue’,PropertyValue,…)
mesh指令所绘制的图形是网格划分的曲面图，而surf指令绘 制得到的是平滑着色的三维曲面，着色的方式实在得到相 应的网格点后，对每一个网格依据该网格所代表的节点的 色值（由变量C控制）来定义这一网格的颜色。
例3：surf与mesh效果对比
（1）确定自变量x和y的取值范围和区之间隔如下： x=x1:dx:x2;y=y1:dy:y2 （2）利用meshgrid指令生成“格点矩阵” [X,Y]=meshgrid(x,y);
பைடு நூலகம்
(3)计算在自变量采样“格点”上的函数值：Z=f(X,Y)。 绘制网格图的基本mesh指令的句法格式如下。 mesh(X,Y,Z ， C): 以 X 为 x 轴自变量， Y 为 y 轴自变量，绘制 网格图，X，Y均为向量，若X,Y长度分别为m、n，则Z为的 矩阵，即[m,n]=size(Z)；C用于定义颜色，如果不定义， 其绘制的网格图颜色会随着Z值变化而变化 mesh(Z): 以 Z 矩阵列下标为 x 轴自变量、行下标为 y 轴自变量， 绘制网格图。 mesh(X,Y,Z,’PropertyName1’,PropertyValue,…): 以 X 为 x轴自变量，Y为y轴自变量，绘制网格图；PropertyValue 用来定义网格图的标记等属性。
plot（ X1,Y1,Z1,X2,Y2,Z2） :绘制以X1、 Y1、Z1和 X2、 Y2、Z2 为x,y,z坐标的三维曲线。
plot3(X,Y,Z,’PropertyName1’,PropertyValue,…): 在 PropertyName所规定的曲面属性下，绘制以X、Y、Z为x、y、z 坐标的三维曲线。 以例1说明：
例1 ：
theta=0:0.01*pi:2*pi; x=sin(theta);y=cos(theta);z=cos(4*theta);
figure
plot3(x,y,z,'LineWidth',2)
例1图如下：
1.2网格图绘制
三维网格图绘制和曲面图绘制比三维曲线图绘制稍显复杂 一些，主要是因为绘图数据的准备以及三维图形的色彩、 明暗、光照和视角的处理。绘制函数z=f(x,y)的三维网格 图的过程如下：
例2： mesh指令使用示例
程序如下： x=-10:0.1:10;
y=-10:0.1:10;
[X,Y]=meshgrid(x,y); Z=200-X.^2-Y.^2; mesh(X,Y,Z,'LineWidth',2)
例2图如下：
1.3 曲面图的绘制
曲面图的绘制由surf指令完成，该指令的调用格式与mesh 指令类似，具体如下： surf(X,Y,Z) surf(Z) surf(X,Y,Z,C)