MATLAB图形和3D可视化

MATLAB图形和3D可视化MATLAB图形窗口

figure及其相关命令

figure命令用于显示图形窗口，其使用格式有如下两种

figure：不带参数的figure命令用于产生一个新的figure窗口，返回其句柄。

figure(H)：如果句柄为H的figure窗口已经存在，此命令将其打开，并置为“当前”，即以后的图形操作，如不指明句柄，都是对这个figure进行的；若不存在，则打开一个figure窗口并且其句柄为H。

subplot及其相关命令

subplot可以将窗口分成若干小的窗口，每个小窗口相当于一个figure，在小窗口中可以像在整个窗口中一样进行绘图工作，其格式如下

subplot(m,n,i)：把图形窗口分成m×n个小图形窗口，并指定第i个当前图形的绘制区域。

subplot(h)：h 是所要设置成当前axes的句柄。（axes是一个横、纵坐标轴和一片区域的实体）

Subplot(‘position’,[left bottom width height])：在在指定位置的矩形区域中创建axes。

分屏幕绘图实例，程序如下

a1=axes; %定义句柄为a1的axes

set(a1,'position',[0.05 0.55 0.9 0.4]); %设置axes(a1)的位置

a2=axes; %定义句柄为a2的axes

set(a2,'position',[0.05 0.05 0.4 0.4]); %设置axes(a2)的位置

a3=axes; %定义句柄为a3的axes

set(a3,'position',[0.55 0.05 0.4 0.4]); %设置axes(a3)的位置

a=[1:200]*pi/100;

s=sin(a);

c=cos(a);

t=1+a.^2; %设置变量

axes(a1); %将axes(a1)置为当前

plot(a/pi,s); %在axes(a1)中绘图

axes(a2); %将axes(a2)置为当前

plot(a/pi,c); %在axes(a2)中绘图

axes(a3); %将axes(a3)置为当前

plot(a/pi,t); %在axes(a3)中绘图

程序运行结果如下

另外，上图也可用以下命令得到

a=[1:200]*pi/100;

s=sin(a);

c=cos(a);

t=1+a.^2; %设定计算变量

subplot('position',[0.05 0.55 0.9 0.4]); %设定当前绘图区域plot(a/pi,s); %绘图

subplot('position',[0.05 0.05 0.4 0.4]); %设定当前绘图区域plot(a/pi,c); %绘图

subplot('position',[0.55 0.05 0.4 0.4]); %设定当前绘图区域plot(a/pi,t); %绘图

注：将图形置为当前的方法，有以下三种

1、用鼠标单击图形

2、用命令subplot指定图形所在的行和列

3、结合subplot和各个子图的轴的句柄指定图形

hold及其相关命令

当hold开关on时，后面的plot()命令不会覆盖前面plot()命令的输出结果，而是叠加原来的图形上。

使用带on或者off的hold命令强制设置hold状态。示例如下

a=[1:200]*pi/100;

s=sin(a);

c=cos(a);

t=(1+a.*a-20)/40;

a=a/pi;

hold on

plot(a,s,'r-');

plot(a,c,'g:');

plot(a,t,'b-');

运行结果如下

二维曲线图形

二维图形的绘制函数有曲线函数、条形图函数、直方图函数和扇形图函数曲线函数

调用格式如下：

plot(x,’s’)：若x为向量，则表示以向量元素下标为横坐标、元素值为纵坐标，所绘的一条连续曲线；若x为实矩阵，则表示按照列绘制每列元素值相对其下标的曲线，图中曲线数等于x矩阵列数。

plot(x,y,’s’)：x、y为同维向量时，绘制以x、y元素为横、纵坐标的曲线。

plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’…)：每个“三元组”(x,y,’s’)的结构和作用与plot(x,y,’s’)相同

示例如下

x=0:0.02:20;

y=sin(x);

z=cos(x);

w=[y;z];

plot(x,w)

xlabel('x axis')

ylabel('y axis')

运行结果如下

条形图命令

多用于统计

bar命令包含以下四种函数：

bar()：竖直条形图

barh()：水平条形图

bar3()：三维竖直条形图

bar3h()：三维水平条形图

这些函数的调用方式类似，以函数bar()为例，其调用方法如下

bar(y)：

bar(x,y)：x横坐标向量，y可以是向量或矩阵。若y是向量时，每个元素对应一个竖条；若y是m×n的矩阵，将画出m组竖条，每组包括n个条。

bar(x,y,width)：用width产生线条的宽度，默认宽度为0.8。

bar(…,’grouped’)：产生组合的条形图

bar(…,’stacked’)：产生堆叠的条形图

示例如下，某城市一年12月份平均气温数据，编写条形图

x=1:12;

y=[-10,-6,6,11,21,27,34,31,20,15,9,2;-13,-15,-2,7,17,20,27,21,14,13,10,-4];

y=y'; %矩阵y的转置

colormap(cool)

subplot(2,1,1)

bar(x,y,'grouped')

subplot(2,1,2)

bar(x,y,'stacked')

运行结果如下