实验六MATLAB数据可视化.docx
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实验六MATLAB数据可视化
实验六MATLAB数据可视化
一、实验目的
掌握MATLAB二维、三维图形绘制，掌握图形属性的设置和图形修饰；掌握图像文件的读取和显示。
二、实验内容
（1）二维图形绘制。
（2）三维曲线和三维曲面绘制。
三、实验步骤
1．二维图形绘制
（1）二维图形绘制主要利用函数plot。
>>clearall;
>>x=linspace（0,2*pi,100）;
>>y1=sin（x）;
>>plot（x,y1）
>>holdon
>>y2=cos（x）
>>plot（x,y2）
>>holdoff
注：
holdon用于维持图形窗口中原有的图形，holdoff解除维持。
（2）函数plot的参数也能够是矩阵。
>>closeall
>>x=linspace（0,2*pi,100）;
>>y1=sin（x）;
>>y2=cos（x）;
>>A=[y1;y2]';
>>B=[x;x]'
>>plot（B,A）
（3）选用画图线形和颜色。
>>closeall
>>plot（x,y1,'g+',x,y2,'r:
'）
>>gridon
（4）添加文字标注。
>>title（'正弦曲线和余弦曲线'）
>>ylabel（'幅度'）
>>xlabel（'时刻'）
>>legend（'sin（x）','cos（x）'）
>>gtext（'\leftarrowsinx'）
（5）修改坐标轴范围。
>>axisequal
>>axisnormal
>>axis（[0pi0]）
（6）子图和特殊图形绘制。
>>subplot（2,2,1）
>>t1=0:
:
3;
>>y1=exp（-t1）;
>>bar（t1,y1）;
>>subplot（2,2,2）
>>t2=0:
:
2*pi;
>>y2=sin（t2）;
>>stem（t2,y2）;
>>subplot（2,2,3）
>>t3=0:
:
3;
>>y3=t3.^2+1;
>>stairs（t3,y3）;
>>subplot（2,2,4）
>>t4=0:
.01:
2*pi;
>>y4=abs（cos（2*t4））;
>>polar（t4,y4）;
提示：
二维图形绘制依照以下的步骤进行
（1）产生曲线的数据；
（2）选择适合的线形、标记、颜色（正弦曲线为红色，余弦曲线为紫色）；
（3）添加图例及文字说明信息；
（4）添加坐标轴说明与图题目。
2.三维曲线和三维曲面绘制
（1）三维曲线绘制利用plot3函数。
绘制一条空间螺旋线：
>>z=0:
:
6*pi;
>>x=cos（z）;
>>y=sin（z）;
>>plot3（x,y,z）;
（2）三维曲面图的绘制：
MATLAB绘制网线图和网面图的函数别离是mesh（）和surf（），
其具体操作步骤是：
①用函数meshgrid（）生成平面网格点矩阵[X,Y]；
②由[X,Y]计算函数数值矩阵Z；
③用mesh（）绘制网线图，用surf（）绘制网面图。
绘制椭圆抛物面：
>>clearall,closeall;
>>x=-4:
:
4;
>>y=x;
>>[X,Y]=meshgrid（x,y）;
>>Z=X.^2/9+Y.^2/9;
>>mesh（X,Y,Z）;
>>title（'椭圆抛物面网线图'）
>>figure
（2）
>>surf（X,Y,Z）;
>>title（'椭圆抛物面网面图'）
绘制阔边帽面：
>>clearall,closeall;
>>x=:
:
;
>>y=x;
>>[X,Y]=meshgrid（x,y）;
>>R=sqrt（X.^2+Y.^2）+eps;%避开零点，以避免零做除数
>>Z=sin（R）./R;
>>mesh（X,Y,Z）;
>>title（'阔边帽面网线图'）
>>figure
（2）
>>surf（X,Y,Z）;
>>title（'阔边帽面网面图'）
练习：
考虑以下问题：
设
求概念域x=[-2,2]，y=[-2,2]内的z值（网格取。
请把z的值用网线图形象地表示出来。
三、实验报告
1.实验报告要求有源程序及其运行结果；
2.写出实验体会。
四、心得体会
前面几章中我学习到了matlab在函数中的应用，可是一般的学习咱们都要求数形结合，而这章中恰正是图形的绘制。
在数学或工程中有很多函数的图形是很难画出的，乃至难以想象出它的样子，可是通过这章的学习就很容易解决那个问题，matlab能够绘制二维、三维的图形，这在专门大程度上说明matlab是一款很功能壮大的软件！
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