matlab三维绘图命令和演示Word格式文档下载.docx

1、contour3绘制等高线水流效果waterfall在 x 方向或 y 方向产生水流效果影像表示pcolor在二维平面中以颜色表示曲面的高度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

2、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： % 在 y 轴上取 25 点 % 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）; % 画出立体曲面图个凹凸有致的peaks为了方便测试立体绘图， MATLAB 提供了一个 peaks 函数，可产生曲面，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

3、接键入 peaks：1/3*exp（-（x+1）.2 - y.2）meshz 可将曲面加上围我们亦可对 peaks 函数取点， 再以各种不同方法进行绘图。 裙：x,y,z=peaks;meshz（x,y,z）;waterfall（x,y,z）;下列命令产生在 y 方向的水流效果：waterfall（x,y,z）;meshc 同时画出网状图与等高线：meshc（x,y,z）;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）;t=linspa

4、ce（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（1）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 p

5、lot3（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。 定义三维坐标轴大小 axis（xmin xmax ymin ymax zmin zmax ） grid on（off） 绘制三维网格 text（x,y,z,string?） 三维图形标注 子图和多窗口也可以用到三维图形中例：绘制三维线图 t=0:pi/50:10*pi;plot3（t,sin（t）,cos（t）,?r:?）（2）三维饼图pie3（4 3 6 8 9）（3）三维多边形fill3 = fill 三维多边形的绘制和填色与二维多边形完

6、全相同 调用格式 ：fill3（x,y,z,s?） 与二维相同 用随机顶点坐标画出 5 个粉色的三角形，并用黄色的 表示顶点 y1=rand（3,5）;y2=rand（3,5）;y3=rand（3,5）;fill3（y1,y2,y3,?m?hold on;plot3（y1,y2,y3,?yo?四）三维网格图mesh 三维网线绘图函数调用格式：mesh（z） z 为 nm 的矩阵， x 与 y 坐标为元素的下标 mesh（x,y,z） x,y,z 分别为三维空间的坐标位置 例，矩阵的三维网线图z=rand（6）;0.88080.07290.41680.76940.37750.47760.3381

7、0.71010.09640.63520.38260.70860.18950.87910.67470.89650.68760.23800.74310.35940.56260.87840.12170.39100.71890.08990.81300.48650.07680.97590.87920.16100.87820.11310.14330.6288z=round（z）1mesh（z）；8 阶 hadamard矩阵的网线图 h2=1 1;1 -1;h4=h2 h2;h2 -h2 h8=h4 h4;h4 -h4-11 1 1 1 -1 -1 -1 -11 -1 1 -1 -1 1 -1 11 1 -

8、1 -1 -1 -1 1 11 -1 -1 1 -1 1 1 -1mesh（h8） 生成坐标 X,Y=meshgrid（x,y） 表达式点运算 Z=X.2+Y.2 X，Y 是 nm 的矩阵，维数可任 定 X nY mZ 默认方位角： 37。5o，俯角 30o。 meshgrid 网线坐标值计算函数 z=f（x,y） 根据 x,y 坐标找出 z 的高度 例：绘制 z=x2+y2 的三维网线图形x=-5:5; y=x; X,Y=meshgrid（x,y）Z=X.2+Y.2 mesh（X,Y,Z） colormap（ R,G,B） 色图设定函数 matlab 的颜色数据集合为红、绿、兰三颜色矩阵 R

9、，G，B，维数 m3 r,g,b在0 1区间连续取值，理论上颜色种类可达无穷多种 matlab 使用三维向量表示一种颜色，常用颜色数据见下表饱和色0 0 0 黑色0 0 1 兰色0 1 0 绿 色0 1 1 浅兰1 0 0 红色1 0 1 粉红1 1 0 黄 色1 1 1 白色调和色0.5 0.5 05 灰色0.5 0 0 暗 红色1 0.62 0.4 铜色0.49 1 0.8 浅绿0.49 1 0.83 宝石兰（5）三维曲面图z 轴按每surf 三维曲面绘图函数，与网格图看起来一样 与三维网线图的区别： 网线图：线条有颜色，空挡是黑色的（无颜色） 曲面图：线条是黑色的，空挡有颜色（把线条之间

10、的空挡填充颜色，沿 一网格变化 surf（x,y,z） 绘制三维曲面图， x,y,z 为图形坐标向量 例：X,Y,Z=peaks（30） peaks为 matlab 自动生成的三维测 试图形 surf（X,Y,Z）三维网线图作图要领 surfc（X,Y,Z） 带等高线的曲面图 X,Y,Z=peaks（30）;surfc（X,Y,Z） surfl（X,Y,Z） 被光照射带阴影的曲面图 X,Y,Z=peaks（30）;surfl（X,Y,Z） cylinde（r,n） 三维柱面绘图函数r 为半径； n 为柱面圆周等分数 例：绘制三维陀螺锥面 t1=0:0.1:0.9;t2=1:2;r=t1 -t2

11、+2; x,y,z=cylinder（r,30）; surf（x,y,z）;grid为球面等分数，缺省为 20 例：绘制三维球面 x,y,z=sphere（30）;surf（x,y,z）;（6）图形修饰方法a. 图形颜色的修饰也可称matlab 有极好的颜色表现功能， 其颜色数据又构成了一维新的数据集合， 为四维图形colormap（MAP） 色图设定函数， MAP 为 m3 维色图矩阵 图形颜色可根据需要任意生成，也可用 matlab 配备的色图函数 matlab 的色图函数：hsv gray 饱和值色图线性灰度色图hot 暖色色图cool 冷色色图bone 兰色调灰色图copper 铜色色

12、图pink 粉红色图prism 光谱色图jet 饱和值色图 IIflag 红、白、蓝交替色图shading faceted 网格修饰，缺省方式shading flat 去掉黑色线条，根据小方块的值确定颜色shading interp 颜色整体改变，根据小方块四角的值差补过度点的值确定颜 色b. 图形效果修饰 透视与消隐 用于网线图 裁剪修饰 用于网线图、曲面图 视角修饰 观察不同角度的三维视图 其它修饰：i. 水线修饰ii. 等高线修饰透视与消隐 p=peaks（30）; mesh（p；） hidden on 视角修饰 （函数 view（az,el）az 方位角； el 俯视角省缺值为： az

13、=-37.5; el=30 例。观察不同视角的波峰图形 z=peaks（40）;subplot（2,2,1）;mesh（z）; subplot（2,2,2）;view（-15,60）;subplot（2,2,3）;view（-90,0）; subplot（2,2,4）;view（-7,-10）;其它修饰：i. 水线修饰 （ waterfall） waterfall（peaks（30）二维 contour（Z,n） 绘制 n 条等高线Clable（c） 给等高线加标注例、 在二维平面上绘制 peaks函数的 10 条等高线 contour（peaks,10）;C=contourc（peaks,10）;clabel（C）（7）伪彩色图pcolor 常用于以二维平面图表现三维图形的效果， 度。（8）动画效果用颜色表示三维图形的高getframe动画生成的步骤 创建帧矩阵 moviein 对动画中的每一帧生成图形，并把它们放到帧矩阵中 从帧矩阵中回放动画