第5章 Matlab绘图功能

第五章 Matlab 绘图功能5.1 二维图形的绘制5.1.1 常用的二维图形绘图函数基本的二维绘图函数有 plot —— 绘制2维曲线； title —— 给图形加标题； grid —— 显示网格线； xlabel —— 给x 轴加标记； ylabel —— 给y 轴加标记；text —— 在坐标图中加入文字注释。

例：画出函数x y π2sin =，其中x 从0到π2步进100/π的曲线图。

X=0:pi/100:2*pi; Y=sin(X); plot(X,Y); % 作图grid on;% 网格线显示，若该为grid off 则不显示网格 ylabel('y=sin 2\pi x'); % Y 轴标注，可以有汉字 xlabel('x');% X 轴标注，可以有汉字 title('function plot y=sin 2\pi x');% 图标题text(0.5,sin(0.5),'\leftarrow sin 2 \pi 0.5'); % text()可以在指定坐标处写文字标注 text(2.3,sin(2.3),'\leftarrow sin 2 \pi 2.3');% 所有标注中均可使用汉字% 对于特殊符号，如希腊字母，箭头等需要采用LaTeX 格式结果如图5.1 所示。

图5.1 基本的二维绘图函数用法5.1.2 图形的线型和颜色控制在命令plot的高级用法中，可以设置作图的线型，标记类型，线和标记的颜色，粗细等特征。

用命令doc LineSpec和doc plot可以查询详细的帮助文档。

线型的定义如下：- solid line (default) 实线-- dashed line 虚线: dotted line 虚点连线-. dash-dot line 点划线常用标记的定义为：+ plus sign 十字标记o circle 小圈标记* asterisk 星号标记. point 黑点标记x cross 叉号标记s square 方框标记d diamond 菱形标记^ upward pointing triangle 上三角标记v downward pointing triangle 下三角标记> right pointing triangle 右三角标记< left pointing triangle 左三角标记p five-pointed star (pentagram) 五角星标记h six-pointed star (hexagram) 六角星标记颜色的定义是：r red 红g green 绿b blue 蓝c cyan 兰绿色m magenta 洋红y yellow 黄k black 黑w white 白另外，利用线型属性和标记属性可以随心所欲地设计作图图式。

LineWidth 定义线的宽度，默认为1MarkerEdgeColor 定义标记的边缘颜色MarkerFaceColor 定义标记面的颜色MarkerSize 定义标记记号的大小举例1：t=0:pi/20:2*pi;plot(t,sin(t),'-.r*'); % 用红色点划线和星号作图hold on; % 保持当前图形不被擦除plot(sin(t-pi/2),'--bp'); % 用蓝色虚线和五角星标记作图plot(sin(t-pi),':ks'); % 用黑色虚点线和方框标记作图hold off;结果如图5.2所示（黑白印刷时颜色表现不出来）。

图5.2 二维绘图线型和标记的特征控制（1）举例2：t=0:pi/20:2*pi;plot(t,sin(2*t),'-mo',…% 线型：实线，洋红色，小圆标记'LineWidth',2,…% 线宽为2'MarkerEdgeColor','k',…% 标记边缘颜色：黑色'MarkerFaceColor',[.49 1 .63],…% 标记面颜色：淡绿'MarkerSize',12); % 标记大小：12结果如图5.3所示。

图5.3 二维绘图线型和标记的特征控制（2）5.1.3 图形的标注图形的标注可以用text函数。

其用法是：text(x, y, '字符串'); text(...'PropertyName', PropertyValue...);其中，'PropertyName'为字符属性名称，PropertyValue为相应的属性取值。

字符串中若有特殊符号，如希腊字母、箭头等，需要采用LaTeX格式表示。

用doc text_props 可以得到详细的用法手册。

对于常用的一些，举例如下：●改变字符大小。

属性为'FontSize'，取值为：10 12 16…●改变字符字体。

属性为'FontName'，取值为：'Courier'，'宋体'，'黑体'…●改变字体背景颜色。

属性为'BackgroundColor'，取值为：[R,G,B]和'r'，'b'，'k'，'w'（红，蓝，黑，白）等，参见手册doc ColorSpec。

命令xlabel，ylabel，title等也可用类似方法修改字体属性。

详见帮助文档。

修改上例为：X=0:pi/100:2*pi;Y=sin(X);plot(X,Y,'--r'); % 用红色虚线作图grid on;ylabel('y=sin 2\pi x','FontSize',14); % Y轴标注，设置了字号xlabel('x','FontSize',14); % X轴标注，设置了字号title('function plot y=sin 2\pi x','FontSize',14); % 图标题，设置了字号text(0.5,sin(0.5),'\leftarrow sin 2 \pi 0.5',... % ...为续行号'FontSize',18,... % 字号为18号'BackgroundColor','w'); % 背景为白，字符部分将盖住网格线,使字符更清晰text(2.3,sin(2.3),'\leftarrow sin 2 \pi 2.3','BackgroundColor',[0.8 0.8 0.8]);% 'BackgroundColor', [0.7 0.7 0.7]使得背景为灰色结果如图5.4所示。

图5.4 修改作图字体属性，线型属性5.1.4 坐标轴的控制方法Matlab中对作图坐标轴的设置十分灵活，功能十分强大。

用命令doc axes可以获得完整的帮助文档。

与坐标轴设置相关的命令有：axis，get，set，gca等等。

下面对常用的坐标轴设置作简要介绍。

（1）作图坐标范围设置（axis命令）axis([xmin xmax ymin ymax]) % 用于设置x, y坐标作图范围axis off % 用于不显示坐标axis on % 用于显示坐标（默认）（2）网格的控制（grid命令等）grid on % 用于显示网格grid off % 用于不显示网格set(gca,'XGrid','on') % 用于只显示X方向网格set(gca,'YGrid','on') % 用于只显示Y方向网格set(gca,'GridLineStyle',':') % 用于设置网格的线型，具体如下：% '-'表示实线；'--'表示虚线；':'表示虚点线（默认）；'-.'表示点划线（3）坐标轴线型的控制set(gca,'LineWidth',2) % 控制坐标轴线宽度为2（默认为1）（4）坐标形式的控制set(gca,'box','on') % 用于显示封闭形式的坐标（默认）set(gca,'box','off') % 用于显示开放形式的坐标（5）坐标刻度方向控制set(gca,'TickDir','in') % 坐标刻度朝内（默认）set(gca,'TickDir','out') % 坐标刻度朝外（6）坐标颜色控制set(gca,'Color','y') % 坐标面背景颜色设置，本例为：黄set(gca,'XColor','k') % 设置横坐标轴，刻度，字符的颜色set(gca,'YColor','r') % 设置纵坐标轴，刻度，字符的颜色（7）坐标刻度字形的控制set(gca,'FontSize',14) % 控制字体大小set(gca,'FontWeight','bold') % 设置字体粗细，有{normal} | bold | light | demi四种（8）坐标位置和方向控制set(gca,'XAxisLocation','top')% 横坐标轴位于下方（bottom 默认）或上方（top ）set(gca,'YAxisLocation','right') % 纵坐标轴位于左方（left 默认）或右方（right ） set(gca,'XDir','reverse') % 横坐标反方向（由右到左为增） set(gca,'YDir','reverse')% 纵坐标反方向（由右到左为增）（9）坐标刻度线性/对数标度的设置set(gca,'XScale','log') % 横坐标轴位作对数标度 set(gca,'YScale','log')% 纵坐标轴位作对数标度% 默认为线性标度'linear'。