MATLAB作图教程

对如下数据，做出截面图，并按相应的颜色值设置数据；x y z s1 2 2 251 3 3 211 4 4 202 5 5 192 6 7 31这样一组s与x,y,z没有直接函数表达式关系的数据希望能够用slice函数绘出切面图，也就是说，在x=1这个切面上，应该有对应s=25 21 20这三种用颜色表示的函数值。

首先，看到slice命令的帮助文件中有个例子：[x,y,z] = meshgrid(-2:.2:2,-2:.25:2,-2:.16:2);v = x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2);xslice = [-1.2,.8,2]; yslice = 2; zslice = [-2,0];slice(x,y,z,v,xslice,yslice,zslice)colormap hsv这里的slice前三个参数，必须构成网格数据，如图：通过：[x,y,z] = meshgrid(-2:.2:2,-2:.25:2,-2:.16:2);figure;view(3);hold on;for i = 1 : size(x, 1)for j = 1 : size(x, 2)for k = 1 : size(x, 3)plot3(x(i, j, k), y(i, j, k), z(i, j, k), '.');endendend这些点构成了网格数据所以，我们需要制造网格数据，进行截面操作；close all;clc;clear;A = [1 2 2 251 3 3 211 4 4 202 5 5 192 6 7 31];x = A(:, 1)';y = A(:, 2)';z = A(:, 3)';% 提取有效数据xb = min(x);xe = max(x);yb = min(y);ye = max(y);zb = min(z);ze = max(z);sb = min(s);se = max(s);x1 = linspace(xb, xe, 30);y1 = linspace(yb, ye, 30);z1 = linspace(zb, ze, 30);s0 = linspace(sb, se, 30);% 对有效数据分割[x1 y1 z1] = meshgrid(x1, y1, z1);% 生成网格数据点s1 = zeros(size(x1, 1), size(x1, 2));for i = 1 : size(s1, 1)s1(i, :) = s0;endst = zeros(size(x1, 1), size(x1, 2), size(x1, 3));for i = 1 : size(st, 3)st(:, :, i) = s1;ends1 = st;% 构造第四维数据s1figure;hold on;view(3);slice(x1, y1, z1, s1, x, [], []);这样就做出来所谓的截面图这个是通过slice(x1, y1, z1, s1, x, y, []);来做的，但没有颜色值设置选项；close all;clc;clear;A = [1 2 2 251 3 3 211 4 4 202 5 5 192 6 7 31];x = A(:, 1)';y = A(:, 2)';z = A(:, 3)';s = A(:, 4)';% 对有效数据分割xb = min(x);xe = max(x);yb = min(y);ye = max(y);zb = min(z);ze = max(z);y1 = linspace(yb, ye, 30);z1 = linspace(zb, ze, 30);x1 = ones(size(y1, 1), size(y1, 2)) * x(1);[x1, y1] = meshgrid(x1, y1);z = zeros(length(z1));for i = 1 : size(z, 1)z(i, :) = z1;endsurf(x1, y1, z);% 这个时候产生了对应于x1的网格截面图，下面来定颜色[a, b] = size(z);rgb = ones(a, b);len = length(s)+1;slic = floor(linspace(1, a, len));for i = 1 : length(slic)-1rgb(slic(i):slic(i+1)-1, :) = rgb(slic(i):slic(i+1)-1, :)*s(i);end% 产生颜色值figure;surf(x1, y1, z, rgb);这个是设置了颜色的图。

Matlab画图，以时间为横坐标的画法.可以先将时间转化为小数，再显示成时间。

考虑使用Matlab分两步实现：1）将时间转换为小数作图;2）将小数重新映射为时刻充当横坐标。

主要需用到datenum和datetick两个函数。

x = datenum(Y, M，D，H, MN，S)datenum可以提取时间数据，也即上文提到的第一步.括号中的参数依次为year，month，day，hour, minute, second.本例中时间仅含小时和分钟，故将其他参数设为0。

Dateaxis（tickaxis,dateform）Dateaxis将坐标采用时间标刻,也即第二步.tickaxis默认为’x’，dateform为时刻格式，可为字符串或对应的数字。

详见MATLAB帮助文档（或见图Dateform）。

代码如下:％以时间为横坐标作图Temp=load（’D：\temperature。

txt');Time=importdata('D:\time.txt’）；％文本格式为时分，如13:00 Hour=Time（:，1）；Minute=Time(：，2）；interval=datenum(0,0，0,Hour，Minute，0）;plot(interval,Temp,’—-bd’, 'LineWidth',2,'MarkerFaceColor'，’r’）; axis（［0 1 0 160])；%设置坐标区间title（’temp。

VS time’)；xlabel（'time’)；ylabel（’temp /℃'); x=interval;datetick(’x’，’HH:MM')；%需用x作为数组变量图例为某浇注过程的温度控制曲线。

y = rand(1，3)plot（1:3，y)str ={ ’2009—5—7' ’2009-5-9' '2009—5-11' }；set（gca，’XTick’,1：3）set（gca，’XTickLabel’，str)t = linspace(datenum(’6—26'），datenum('7-25’），6）;plot（t，rand（size(t)））;datetick（'x’,'mmm.dd'，’keepticks')Standard MATLAB Date Format Definitionsdateform (number）dateform （string）Example0’dd-mmm—yyyyHH:MM：SS'01-Mar-2000 15:45：171'dd—mmm—yyyy'01—Mar—2000 2’mm/dd/yy’03/01/003'mmm’Mar4'm’M。

03 函数作图1 平面图形（1）竖直条形图调用格式为：bar(x,y)（2）用描点法绘制函数y f ( x) 随x 从a 到b 间的图形．调用格式为：x=a：h：b ;y=f(x) ;plot(x,y)（3）在同一坐标系下绘制多个函数图形．调用格式为：x=a：h：b ;plot(x,y1,x,y2,…)（4）绘制函数y=f(x)随x 从a 到b 间的图形．调用格式为：explo t(‘f(x)’, [a,b])（5）x 从xa 到xb和y 从ya到yb间隐函数 f ( x, y) 0 的图形．调用格式为：ezplo t(‘x’,’y’,[xa, x b , y a , y b ])（6）绘制t 从ta 到tb间参数方程x x(t )，y y(t )的函数图形．调用格式为：ezplo t(‘x’,’y’,[ta, t b ])（7）在一坐标系下可以绘制一个或多个显函数图形，对变化剧烈的函数，用此命令来进行较精确的绘画．调用格式为：fplot（’fun(x)’,[a,b]）fplo t (‘[f1(x),f2(x),…]’,[a,b])其中fun(x)可以是自定义函数，[f1(x),f2(x),…]是函数组．（8）绘制散点图．调用格式为：ｓｃａｔｔｅｒ（ｘ，ｙ）2 空间图形（1）空间曲线．调用格式为：plot3(x,y,z)（2）产生一个以向量x 为行，向量y 为列的矩阵．调用格式为：ｍｅｓｈｇｒｉｄ(x,y)（3）空间曲面．调用格式为：ｓｕｒｆ(x,y,z)（4）网格曲面．调用格式为：ｍｅｓｈ(x,y,z)例 1 一次考试成绩0~10 分有0 人，10~20 分有0 人，20~30 分1 人，30~40 分有1 人，50~60 分有2 人，60~70 分有18 人，70~80 分有20 人，80~90 分有9 人，90~100 分有6 人．绘出成绩分析竖直条形图．【matlab 命令】>> x=0:10:90;>> y=[0,0,1,1,0,2,18,20,9,6];>> bar(x,y)【输出结果】20002图１例１输出图像例 2 绘制显函数图形．x（１）设 y 1x 3 2x ， y2000 cos2sin x请分别作出这两个函数在区间 x[20,40] 的图像，然后将它们的图像在一个平面直角坐标系中，并判断方程 y 1x 3 2 x 1500cos x2sin x 有几个实数解．（2）在 x[0,4] 上画出分段函数方法一：【matlab 命令】>> x=-20:0.1:40;>> y1=x.^3-35*x.^2+100*x+1500; >> y2=2000*(cos(x/2)-sin(x)); >> figure(1)>> plot(x,y1,'b-'); >> figure(2) >> plot(x,y2,'k');f ( x )32 x 2x 20 x 2 x 2的图像>> figure(3)>> plot(x,y1,'b-',x,y2,'k')【输出结果】图２例2（1）函数y1图３ 例 2（1）函数 y 2 输出图像图４例 2（1）函数 y 1 和 y 2 输出图像 从图中知：有 7 个交点，也就是有 7 个实数根．说明：绘制图形着色时，g 表示绿色，r 表示红色，b 表示蓝色，k 表示黑色．方法二：【matlab 命令２】％自定义函数Ｍ文件ｆｘ１ function y1=fx1(x)y1=x^3-35*x.^2+100*x+1500％自定义函数Ｍ文件ｆｘ２ function y2=fx2(x)y2=2000*(cos(x/2)-sin(x));Ｍａｔｌａｂ命令窗口输入以下命令： >> figure(1)>> fplot('fx1(x)',[-20,40]); >> figure(2)>> fplot('fx2(x)',[-20,40]); >> figure(３)>> fplot('[fx1(x) , fx2(x)] ', [-20,40]); 【输出结果２】结果同上．【matlab 命令３】>> x=0:0.01:2;>> y=(2*x-x.^2).^(1/3);>> plot(x,y,'k','linewidth',2)>> hold on>> x=2:0.01:4;>> y=x-2;>> plot(x,y,'k','linewidth',2)【输出结果３】图５例２（２）函数ｆ（ｘ）的输出图像例３绘制隐函数和参数方程所确定函数的图形．（１）在x [3,3] 上画隐函数x 2 2 9 的图像．（２）在t [0,2] 上画参数方程x cos3 t ，y sin 3 t 的图像．【matlab 命令１】>> ezplot('x^2+y^2-9',[-3,3])>> axis equal【输出结果１】图６例３（１）输出图像说明：axis on 显示坐标轴，axis off 取消坐标轴，grid on 表示加网格线，grid off 表示不加网格线，clf 清楚图形窗口中的图形．也可以通过编辑图像的方法改变或增加设置，比如在图形窗口中，菜单栏Ｔｏｏｌｓ中鼠标选中Ｅｄｉｔ－Ｐｌｏｔ，可改变图像的颜色．【matlab 命令２】>> ezplot('cos(t)^3','sin(t)^3',[0,2*pi])【输出结果２】图７例３（２）输出图像例４将图４，５，６，７在同一个图形窗口表现出来．【matlab 命令】clfsubplot(2,2,1)x=-20:0.1:40;y1=x.^3-35*x.^2+100*x+1500;y2=2000*(cos(x/2)-sin(x));plot(x,y1,'b-',x,y2,'k');subplot(2,2,2)x=0:0.01:2;y=(2*x-x.^2).^(1/3);plot(x,y) holdon x=2:0.01:4;y=x-2;plot(x,y)subplot(2,2,3)ezplot('x^2+y^2-9',[-3,3])axis equal subplot(2,2,4)ezplot('cos(t)^3','sin(t)^3',[0,2*pi])【输出结果】图８ 例４输出图像例５已知平面内８个散点的坐标（1,15,2,20（3,27（4,36（5,49，（6,65（7,87（8,117，在直角坐标系中绘制点图．【matlab 命令】 clf x=1:8; y=[15.3,20.5,27.4,36.6,49.1,65.6,87.8,117.6]; scatter(x,y,'ko') 【输出结果】图9例6 在区间[0,10] 上画出参数曲线x sin t, y cos t, z t ．【matlab 命令】clft=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t)【输出结果】图１０例７画函数Z ( X Y) 2 的图形．【matlab 命令】clfx=-3:0.1:3; y=1:0.1:5;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=(X+Y).^2;surf(X,Y,Z)shading flat【输出结果】图１１例８画出马鞍曲面Z X 2 Y2 在不同视角的网格图．【matlab 命令】clfx=-3:0.1:3; y=1:0.1:5;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.^2-Y.^2;mesh(X,Y,Z)【输出结果】图１２3 习题１．某城市一年１２个月的日平均气温（单位： 0C ）分别为：－１０，－６，５，１０，２０，２５，３０，２４，２２，１９，１０，６，试画出条形图． ２．作出函数 f ( x )cos(e x ) e x / 2) 在区间 x [4,4] 的图形３．作隐函数 sin( xy ) 0 在 [6,6] 内的图形．cos x 2 x 2 ４．已知分段函数 y x x 1 ，作出 15 x 15 的函数图形． 2 sin( x 1) 1x 1５．在同一直角坐标系中，作出函数 y5 的图形和函数 x 3 的图形．６．已知sin( x 2 2 )７．绘制空间图形：（墨西哥帽子）．x 2 2。

freexyn编程实例视频教程系列31 Matlab作图与动画（绘图）31.0概述1.主要内容1.1 运用Matlab进行作图/数据可视化/动画1.2通过编程实例体会运用Matlab进行作图的思路作者：freexyn31.1 plot基本用法1.随机实例，基本绘图用法2.认识函数plot31.2 线型、标记和颜色1.随机实例，演示作图线型、标记和颜色。

2.说明线型：- -- : -.标记：o + * . x s d ^ v > < p h颜色：y m c r g b w k31.3 标题、标签和图例1.随机实例，演示图像上添加标题、标签和图例。

2.认识函数titlexlabelylabellegend作者：freexyn3.说明\alphaα\upsilonυ\sim~ \angle∠\phiφ\leq≤\ast*\chiχ\infty∞\betaβ\psiψ\clubsuit♣\gammaγ\omegaω\diamondsuit♦\deltaδ\GammaΓ\heartsuit♥\epsilonϵ\DeltaΔ\spadesuit♠\zetaζ\ThetaΘ\leftrightarrow↔\etaη\LambdaΛ\leftarrow←\thetaθ\XiΞ\Leftarrow⇐\varthetaϑ\PiΠ\uparrow↑\iotaι\SigmaΣ\rightarrow→\kappaκ\Upsilonϒ\Rightarrow⇒\lambdaλ\PhiΦ\downarrow↓\muµ\PsiΨ\circº\nuν\OmegaΩ\pm±\xiξ\forall∀\geq≥\piπ\exists∃\propto∝\rhoρ\ni∍\partial∂\sigmaσ\cong≅\bullet•\varsigmaς\approx≈\div÷\tauτ\Reℜ\neq≠\equiv≡\oplus⊕\alephℵ\Imℑ\cup∪\wp℘\otimes⊗\subseteq⊆\oslash∅\cap∩\in∈\supseteq⊇\supset⊃\lceil⌈\subset⊂\int∫\cdot·\oο\rfloor⌋\neg¬\nabla∇\lfloor⌊\times x \ldots... \perp⊥\surd√\prime´\wedge∧\varpiϖ\0∅\rceil⌉\rangle〉\mid| \vee∨\langle〈\copyright©31.4多图、子图和网格1.随机实例，演示创建多图、子图和显示网格。

Matlab绘图基础——其他三维图形（绘制填充的五⾓星）其他三维图形%绘制魔⽅阵的三维条形图subplot(2,2,1);bar3(magic(4));%以三维杆图形式绘制曲线y=2sin(x)subplot(2,2,2);y=2*sin(0:pi/10:2*pi);stem3(y);%已知x=[2347,1827,2043,3025]，绘制饼图subplot(2,2,3);pie3([2347,1827,2043,3025]);%⽤随机的顶点坐标值画出2个黄⾊三⾓形subplot(2,2,4);fill3(rand(3,2),rand(3,2),rand(3,2), 'y' );%fill3函数等效于⼆维函数fill，可在三维空间内绘制出_填充多边形_%格式：fill3(x,y,z,c)应⽤⽰例：例⼀：统计灰度图⽚的“灰度频率直⽅图”和“累计直⽅图”A = imread('pout.tif') ; %读取⼀个内置图⽚%%内置图⽚放在……MATLAB\R2010*\toolbox\images\imdataA = A(:)';count0=zeros(1,256); %设置矩阵⼤⼩for x=1:length(A),count0(A(x)+1)=count0(A(x)+1)+1;end%各灰度级像素个数P=count0/length(A); %频率stem(P,'Marker','none'); axis tight; %作图显⽰频率直⽅图Hp=P;for i=2:256,Hp(i)=P(i)+Hp(i-1);end%累计直⽅图stem(Hp,'Marker','none'); axis tight; %作图显⽰例⼆：绘制填充空间五⾓星%%%⽅法⼀t=1:2:11;x = sin(0.4*t*pi); %五⾓星嘛！六⾓星可以除以6y = cos(0.4*t*pi);z=0.5*x+0.3*y; %放置到三维空间中，这是该五⾓星所在的三维平⾯函数fill3(x,y,z,'r')xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');haxes = gca; axis square;box on;set(haxes,'xticklabel','','yticklabel','','zticklabel','') %移除原图坐标轴轴的标注%注意fill是顺时针⽅向的，所以五⾓星闭合后，中间的五边形并没有填充%%地图多边形⽮量化你懂得hold on; %填充五边形t=1:2:11;x=cos(0.4*pi)/cos(0.2*pi)*sin(0.2*t*pi);y=cos(0.4*pi)/cos(0.2*pi)*cos(0.2*t*pi);z=0.5*x+0.3*y;fill3(x,y,z,'r','EdgeColor','r'); %将五边形的边界颜⾊设置为红⾊%%%显⽰五⾓星所在的边界⼀个圆圈t=1:0.1:11;x = cos(0.4*t*pi);y = sin(0.4*t*pi);z=0.5*x+0.3*y;plot3(x,y,z);hold off;%%%⽅法⼆i=1;for ag=0.2*pi:0.2*pi:2.2*piif mod(i,2)==1 %i是奇数，长边，按照长边的计算公式x(i) = sin(ag); %五⾓星嘛！六⾓星可以除以6y(i) = cos(ag);else%i是偶数，短边，按照短边的计算公式x(i)=cos(0.4*pi)/cos(0.2*pi)*sin(ag);y(i)=cos(0.4*pi)/cos(0.2*pi)*cos(ag);endi=i+1;end;clear i ag;z=0.5*x+0.3*y;fill3(x,y,z,'r','EdgeColor','r');xlabel('x');ylabel('y');zlabel('z');haxes = gca; axis square;box on;set(haxes,'xticklabel','','yticklabel','','zticklabel','')。

Matlab的函数绘图功能应该是所有数值分析软件中最出色的，在自己的网页中加入Matlab图形，不仅可以使自己的网页显得很酷很炫，而且可以使自己的网页非常专业，尤其适合发表论文时作为引用的验证系统的网站，同时网页上的Matlab图形还允许用户和图形之间做高效的互动。

本文的基础建立在你已经知道如何对Matlab库函数或者是手动编写的函数打jar包，并在一般java应用程序中调用。

本文将主要讲解如何部署包含有定制Matlab图形的网站，所采用的基本工具是MatlabR2010b(注意，更低版本的Matlab可能不具备打jar包的功能)，Tomcat6，其他工具有MyEclipse。

本文将尽量以最浅显易懂的方式介绍在网页中加入Matlab图形的方法。

使用java在网页中加入Matlab图形有三种方式：1、使用servlet返回的HTML字符串将Matlab图形嵌入网页；2、直接使用JSP中的WebFigure标签；3、使用中间件将整个Matlab图形嵌入网页，包括其功能和操作。

本文将只介绍第二种方法。

1 Matlab函数编写首先确定返回WebFigure的Matlab函数的基本形式如下：function [result1 result2] = getfigure(parameter1, parameter2) f = figure('Visible','off'); %建立一个Figure. 生成函数图形的代码，插入到f中去; result1 = webfigure(f); %将Figure转换为WebFigure并返回 close(f); %将原始Figure f关闭end使用Matlab编译器将上述函数打成jar包，在编译之前最好在Matlab窗口中测试一下这个函数，以保证其可以返回期望的结果，为了看到图形可以将close(f)语句暂时注释掉。

2 Web工程的配置2.1 工程结构基本结构如下：Webroot--WEB-INFweb.xmlwebfigures.tld--classesyourservlet.class--libjavabuilder.jaryourmatlabclass.jaryourindex.jspyourindex.html对于tomcat来说，直接将此目录copy到其webapps目录下就可以完成部署，但作者还是建议在MyEclipse 中将此工程目录打成war包后，在tomcat的manage窗口中完成部署。