3matlab绘图

Matlab绘制三维图形三维曲线plot3函数与plot函数用法十分相似，其调用格式为：plot3（x1,y1，z1，选项1，x2，y2,z2,选项2,…,xn,yn，zn,选项n）其中每一组x，y，z组成一组曲线的坐标参数,选项的定义和plot函数相同.当x，y,z是同维向量时，则x，y，z 对应元素构成一条三维曲线.当x,y，z是同维矩阵时，则以x，y,z对应列元素绘制三维曲线,曲线条数等于矩阵列数.例绘制三维曲线。

程序如下：t=0:pi/100:20＊pi；x=sin（t）；y=cos（t)；z=t。

＊sin（t).*cos（t)；plot3（x，y，z）；title(’Line in 3—D Space’)；xlabel（’X’）;ylabel（’Y’）;zlabel（'Z'）;三维曲面1．产生三维数据在MATLAB中，利用meshgrid函数产生平面区域内的网格坐标矩阵.其格式为：x=a:d1:b； y=c:d2：d;［X,Y]=meshgrid（x,y);语句执行后，矩阵X的每一行都是向量x，行数等于向量y的元素的个数，矩阵Y的每一列都是向量y，列数等于向量x的元素的个数。

2．绘制三维曲面的函数surf函数和mesh函数的调用格式为：mesh（x,y,z,c）：画网格曲面,将数据点在空间中描出,并连成网格。

surf（x，y,z,c)：画完整曲面，将数据点所表示曲面画出。

一般情况下,x,y，z是维数相同的矩阵。

x，y是网格坐标矩阵,z是网格点上的高度矩阵，c用于指定在不同高度下的颜色范围。

例绘制三维曲面图z=sin(x+sin（y))-x/10。

程序如下：[x，y］=meshgrid（0:0。

25：4＊pi); %在[0，4pi］×［0,4pi］区域生成网格坐标z=sin(x+sin(y)）—x/10；mesh(x，y,z);axis（［0 4＊pi 0 4＊pi -2。

MATLAB 常用函数3 绘图函数及命令By D. J. Liu1绘图函数(1) plot (二维线图)plot (x, y, ‘r*-’, ‘linewidth’, 5, ‘markersize’, 5)linewidth 设置线条的宽度markersize 设置点的大小(2) plot3 (三维线图)plot3 (X, Y, Z, ‘r*-, ‘linewidth’, 5, ‘markersize’, 5)linewidth 设置线条的宽度markersize 设置点的大小(3) scatter (二维散点图)scatter (X, Y, ‘S’)S设置点的形式、大小及颜色等属性(4) scatter3 (三维散点图)scatter3 (X, Y, Z, ‘S’)S设置点的形式、大小及颜色等属性(5) subplot (子图绘制)subplot(m,n,p)m行, n列, p当前位置(将一个窗口分成m×n个小窗口)(6) mesh (三维网格图)mesh (X, Y, Z)注意：X和Y必须为向量，如果X和Y的长度分别为m和n，则Z必须为m×n的矩阵，即[m，n]=size（Z），在这种情况下网格线的顶点为（X（j），Y（i），Z（i，j））。

(7) surf (三维曲面图)surf (X, Y, Z)surf的调用方法与mesh命令类似，不同的是mesh函数绘制的图像是一个网格图，而surf命令绘制得到的是着色的三维曲面。

着色的方法是在得到相应的网格后，对每个网格依据该网格所代表的节点的色值来定义这一网格的颜色。

注意：第一，surf只支持笛卡尔坐标系（直角坐标系）。

第二，如果要让曲面圆滑，去掉网格，只需要在绘图命令后加入shading interp，这样matlab就会进行相应插值。

注意：X和Y必须为向量，如果X和Y的长度分别为m和n，则Z必须为m×n的矩阵，即[m，n]=size（Z），在这种情况下网格线的顶点为（X（j），Y（i），Z（i，j））(8) pie3(X)（三维饼图）pie3(X) 用X中的数据画一个三维饼形图(百分比例)，X中的每一个元素代表三维饼形图中的一部分。

MATLAB语言基础实习指导实习三MATLAB高级绘图目的：通过实习MA TLAB高级绘图指令，能够绘制各种标准图件以及一些特殊图件要求：掌握MATLAB二维绘图指令plot（semilogx、semilogy、loglog），掌握图形加注的各个函数，掌握三维绘图指令mesh、surf，掌握三维图形的加注与修饰，掌握MATLAB绘图颜色控制；熟悉特殊二维图形的绘图函数。

一、二维绘图1．plot（1）单窗口、单曲线绘图>>x=0:0.1:2*pi;y=sin(x);plot(x,y);确定MATLAB绘图的默认线型；把plot(x,y)改为plot(y)看有何异同，为什么？（2）单窗口、多曲线绘图>>x=0:0.1:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);y3=cos(x)+1;plot(x,y1,x,y2,x,y3);确定MATLAB绘图的默认色序，把plot(x,y1,x,y2,x,y3)改为plot(x,y1);plot(x,y2);plot(x,y3)看有何区别，为什么？（3）开关格式绘图>>x=0:0.1:2*pi;y=sin(x);plot(x,y,’r-’,x,y,’b*’);掌握MATLAB的点型和线型，掌握MATLAB的颜色指定字母。

（4）单窗口分幅绘图subplot的两种调用格式：subplot(nrow,ncol,nfig);subplot(‘position’,[left bottom width height]);第一种格式的调用：t=0:0.1:2*piy=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);subplot(3,1,1);plot(t,y)subplot(3,1,2);plot(t,y3)subplot(3,1,3);plot(t,y2)查看运行结果，为什么？第二种格式的调用：t=0:0.1:2*piy=sin(t);y1=sin(t+0.25);y2=sin(t+0.5);subplot('position',[0.05,0.55,0.4,0.45]);plot(t,y)subplot('position',[0.55,0.55,0.4,0.45]);plot(t,y3)subplot('position',[0.35,0.05,0.4,0.45]);plot(t,y2)查看运行结果，注意MATLAB中对窗口大小的指定可以使用归一化坐标，如果把subplot('position',[0.35,0.05,0.4,0.45]);改成subplot('position',[0.35,0.05,0.4,0.55]);查看运行结果，为什么？（5）多窗口绘图%figure(n) ——创建窗口函数，n为窗口顺序号。

matlab plot3画射线
plot3(X,Y,Z) 绘制三维空间中的坐标。

要绘制由线段连接的一组坐标，请将X、Y、Z 指定为相同长
度的向量。

要在同一组坐标轴上绘制多组坐标，请将X、Y 或Z 中的
至少一个指定为矩阵，其他指定为向量。

plot3(X,Y,Z,LineSpec) 使用指定的线型、标记和颜色创建绘图。

plot3(X1,Y1,Z1,...,Xn,Yn,Zn) 在同一组坐标轴上绘制多组
坐标。

使用此语法作为将多组坐标指定为矩阵的替代方法。

plot3(X1,Y1,Z1,LineSpec1,...,Xn,Yn,Zn, LineSpecn) 可
为每个XYZ 三元组指定特定的线型、标记和颜色。

您可以对某些
三元组指定LineSpec，而对其他三元组省略它。

例如，
plot3(X1,Y1,Z1,'o',X2,Y2,Z2) 对第一个三元组指定标记，但没有对第二个三元组指定标记。

plot3(___,Name,Value) 使用一个或多个名称-值对组参数指
定Line 属性。

在所有其他输入参数后指定属性。

plot3(ax,___) 在目标坐标区上显示绘图。

将坐标区指定为上
述任一语法中的第一个参数。

p = plot3(___) 返回一个Line 对象或Line 对象数组。

创建绘图后，使用p 修改该绘图的属性。

使用matlab绘制三维图形的方法要使用MATLAB绘制三维图形，首先需要了解MATLAB中的三维绘图函数和绘图选项。

下面将介绍一些常用的绘制三维图形的方法。

1.绘制基本的三维图形要绘制基本的三维图形，可以使用以下函数：- plot3(函数：用于在三维坐标系中绘制线条。

- scatter3(函数：用于在三维坐标系中绘制散点图。

- surf(函数：用于绘制三维曲面图。

- mesh(函数：用于绘制三维网格图。

- bar3(函数：用于绘制三维条形图。

- contour3(函数：用于绘制三维等高线图。

例如，下面的代码演示了如何使用plot3(函数绘制一个三维线条图：```x = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);z = cos(x);plot3(x, y, z, 'LineWidth', 2);xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');title('3D Line Plot');```2.添加颜色和纹理在绘制三维图形时，可以使用颜色和纹理来增加图形的信息。

MATLAB 提供了一系列函数来处理颜色和纹理，如：- colormap(函数：用于设置颜色映射。

- caxis(函数：用于设置坐标轴范围。

- shading(函数：用于设置颜色插值方法。

- texturemap(函数：用于设置纹理映射方法。

例如，下面的代码展示了如何使用纹理映射来绘制一个球体：```[X, Y, Z] = sphere(50);C = colormap('jet');surface(X, Y, Z, 'FaceColor', 'texturemap', 'CData', C);axis equal;```3.绘制多个数据集要在同一张图中绘制多个数据集，可以使用hold on和hold off命令。

MATLAB是一种强大的科学计算软件，它提供了丰富的绘图函数，其中包括plot3函数，该函数能够绘制三维曲线图。

在本文中，我们将详细介绍plot3函数的用法，包括参数的设置和实际应用。

1. plot3函数的基本用法plot3函数是MATLAB中用于绘制三维曲线图的函数，其基本语法为：plot3(X,Y,Z)其中，X、Y和Z分别是包含曲线上点的x、y和z坐标的向量。

当调用plot3函数时，MATLAB会将这些点连成曲线，并绘制在三维坐标系中。

2. 参数设置plot3函数可以接受多达四个输入参数，使用不同的参数可以实现不同的效果。

常用的参数包括线型、线宽和颜色等。

以下是plot3函数中常用的参数设置方法：- 指定线型：plot3(X,Y,Z,'LineStyle')，其中LineStyle可以是实线（'-'）、虚线（'--'）、点线（':')等。

- 指定线宽：plot3(X,Y,Z,'LineWidth',width)，其中width为线的宽度。

- 指定颜色：plot3(X,Y,Z,'Color',color)，其中color可以是预定义的颜色（'r'表示红色）或RGB值。

3. 点和线的样式设置除了基本的参数设置外，plot3函数还可以根据需要设置点和线的样式。

可以使用plot3(X,Y,Z,'o')来绘制原点，使用plot3(X,Y,Z,'*')来绘制星号等。

这些样式设置可以使曲线图更加美观和易于理解。

4. 多个曲线的绘制在实际应用中，可能需要在同一张图中绘制多条曲线，这时可以多次调用plot3函数来实现。

例如：plot3(X1,Y1,Z1)hold onplot3(X2,Y2,Z2)hold off这样就可以在同一张图中绘制出两条曲线。

需要注意的是，为了在同一张图中绘制多条曲线，需要使用hold on和hold off命令来控制绘图区的保持和释放。

三维绘图1 三维绘图指令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：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●peaks为了方便测试立体绘图，MATLAB提供了一个peaks函数，可产生一个凹凸有致的曲面，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接键入peaks：peaksz = 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) - 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) - 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2)●我们亦可对peaks函数取点，再以各种不同方法进行绘图。

meshz可将曲面加上围裙：[x,y,z]=peaks;meshz(x,y,z);●waterfall可在x方向或y方向产生水流效果：[x,y,z]=peaks;waterfall(x,y,z);●下列命令产生在y方向的水流效果：[x,y,z]=peaks;waterfall(x',y',z');●meshc同时画出网状图与等高线：[x,y,z]=peaks;meshc(x,y,z);●surfc同时画出曲面图与等高线：[x,y,z]=peaks;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);●plot3可画出三度空间中的曲线：t=linspace(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);。

三维绘图1三维绘图指令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：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●peaks为了方便测试立体绘图，MATLAB提供了一个peaks函数，可产生一个凹凸有致的曲面，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接键入peaks：peaksz=3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2)-(y+1).^2)-10*(x/5-x.^3-y.^5).*exp(-x.^2-y.^2)-1/3*exp(-(x+1).^2-y.^2)●我们亦可对peaks函数取点，再以各种不同方法进行绘图。

meshz可将曲面加上围裙：[x,y,z]=peaks;meshz(x,y,z);●waterfall可在x方向或y方向产生水流效果：[x,y,z]=peaks;waterfall(x,y,z);●下列命令产生在y方向的水流效果：[x,y,z]=peaks;waterfall(x',y',z');●meshc同时画出网状图与等高线：[x,y,z]=peaks;meshc(x,y,z);●surfc同时画出曲面图与等高线：[x,y,z]=peaks;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);●plot3可画出三度空间中的曲线：t=linspace(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（一）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plot3(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。

Matlab实验报告（三）MATLAB绘图实验⽬的1．掌握MATLAB的基本绘图命令。

2．掌握运⽤MATLAB绘制⼀维、⼆维、三维图形的⽅法。

3．给图形加以修饰。

⼀、预备知识1．基本绘图命令plotplot绘图命令⼀共有三种形式：⑴plot(y)是plot命令中最为简单的形式，当y为向量时，以y的元素为纵坐标，元素相应的序列号为横坐标，绘制出连线；若y为实矩阵，则按照列绘出每列元素和其序列号的对应关系，曲线数等于矩阵的列数；当y为复矩阵时，则按列以每列元素的实部为横坐标，以虚部为纵坐标，绘出曲线，曲线数等于列数。

⑵ plot(x,y,[linspec])其中linspec是可选的，⽤它来说明线型。

当x和y为同维向量时，以x为横坐标，y为纵坐标绘制曲线；当x是向量，y是每⾏元素数⽬和x维数相同的矩阵时，将绘出以x为横坐标，以y中每⾏元素为纵坐标的多条曲线，曲线数等于矩阵⾏数；当x为矩阵，y为相应向量时，使⽤该命令也能绘出相应图形。

⑶plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3……)能够绘制多条曲线，每条曲线分别以x和y为横纵坐标，各条曲线互不影响。

线型和颜⾊MATLAB可以对线型和颜⾊进⾏设定，线型和颜⾊种类如下：线：—实线：点线—.虚点线——折线点：.圆点 +加号 *星号 x x型 o 空⼼⼩圆颜⾊：y 黄 r 红 g 绿 b 蓝 w ⽩ k ⿊ m 紫 c 青特殊的⼆维图形函数表5 特殊2维绘图函数[1] 直⽅图在实际中，常会遇到离散数据，当需要⽐较数据、分析数据在总量中的⽐例时，直⽅图就是⼀种理想的选择，但要注意该⽅法适⽤于数据较少的情况。

直⽅图的绘图函数有以下两种基本形式。

·bar(x,y) 绘制m*n 矩阵的直⽅图。

其中y 为m*n 矩阵或向量，x 必须单向递增。

·bar(y) 绘制y 向量的直⽅图，x 向量默认为x=1:m close all; %关闭所有的图形视窗。

实验三 MATLAB 绘图一、实验目的1．掌握二维图形的绘制。

2．掌握图形的标注3．了解三维曲线和曲面图形的绘制。

二、实验的设备及条件计算机一台（带有以上的软件环境）。

设计提示1．Matlab 允许在一个图形中画多条曲线：plot(x1，y1，x2，y2，……)指令绘制y 1 = f 1(x 1), y 2 = f 2 (x 2 )等多条曲线。

Matlab 自动给这些曲线以不同颜色。

标注可用text 函数。

2．绘图时可以考虑极坐标和直角坐标的转换。

3．三维曲线绘图函数为plot3，注意参考帮助中的示例。

三、实验内容1．生成1×10 维的随机数向量a ，分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、杆图、阶梯图和条形图，并分别标出标题“连线图”、“杆图”、“阶梯图”、“条形图”。

2、绘制函数曲线，要求写出程序代码。

(1) 在区间[0:2π]均匀的取50个点，构成向量t(2) 在同一窗口绘制曲线y1=sin(2*; y2=3cos(t+；要求y1曲线为红色点划线，标记点为圆圈；y2为蓝色虚线，标记点为星号。

(3) 分别在靠近相应的曲线处标注其函数表达式。

3.将图形窗口分成两个绘图区域，分别绘制出函数：⎩⎨⎧+-=+=1352221x x y x y 在[0,3]区间上的曲线，并利用axis 调整轴刻度纵坐标刻度，使1y 在[0,12]区间上，2y 在[-2,]区间上。

4．用mesh 或surf 函数，绘制下面方程所表示的三维空间曲面，x 和y 的取值范围设为[-3，3]。

101022y x z +-=思考题：1. 编写一个mcircle(r)函数，调用该函数时，根据给定的半径r ，以原点为圆心,画一个如图所示的红色空心圆。

（图例半径r=5）；左图参考polar函数的用法，右图绘制圆形的参数方程为x=sin （t ），y=cos （t ）。

其中，t 的区间为0~2*pi ，步长为。

2．（1）绘一个圆柱螺旋线（形似弹簧）图。