matlab二维三维简单作图
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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。
⑶ plot(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。
x=1:10;y=rand (size(x )); bar(x,y ); %绘制直方图.123456789100.51Bar()函数还有barh ()和errorbar ()两种形式,barh()用来绘制水平方向的直方图,其参数与bar()相同,当知道资料的误差值时,可用errorbar ()绘制出误差范围,其一般语法形式为:errorbar (x,y,l,u)其中x,y 是其绘制曲线的坐标,l ,u 是曲线误差的最小值和最大值,制图时,l 向量在曲线下方,u 向量在曲线上方。
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。
plot3函数是MATLAB中用于绘制三维曲线图的函数。
它可以将三维曲线图中的数据点以二维图形的方式呈现出来,并可以指定曲线的颜色、线型和标记等属性。
plot3函数的输入参数是三个同维数的数组,分别表示曲线在三维空间中的x、y、z坐标。
这些数组可以通过变量名来指定,也可以直接在函数调用中输入。
除了基本的曲线图外,plot3函数还可以绘制带有数据标记的曲线图、带有网格的曲线图等。
此外,它也支持一些可选参数,例如指定曲线的颜色、线型和标记等属性,以及设置图形的标题、坐标轴标签等。
在MATLAB中,plot3函数用于绘制三维曲线图。
它的基本语法是:
plot3(x, y, z)
其中,x、y、z是同维数的数组,它们构成了三维曲面图形在定义域上的坐标点。
具体地,(x,y)构成了三维曲面图形在二维平面上的投影坐标点,而z则是与(x,y)对应的竖坐标,可以是(x,y)的函数,也可以只有数值关系。
例如,下面的代码将绘制一个简单的三维曲线图:
t = linspace(0,10*pi,200);
x = sin(t) + t.*cos(t);
y = cos(t) - t.*sin(t);
z = t;
plot3(x, y, z);
在这个例子中,我们首先生成了一个时间向量t,然后计算了x、y和z的值,最后使用plot3函数将它们绘制成三维曲线图。
MATLAB中的三维图形绘制与动画制作技巧引言MATLAB是一种强大的科学计算软件,广泛应用于工程、物理、数学等各个领域。
其中,三维图形绘制和动画制作是其功能的重要一部分。
本文将深入探讨MATLAB中三维图形绘制与动画制作的技巧,并给出一些实用的示例。
一、三维图形绘制1. 坐标系的设定在绘制三维图形之前,我们需要设定坐标系。
通过使用MATLAB的figure函数和axes函数,我们可以创建一个三维坐标系,并设置其属性,如坐标轴的范围、标签等。
2. 点的绘制在三维图形中,最基本的图元是点。
通过scatter3函数,我们可以绘制出一系列点的三维分布情况。
可以通过设置点的大小、颜色、透明度等属性,增加图像的美观性。
3. 曲线的绘制MATLAB提供了多种绘制曲线的函数,如plot3、line、quiver等。
通过这些函数,我们可以绘制各种样式的曲线,例如直线、曲线、矢量、流线等。
我们可以根据需要设置线条的样式、颜色、宽度等属性。
4. 曲面的绘制除了曲线,我们还可以绘制三维曲面。
通过函数mesh、surf和contour,我们可以绘制出具有平滑外形的曲面。
可以通过设置颜色映射和透明度等属性,使得曲面具有更加细腻的外观。
二、动画制作1. 创建动画对象要制作动画,我们需要先创建一个动画对象。
通过使用MATLAB的videoWriter函数,我们可以创建一个视频文件,并设置其参数,如帧率、分辨率等。
2. 绘制关键帧动画的核心是绘制一系列关键帧,并在每一帧之间进行插值。
通过在每一帧中修改图形对象的属性,我们可以实现对象的平移、旋转和缩放等变换。
通过MATLAB提供的getframe函数,我们可以将当前图像存储为一个帧对象。
3. 帧之间的插值在关键帧之间,我们需要进行插值,以平滑动画的过渡。
通过使用MATLAB 的linspace函数,我们可以生成两个关键帧之间的若干插值。
然后,我们可以在每个插值处更新图形对象的属性,从而实现动画效果。