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1、atlab 三维画图 (2011-04-12 21:11:26) 转载 标签： matlab 三维图 分类： 课程学习 今天被 matlab 画三维图给整疯掉了，想通过三角形两边的变化求一边对角的变化函数图， 但是 matlab 中说这是complex，无法画图，我就想限制值域，这样就是一对一的函数了，但 是 matlab 不知道怎么实现，网上查了查也没找到。就先放一放再说吧。 不过过程中发现matlab 画出的图还是很强大且漂亮的。附上两张： 1、mesh 函数 x, y=meshgrid(-4:.2:4); R=sqrt(x.2+y.2); z=-cos(R); mesh(x,y,z) x
2、label(xin-4,4,fontweight,bold); ylabel(yin-4,4,fontweight,bold); zlabel(z=-cos(sqrt(x2+y2),fontweight,bold); title( 旋转曲面 ,fontsize,15,fontweight,bold,fontname, 隶书 ); 二、 meshc函数 其他不变， 把上面代码中的mash 换成 mashc，得到的图如下，在网孔线下方绘制了轮廓线。 三、 mashz函数 Matlab 三维作图 1 画一个可透视的椭球 figure a = 15; b = 10; c = 5; k = 5; n =
3、 2k-1; theta = pi*(-n:2:n)/n; phi = (pi/2)*(-n:2:n)/n; X = a*cos(phi)*cos(theta); Y = b*cos(phi)*sin(theta); Z = c*sin(phi)*ones(size(theta); surf(X,Y,Z,FaceColor,interp,. EdgeColor,none,. FaceLighting,phong) axis tight camlight left alpha(.33) % 产生透视效果 这是在 7.1.上画的图： 建立空间等高线X,Y = meshgrid(-2:.25:2);
4、 Z = X.*exp(-X.2-Y.2); contour3(X,Y,Z,30) h = findobj(Type,patch); set(h,LineWidth,2) title( 空间等高线) 4.2 三维作图 4.2.1 mesh(Z)语句 mesh(Z) 语句可以给出矩阵Z 元素的三维消隐图，网络表面由Z 坐标点定义， 与前面叙述的 x-y 平面的线格相同，图形由邻近的点连接而成它可用来显示用其它方式难以输出的包含 大量数据的大型矩阵，也可用来绘制Z 变量函数 显示两变量的函数Z=f(x,y) ，第一步需产生特定的行和列的x-y 矩阵 然后计算函数在各网 格点上的值最后用mesh 函
5、数输出 下面我们绘制sin(r)/r函数的图形建立图形用以下方法： x=-8:.5:8; y=x; x=ones(size(y)*x; y=y*ones(size(y); R=sqrt(x.2+y.2)+eps; z=sin(R)./R; mesh(z) % 试运行 mesh(x,y,z) ，看看与mesh(z) 有什么不同之处？ 各语句的意义是：首先建立行向量x，列向量y；然后按向量的长度建立1-矩阵；用向量乘 以产生的1-矩阵， 生成网格矩阵， 它们的值对应于x-y 坐标平面； 接下来计算各网格点的半 径；最后计算函数值矩阵Z用 mesh 函数即可以得到图形 图 4.2.1 三维消隐图 第
6、一条语句x 的赋值为定义域，在其上估计函数；第三条语句建立一个重复行的x 矩阵， 第 四条语句产生y 的响应，第五条语句产生矩阵R（其元素为各网格点到原点的距离）用 mesh 方法结果如上 另外，上述命令系列中的前4 行可用以下一条命令替代： x, y=meshgrid(-8:0.5:8) 4.2.2与 mesh 相关的几个函数 (1) meshc与函数 mesh 的调用方式相同，只是该函数在mesh 的基础上又增加了绘制相应 等高线的功能下面来看一个meshc 的例子： x,y=meshgrid(-4:.5:4); z=sqrt(x.2+y.2); meshc(z) % 试运行 meshc(
7、x,y,z) ，看看与meshc(z) 有什么不同之处？ 我们可以得到图形： 图 4.2.2.1 meshc图 地面上的圆圈就是上面图形的等高线 (2) 函数 meshz 与 mesh 的调用方式也相同，不同的是该函数在mesh 函数的作用之上增加 了屏蔽作用，即增加了边界面屏蔽例如： x,y=meshgrid(-4:.5:4); z=sqrt(x.2+y.2); meshz(z) % 试运行 meshz(x,y,z) ，看看与meshz(z) 有什么不同之处？ 我们得到图形： 图 4.2.2.2 meshz图 4.2.3其它的几个三维绘图函数 (1) 在 Matlab中有一个专门绘制圆球体的
8、函数sphere ，其调用格式如下： x,y,z=sphere(n) 此函数生成三个(n+1) (n+1) 阶的矩阵，再利用函数surf(x,y,z) 可生成单位球面 x,y,z=sphere 此形式使用了默认值n=20 sphere(n) 只绘制球面图，不返回值 运行下面程序： sphere(30); axis square; 我们得到球体图形： 图 4.2.3.1 球面图 若只输入sphere 画图，则是默认了n=20 的情况 (2) surf函数也是Matlab中常用的三维绘图函数其调用格式如下： surf(x,y,z,c) 输入参数的设置与mesh 相同，不同的是mesh 函数绘制的是
9、一网格图，而 surf 绘制的是着 色的三维表面Matlab语言对表面进行着色的方法是，在得到相应网格后，对每一网格依 据该网格所代表的节点的色值（由变量c 控制），来定义这一网格的颜色若不输入c，则 默认为 c=z 我们看下面的例子： %绘制地球表面的气温分布示意图 a,b,c=sphere(40); t=abs(c); %求绝对值 surf(a,b,c,t); axis equal colormap(hot) 我们可以得到图形如下： 图 4.2.3.2 等温线示意图 4.2.4图形的控制与修饰 (1) 坐标轴的控制函数axis，调用格式如下： axis(xmin,xmax,ymin,yma
10、x,zmin,zmax) 用此命令可以控制坐标轴的范围 与 axis 相关的几条常用命令还有： axis auto 自动模式，使得图形的坐标范围满足图中一切图元素 axis equal 严格控制各坐标的分度使其相等 axis square 使绘图区为正方形 axis on 恢复对坐标轴的一切设置 axis off 取消对坐标轴的一切设置 axis manual 以当前的坐标限制图形的绘制 （2）grid on 在图形中绘制坐标网格 grid off 取消坐标网格 （3）xlabel, ylabel, zlabel分别为 x 轴, y 轴, z 轴添加标注 title 为图形添加标题 以上函数的
11、调用格式大同小异，我们以xlabel 为例进行介绍： xlabel( 标注文本 ，属性 1，属性值 1，属性 2，属性值 2， ) 这里的属性是标注文本的属性，包括字体大小、字体名、字体粗细等 例如： x, y=meshgrid(-4:.2:4); R=sqrt(x.2+y.2); z=-cos(R); mesh(x,y,z) xlabel(xin-4,4,fontweight,bold); ylabel(yin-4,4,fontweight,bold); zlabel(z=-cos(sqrt(x2+y2),fontweight,bold); title( 旋转曲面 ,fontsize,15,fontweight,bold,fontname,隶书 ); 图 4.2.4.1 添加标注