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第 6 章 MATLAB 绘图 (2)

第 6 章 MATLAB 绘图 (2). 6.2 特殊二维图形的绘制. 6.2.1 直方图 bar ： 直方图的绘图函数 bar(X,Y,WIDTH ，参数 ) 功能： 对 m×n 矩阵 Y 绘制含有 m 组、每组 n 个宽度为 WIDTH 柱形条的直方图。向量 X 为 x 坐标，要求递增或递减。参数 'grouped' 为缺省值，即垂直的分组直方图，参数 'stacked' 为绘制垂直的将 n 个直方图的值叠加在另一条上的直方图。 barh(X,Y,WIDTH ，参数 ) 功能： 绘制水平直方图。参数含义同函数 bar 。.

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第 6 章 MATLAB 绘图 (2)

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Presentation Transcript

  1. 第6章 MATLAB 绘图 (2)

  2. 6.2 特殊二维图形的绘制 6.2.1 直方图 bar ：直方图的绘图函数 • bar(X,Y,WIDTH，参数) 功能：对m×n矩阵Y绘制含有m组、每组n个宽度为WIDTH柱形条的直方图。向量X为x坐标，要求递增或递减。参数'grouped'为缺省值，即垂直的分组直方图，参数'stacked'为绘制垂直的将n个直方图的值叠加在另一条上的直方图。 • barh(X,Y,WIDTH，参数) 功能：绘制水平直方图。参数含义同函数bar。 MATLAB 7.X程序设计

  3. 例6-19绘制向量(2 6 8 7 8 5)的直方图。 MATLAB 7.X程序设计

  4. 6.2.2 饼图 pie ：饼图的绘图函数 • pie(x,explode) 功能：绘制向量x的饼图。如果向量x的元素和小于1，则绘制不完全的饼图。 explode是与向量x大小相同的向量，并且其中不为零的元素所对应的相应部分从饼图中独立出来。 MATLAB 7.X程序设计

  5. 例6-20绘制向量(10 37 5 6 6)的饼图。 MATLAB 7.X程序设计

  6. 6.2.3 离散杆状图 stem：离散杆状图的绘图函数 stem (X,Y, 'filled') 功能：绘制向量X中指定的序列Y的填充的离散杆状图。 MATLAB 7.X程序设计

  7. 例6-21绘制向量(2 6 8 7 8 5)的离散杆状图。 MATLAB 7.X程序设计

  8. 6.2.4 阶梯状图 • stairs：阶梯状图的绘图函数 stairs(X,Y,STYLE) 功能：绘制向量X中指定的序列Y的指定线型的阶梯状图。 MATLAB 7.X程序设计

  9. 例6-22绘制向量(2 6 8 7 8 5)的阶梯状图。 MATLAB 7.X程序设计

  10. 6.2.5 射线图 compass：射线图的绘图函数 • compass(Z) 功能：把复数矩阵Z中元素的相角和幅值显示成从原点辐射的箭头。 • compass(X,Y)等价于compass(X+Y*i)。 • compass(Z,str)使用str确定的线型绘制箭头; MATLAB 7.X程序设计

  11. 例6-23绘制向量(2 -2 1 3 -1)和(2 2 -2 1 -3)的射线图。 MATLAB 7.X程序设计

  12. 6.2.6 误差条形图 errorbar：误差条形图的绘图函数 • errorbar(x,y,e,s) 功能：绘制向量y对x的误差条形图。误差条对称地分布在yi的上方和下方，长度为ei。 • errorbar(x,y,l,u,s) 功能：绘制向量y对x的误差条形图。误差条分布在yi上方的长度为ui,下方的长度为li。字符串s设置颜色和线型。 MATLAB 7.X程序设计

  13. 例6-24绘制正弦函数的误差条形图。 MATLAB 7.X程序设计

  14. 6.2.7 彗星图 comet：彗星图的绘图函数 • comet(x,y) 功能：绘制向量y对向量x的彗星轨线。如果只给出一个向量，则用该向量对其下标值绘图 • comet(x,y,p) 功能：绘制长度为p*length(y)的彗星轨线，p的缺省值为0.1。 MATLAB 7.X程序设计

  15. 例6-25绘制彗星图。 t = -pi:pi/200:pi; comet(t,tan(sin(t))-sin(tan(t))) MATLAB 7.X程序设计

  16. 6.2.8 圆形图 scatter：圆形图的绘图函数 • scatter(x,y,size,color) 功能：以具有相同长度的向量x、y所确定的点为圆心，size (以点为单位)为半径绘制圆。圆的颜色由字符串color确定，color是向量、矩阵或颜色值字符串。 MATLAB 7.X程序设计

  17. 例6-26已知圆的圆心分别为(1,2)，(2,6)，(3,8)，(4,7)，(5,8)和(6,5)，半径为100，绘制圆。例6-26已知圆的圆心分别为(1,2)，(2,6)，(3,8)，(4,7)，(5,8)和(6,5)，半径为100，绘制圆。 MATLAB 7.X程序设计

  18. 6.3 三维绘图 6.3.1 三维曲线 plot3 ：三维曲线图形函数 plot3(x,y,z, 's') 功能：绘制三维曲线。 其中当x，y和z是相同的向量时，则绘制以x，y和z元素为坐标的三维曲线；当x，y和z是同型矩阵时，则绘制以x，y和z元素为坐标的三维曲线，且曲线的条数等于矩阵的列数。s是指定绘制三维曲线的线型、数据点形和颜色的字符串，省略s时，将自动选择线型、数据点形和颜色。 线型、数据点形和颜色的含义同plot函数。 MATLAB 7.X程序设计

  19. 对参数方程表示的三维曲线的绘制还有一个简单形式ezplot3, 调用格式为: • ezplot3 (x,y,z,[tmin,tmax]) 功能：绘制区间 范围内x = x(t), y = y(t)和z = z(t) 的三维曲线。 参数[tmin,tmax]的默认值为 。 MATLAB 7.X程序设计

  20. 例6-29绘制三维曲线 。 • 例6-24绘制三维曲线 。 • 例6-28绘制三维曲线 。 MATLAB 7.X程序设计

  21. 6.3.2 三维曲面 1 网格坐标矩阵 • meshgrid：网格坐标矩阵的生成函数 [X,Y]＝meshgrid(x,y) 功能：由向量x和y产生在x-y平面的各网格点坐标矩阵（X,Y）。其中向量x为1×m的行向量，向量y为1×n的行向量，产生的网格点坐标矩阵（X,Y）的元素为坐标对(X ij,Y ij),i=1,...,m,j=1,...,n。 MATLAB 7.X程序设计

  22. 注意向量x和y相同时，meshgrid函数也可以写成[X,Y]＝meshgrid(x)。注意向量x和y相同时，meshgrid函数也可以写成[X,Y]＝meshgrid(x)。 例如 语句 x=[1 2 3 4]; y=[5 6 7]; [U,V]=meshgrid(x,y) 功能:将x(1×m)向量和y(1×n)向量转换为(n×m)的矩阵。 MATLAB 7.X程序设计

  23. 用矩阵运算生成的方式产生平面区域内的网格坐标矩阵的语句：用矩阵运算生成的方式产生平面区域内的网格坐标矩阵的语句： x=a:dx:b;y=(c:dy:d)'; X=ones(size(y))*x; Y=y*ones(size(x)); 等价语句为： x=a:dx:b;y=c:dy:d; [X,Y]=meshgrid(x,y)。 MATLAB 7.X程序设计

  24. 2 三维曲面图 • surf：三维曲面图的绘制函数为 surf(z) surf(x,y,z) 功能：绘制三维曲面图。当只有参数z时，以z矩阵的行下标作为x坐标轴，把z的列下标当作y坐标轴；x和y分别为x和y坐标轴的自变量。 当有x，y和z参数时，绘制出由坐标(xij, yij, zij)确定的表面图形。 MATLAB 7.X程序设计

  25. 三维曲面图的绘制函数ezsurf的格式为： • ezsurf(f，[xmin,xmax,ymin,ymax]) 功能：绘制符号表达式f代表的x、y二元函数的在[xmin,xmax,ymin,ymax]范围内的三维曲面。 • ezsurf (x,y,z,[smin,smax,tmin,tmax]) 功能：绘制在[smin,smax,tmin,tmax]范围内x = x(s,t), y = y(s,t)和z = z(s,t)的三维曲面。 MATLAB 7.X程序设计

  26. 例6-31绘制函数 • 的图形。 • 例6-30绘制三维网面 的图形。 MATLAB 7.X程序设计

  27. 3 三维网格图 • mesh：三维网格图的绘制函数 mesh(z) mesh(x,y,z) 功能：绘制三维网格图。当只有参数z时，以z矩阵的行下标作为x坐标轴，把z的列下标当作y坐标轴；x和y分别为x和y坐标轴的自变量。 当有x，y和z参数时，绘制出由坐标(xij, yij, zij)确定的三维网格图形。 MATLAB 7.X程序设计

  28. 三维网格图的函数为ezmesh，调用格式为： ezmesh (f，[xmin,xmax,ymin,ymax]) 功能：绘制符号表达式f代表的x和y二元函数的在[xmin,xmax,ymin,ymax]范围内的三维网格图。ezmesh (x,y,z,[smin,smax,tmin,tmax]) 绘制在[smin,smax,tmin,tmax]范围内x = x(s,t), y = y(s,t)和z = z(s,t)的三维网格图。 MATLAB 7.X程序设计

  29. 例6-33绘制 的三维网 • 格曲面图。 • 例6-34绘制三维曲面 • 图中的 部分。 • 例6-32绘制三维网格图。 MATLAB 7.X程序设计

  30. 例6-35绘制下列函数的曲面图和等高线。 （1） （2） MATLAB 7.X程序设计

  31. 6.3.3 色彩处理 1 颜色的向量表示 颜色 RGB三元组 黑 0 0 0 白 1 1 1 红 1 0 0 绿 0 1 0 蓝 0 0 1 黄 1 1 0 MATLAB 7.X程序设计

  32. 2 色图 • 函数colormap定义色图 colormap(m) 功能：设置m为色图矩阵。 MATLAB 7.X程序设计

  33. 例6-36绘制三维曲面和三维网格图，并设 置色图为洋红色和红黄阴影彩色。 MATLAB 7.X程序设计

  34. 3 三维表面图形的着色 着色方式三种： • shading flat 功能：对小片或整段网格线着同一种颜色。 • shading faceted 功能：在flat着色的基础上同时在小片交接的边勾画黑色，这种方式立体表现力最强(默认方式)。 • shading interp 功能：着色时使小片根据四顶点的颜色产生连续的变化，或根据网格线的线段两端产生连续的变化，这种方式着色细腻但费时间。 MATLAB 7.X程序设计

  35. 例6-37三种图形着色方式的效果比较。 MATLAB 7.X程序设计

  36. 6.3.4 图像的读写和动画处理 1 图像的读写 • A=imread(filename,FMT) 功能：将文件格式为FMT的图像文件filename读入MATLAB工作空间变量A中。 • imwrite(A, filename,FMT) 功能：将图像数据的存放矩阵A和色图矩阵写入格式为FMT的图像文件filename中。 • image（A） 功能：显示数据存放矩阵A的图像。 MATLAB 7.X程序设计

  37. 例6-38图像文件的读取和图像的显示。 MATLAB 7.X程序设计

  38. 2 动画处理 • getframe 功能：截取每一幅画面信息而形成一个很大的列向量并保存到一个变量中。 • moviein(n) 功能：建立n列矩阵，用来保存n幅画面的数据，以备播放。 • movie(m,n) 功能：以每秒n幅图形的速度播放由矩阵m的列向量所组成的画面。 MATLAB 7.X程序设计

  39. 6.3.5 特殊三维绘图的绘制 1 三维直方图 bar3：三维直方图的绘制函数 • bar3(y,z,width,模式) 功能：绘制矩阵z的三维直方图。要求向量y自动增加或减小。模式参数有detached（分离式），grouped(分组式)和stacked(累加式)，省略时默认为grouped。 • bar3(z,width, 模式) 功能：绘制矩阵z的三维直方图。省略时向量y默认值是1:m。其中参数width指定竖条的宽度，省略时默认宽度是0.8，如果宽度大于1，则条与条之间将重叠。模式参数同bar3(y,z,width,模式)。 函数bar3h是绘制三维水平条形图。 MATLAB 7.X程序设计

  40. 例6-40 用三维直方图表现矩阵。 MATLAB 7.X程序设计

  41. 2 三维饼图 • pie3：三维饼图的绘制函数 pie3(x,explode) 功能：绘制向量x的三维饼图。explode是与x同长度的向量，用来决定是否从饼图中分离对应的一部分。 MATLAB 7.X程序设计

  42. 例6-41分别用二维、三维饼图表现向量 MATLAB 7.X程序设计

  43. 3 填充图 • fill3：绘制填充图函数 fill3(x,y,z,c) 功能：绘制向量x,y和z的填充图。其中c为实心图的颜色，可以用'r'，'g'，'b'， 'c'，'m'，'y'，'w'，k'（含义同plot函数），或RGB三元组行向量表示。 MATLAB 7.X程序设计

  44. 例 6-42 绘制x=sint，y=cost的填充图。 MATLAB 7.X程序设计

  45. 4 离散杆图 stem3： 绘制离散杆图函数 • stem3 (Z,'filled') 功能：绘制x-y平面的Z的离散表面图。 • stem3 (X,Y,Z,'filled') 功能：绘制在指定的（x，y）的Z的离散表面图。其中参数'filled'表示填充标志。 MATLAB 7.X程序设计

  46. 例6-43用三维离散杆图表现一个离散方波的快速Fourier变换的振幅。例6-43用三维离散杆图表现一个离散方波的快速Fourier变换的振幅。 MATLAB 7.X程序设计

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