台大教授MATLAB讲义05一特殊图形.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 5-8 等高線圖之繪製(cont.) 若欲在等高線之間填入顏色，可用 contourf 指令。 範例5-26：contour04.m z = peaks; contourf(z); Fig. 5-26 5-8 等高線圖之繪製(cont.) 若要使畫出的等高線對應至正確的 x 及 y 座標，則輸入 3 個變數於 contour 或 contourf 指令之中。 範例5-27：contour05.m [x,y,z] = peaks; contour(x, y, z); Fig. 5-27 5-8 等高線圖之繪製(cont.) 若要將等高線畫在曲面的正下方，可用 surfc 或 meshc 指令。 範例5-28：contour06.m [x, y, z] = peaks; meshc(x, y, z); axis tight Fig. 5-28 5-8 等高線圖之繪製(cont.) 若要畫出三度空間中的等高線，可用 contour3 指令。 範例5-29：contour301.m [x, y, z] = peaks; contour3(x, y, z, 30); axis tight Fig. 5-29 5-8 等高線圖之繪製(cont.) 使用 contour 指令亦可畫出極座標中的等高線，但過程較為複雜，以下列複數函數為例： 其中 z 代表複數平面中的任一點複數，如果我們要畫出此函數的等高線，可見下列範例： 範例5-30：contour07.m t = linspace(0, 2*pi, 61); % 角度的格子點 r = 0:0.05:1; % 長度的格子點 [tt, rr] = meshgrid(t, r); % 產生二維的格子點 [xx, yy] = pol2cart(tt, rr); % 將極座標轉換至直角座標 zz = xx + sqrt(-1)*yy; % 複數表示，亦可寫成 % zz=rr.*exp(sqrt(-1)*tt); ff = abs(zz.^3-1); % 曲面的函數 contour(xx, yy, ff, 50); % 畫出等高線 axis image 5-8 等高線圖之繪製(cont.) Fig. 5-30 5-8 等高線圖之繪製(cont.) 在上例中，座標的標示仍為直 角座標。欲將等高線顯示於極 座標上，需先用 polar 指令產 生一個極座標圖，再移除圖形 ，留下圖軸，然後再進行作圖 。 範例5-31：contour08.m h = polar([0 0], [0 1]); delete(h); hold on contour(xx, yy, ff, 50); hold off % 產生在極座標上的一條直線 % 移除上述圖形，但留下極座標圖軸 Fig. 5-31 ＊此範例假設我們已經經由 contour07.m 得到 xx, yy, ff 等變數值。 5-8 等高線圖之繪製(cont.) 我們也可以同時畫出複數函數的曲面和等高線圖，例如，下列範例可以畫出複數函數: 範例5-32：contour09.m t = linspace(0, 2*pi, 61); % 角度的格子點 r = 0:0.05:1; % 長度的格子點 [tt, rr] = meshgrid(t, r); % 產生二維的格子點 [xx, yy] = pol2cart(tt, rr); % 將極座標轉換至直角座標 zz = xx + sqrt(-1)*yy; % 複數表示 ff = abs(zz.^3-1); % 曲面的函數值 h = polar([0 2*pi], [0 1]); % 產生在極座標上的一條直線 delete(h); % 移除上述圖形，但留下極座標圖軸 hold on contour(xx, yy, ff, 20); % 等高線 surf(xx, yy, ff); % 曲面圖 hold off view(-19, 22); % 設定觀測角度 5-8 等高線圖之繪製(cont.) Fig. 5-32 5-8 等高線圖之繪製(cont.) 指令 說明 bar, barh, bar3, bar3h 長條圖 Area 面積圖 pie, pie3 扇形圖 stem, stem3 針頭圖 stairs 階梯圖 fill, fill3 實心圖 quiver, quiver3 向量場圖 contour, contourf, contour3 等高線圖 特殊繪圖函數: 5-9 其他進階