matlab (绘图方法 画图 出图 函数) 精通matlab作图.doc

数据可视及探索 视觉是人们感受世界、认识自然的最重要依靠。数据可视化的目的：借助几何、色彩媒质表现一堆貌似杂乱的离散数据集合的形态，暴露数据内在关系和总体趋势，进而揭示出数据所传递的内在本质。随着计算机软硬件的发展，能力越来越强的图形表现，反过来对科学计算方法本身也产生了越来越大的影响。 针对符号计算和数值计算，MATLAB配置了两套形式上不同的绘图指令：“图形易绘指令”和“数值绘图指令”。前者配合符号计算，已安排在第5.8节；而本章内容将完全围绕数值绘图展开。 本章将系统地阐述：离散数据表示成图形的基本机理；曲线、曲面绘制的基本技法和指令；特殊图形的生成和使用示例；如何使用线型、色彩、数据点标记凸现不同数据的特征；如何利用着色、灯光照明、反射效果、材质体现和透明度处理渲染、烘托表现高维函数的性状；如何生成和运用标识，画龙点睛般地注释图形；如何表现变址、灰度、真彩图象；如何制作动画等。 随着MATLAB版本的升级，现今的MATLAB 图形窗不再是“单向性的图形显示工具”，而已成为进行“双向性探索的图形交互界面”。为此，占本章四分之一篇幅的第6.8节用于专门叙述全交互式绘图、图形对象属性的交互式设置、绘图用M函数文件的自动生成、以及用于数据探索的数据探针、数据刷和数据链。 整章内容安排遵循由浅入深、由基本到高级、由算例带归纳的原则。所有算例都是运行实例，易于读者实践试验，并从中掌握一般规律。 顺便指出：由于纸质印刷版无法表现图形色彩，因此，请读者阅读本章时，能同时参看对应的电子文档“ch06_数据可视及探索.doc”。该文档存放在随书光盘mbook目录。此外，算例中带exm前缀文件名的M文件电子文档则保存在随书光盘的mfile目录上。 引导 离散数据和离散函数的可视化 【例6.1-1】图形表示离散函数。（图6.1-1） n=(-10:10); y=abs(n); plot(n,y,r.,MarkerSize,20) axis equal grid on xlabel(n) 图 6.1-1 离散函数的可视化 连续函数的可视化 【例6.1-2】用图形表示连续调制波形。（图6.1-2） t1=(0:11)/11*pi; t2=(0:400)/400*pi; t3=(0:50)/50*pi; y1=sin(t1).*sin(9*t1); y2=sin(t2).*sin(9*t2); y3=sin(t3).*sin(9*t3); subplot(2,2,1),plot(t1,y1,r.) %7 axis([0,pi,-1,1]),title((1)点过少的离散图形) subplot(2,2,2),plot(t1,y1,t1,y1,r.) %9 axis([0,pi,-1,1]),title((2)点过少的连续图形) subplot(2,2,3),plot(t2,y2,r.) %11 axis([0,pi,-1,1]),title((3)点密集的离散图形) subplot(2,2,4),plot(t3,y3) %13 axis([0,pi,-1,1]),title((4)点足够的连续图形) 图 6.1-2 连续函数的图形表现方法 【例6.1-3】绘制奇数正多边形及圆。（图6.1-3） N=9; t=0:2*pi/N:2*pi; x=sin(t);y=cos(t); tt=reshape(t,2,(N+1)/2); tt=flipud(tt); tt=tt(:); xx=sin(tt);yy=cos(tt); subplot(1,2,1),plot(x,y) title((1) 正常排序图形),axis equal off,shg subplot(1,2,2),plot(xx,yy) title((2) 非正常排序图形),axis equal off,shg 图 6.1-3 自变量排列次序对连续曲线图形的影响 可视化的一般步骤 绘制二维图形的一般步骤 绘制三维图形的一般步骤 二维线图及修饰操作 基本指令plot的调用格式 基本调用格式 【例6.2-1】本例演示：plot的最基本调用格式；绘图的基本步骤和方法；“三元组”的含义；plot的单输入调用格式，以及它所产生图形与“三元组”图形的区别。 x=0:0.05*pi:2*pi; y=exp(-x/3).*cos(2*x); subplot(2,1,1) plot(x,y,o-r) axis([0,2*pi,-1,1]) subplot(2,1,2) plot(y) axis([1