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* 图1-2-6分割波形图 返回 * (5)三维图形指令 与二维图形绘制相比,三维图形在经典控制系统研究中的应用并不是很多,主要集中在运动轨迹的绘制和信号处理等方面。因此也进行一些简单介绍。 自从4.0版本以后,MATLAB大大 强化了三维图形的绘制功能,有十几条语句可以绘制不同类型的三维曲线、三维网格图、三维曲面图和等高线。例如,在前面二维图形的绘制中我们常用plot()函数,这里,我们可以直接调用与plot()语句相似的plot3()语句绘制三维曲线,格式完全相同,只不过多一个数据参数。并且MATLAB使漂亮的三维曲面不再只是高级程序员的专利,非常复杂的表达式只需要短短几行就可以实现了。 (a).三维曲线函数:plot3() plot3()类似于二维绘图工具plot(),plot3(x,y,z)。 如果x,y,z 是三个具有相同长度的向量,则绘制一条通过坐标为 (x,y,z) 的点的线。例如: * t=0:0.05:100; x=t.*sin(t); y=t.*cos(t); z=t; plot3(x,y,z); grid; 画三维曲线: X=tsint, y=tcost, z=t, 则相应的语句和结果为: * (b).视图函数:view() view (AZ,EL)与 view ([AZ EL]) 设置观察三维图形的观察者的视角。AZ是方位角或者是水平旋转角度,EL是仰角。方位角是绕着Z轴旋转,其数值代表着视点沿逆时针旋转的角度。仰角的正值代表向物体的上方移动,负值代表向下方移动。例如在上图基础上进一步键入view(-30,60); 则有 * view(2) : 设置二维的缺省视角,其中AZ=0,EL=90o view(3) : 设置三维的缺省视角,其中AZ=-37.5o,EL=30o (c).函数 meshgrid() 目的:转换由向量x,y所指定的区域为数组,以便对二元函数及三维表面图形进行计算,从而生成2维平面网络。 调用格式: [X, Y]=meshgrid(x, y) 例如: xx=-3:1:3; yy=-3:1:3; %生成2维平面网络 [x,y]=meshgrid (xx, yy); 则有: * x = -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 y = -3 -3 -3 -3 -3 -3 -3 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 * (d).函数 mesh() mesh (X,Y,Z,C) 绘制由四个矩阵所指定的带颜色参数网状表面图。视角是由view() 所指定的。轴的刻度决定于X,Y及Z值的范围,或当前对轴的设定;颜色刻度范围由C指定,或使用mesh (X,Y,Z) 语句,在这种情况下,默认C与Z相等。例如,绘制下面算式确定的曲面: 相对应的Matlab命令: xx=-3:0.2:3; yy=-3:0.2:3; % 生成三维曲面原始数据 [x,y]=meshgrid (xx,yy); % 生成2维平面网络 * z=3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2)-(y+1).^2)... -10*(x/5-x.^3-y.^5).*exp(-x.^2-y.^2)... -1/3*exp(-(x+1).^2-y.^2); % 绘制加网格的三维曲面 mesh (x, y, z);
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