有關(guān)命令行環(huán)境的一些操作: (1)
clc 擦去一頁命令窗口,光標(biāo)回屏幕左上角
(2)
clear 從工作空間清除所有變量
(3)
clf 清除圖形窗口內(nèi)容
命令1
figure
功能
創(chuàng)建一個(gè)新的圖形對(duì)象,。圖形對(duì)象為在屏幕上單獨(dú)的窗口,在窗口中可以輸出圖形,。
用法 figure
用缺省的屬性值創(chuàng)建一個(gè)新的圖形對(duì)象,。
命令2
subplot
功能 生成與控制多個(gè)坐標(biāo)軸,。把當(dāng)前圖形窗口分隔成幾個(gè)矩形部分,,不同的部分是按行方向以數(shù)字進(jìn)行標(biāo)號(hào)的。每一部分有一坐標(biāo)軸,,后面的圖形輸出于當(dāng)前的部分中,。
用法 subplot(m,n,p)
將一圖形窗口分成m*n個(gè)小窗口,在第p個(gè)小窗口中創(chuàng)建一坐標(biāo)軸,。則新的坐標(biāo)軸成為當(dāng)前坐標(biāo)軸,。若p為一向量,則創(chuàng)建一坐標(biāo)軸,,包含所有羅列在p中的小窗口,。
命令3
hold
功能
保持當(dāng)前圖形窗口中的圖形。該命令是決定是否在當(dāng)前坐標(biāo)軸中只能增加新的圖形對(duì)象還是覆蓋原有圖形對(duì)象,。
用法
hold on
保留當(dāng)前圖形與當(dāng)前坐標(biāo)軸的屬性值,,后面的圖形命令只能在當(dāng)前存在的坐標(biāo)軸中增加圖形。但是,,當(dāng)新圖形的數(shù)據(jù)范圍超出了當(dāng)前坐標(biāo)軸的范圍,,則命令會(huì)自動(dòng)地改變坐標(biāo)軸的范圍,以適應(yīng)新圖形,。
hold off
在畫新圖形之前,,重新設(shè)置坐標(biāo)軸的屬性為缺省值。
命令4
axis
功能 坐標(biāo)軸的刻度與外在顯示
用法 axis([xmin
xmax ymin ymax])
設(shè)置當(dāng)前坐標(biāo)軸的x-軸與y-軸的范圍,。
命令5
close
功能 關(guān)閉指定的圖形窗口,。
用法 close
關(guān)閉當(dāng)前的圖形窗口。
二,、
MATLAB繪圖參數(shù)控制
命令1 plot
功能 這是最基本,、最常用的繪圖函數(shù),用于繪制線性二維圖。有多條曲線時(shí),,循環(huán)使用由坐標(biāo)軸顏色順序?qū)傩远x的顏色,,以區(qū)別不同的曲線;之后再循環(huán)使用由坐標(biāo)軸線型順序?qū)傩远x的線型,,以區(qū)別不同的曲線,。
plot
作圖時(shí),可以通過四個(gè)參數(shù)選擇控制曲線的類型,。
1.線型(4種)
定義符
|
-
|
--
|
:
|
-.
|
線型
|
實(shí)線(缺省值)
|
劃線
|
點(diǎn)線
|
點(diǎn)劃線
|
2.線條寬度
指定線條的寬度,,取值為整數(shù)(單位為像素點(diǎn))
例如:plot( x, y,
‘linewidth’, 4 )
3.顏色(8種)
定義符
|
R(red)
|
G(green)
|
b(blue)
|
c(cyan)
|
顏色
|
紅色
|
綠色
|
蘭色
|
青色
|
定義符
|
M(magenta)
|
y(yellow)
|
k(black)
|
w(white)
|
顏色
|
品紅
|
黃色
|
黑色
|
白色
|
4.標(biāo)記類型(13種)
定義符
|
+
|
o(字母)
|
*
|
.
|
x
|
類型
|
加號(hào)
|
小圓圈
|
星號(hào)
|
實(shí)點(diǎn)
|
交叉號(hào)
|
定義符
|
d
|
^
|
v
|
>
|
<
|
類型
|
棱形
|
上三角形
|
下三角形
|
右三角形
|
左三角形
|
定義符
|
s
|
h
|
P
|
|
|
類型
|
正方形
|
正六角星
|
正五角星
|
|
|
三、MATLAB圖形標(biāo)住函數(shù)
命令1
title
功能
給當(dāng)前軸加上標(biāo)題,。每個(gè)axes圖形對(duì)象可以有一個(gè)標(biāo)題,。標(biāo)題定位于axes的上方正中央。
用法 title('string')
在當(dāng)前坐標(biāo)軸上方正中央放置字符串string作為標(biāo)題,。
命令2 xlabel,、ylabel
功能 給x、y軸貼上標(biāo)簽
用法
xlabel('string'),、
ylabel(‘string’)
給當(dāng)前軸對(duì)象中的x,、y軸貼標(biāo)簽。
命令3 grid
功能 給二維或三維圖形的坐標(biāo)面增加分隔線,。
用法 grid
on
給當(dāng)前的坐標(biāo)軸增加分隔線,。
grid off
從當(dāng)前的坐標(biāo)軸中去掉分隔線。
grid
轉(zhuǎn)換分隔線的顯示與否的狀態(tài),。
命令4 legend
功能
在圖形上添加圖例,。該命令對(duì)有多種圖形對(duì)象類型(線條圖,條形圖,,餅形圖等)的窗口中顯示一個(gè)圖例,。對(duì)于每一線條,圖例會(huì)在用戶給定的文字標(biāo)簽旁顯示線條的線型,,標(biāo)記符號(hào)和顏色等,。
用法 legend('string1',
'string2',…, pos)
用指定的文字string在當(dāng)前坐標(biāo)軸中對(duì)所給數(shù)據(jù)的每一部分顯示一個(gè)圖例,在指定的位置pos放置這些圖例,。
命令5 gtext
功能 在當(dāng)前二維圖形中用鼠標(biāo)放置文字,。當(dāng)光標(biāo)進(jìn)入圖形窗口時(shí),會(huì)變成一個(gè)大十字,,表明系統(tǒng)正等待用戶的動(dòng)作,。
用法 gtext('string')
當(dāng)光標(biāo)位于一個(gè)圖形窗口內(nèi)時(shí),等待用戶單擊鼠標(biāo)或鍵盤,。若按下鼠標(biāo)或鍵盤,,則在光標(biāo)的位置放置給定的文字“string”
命令6 text
功能 在當(dāng)前軸中創(chuàng)建text對(duì)象,。函數(shù)text是創(chuàng)建text圖形句柄的低級(jí)函數(shù)??捎迷摵瘮?shù)在圖形中指定的位置上顯示字符串,。
用法 text(x,y,'string')
在圖形中指定的位置(x,y)上顯示字符串string。
命令7
zoom
功能 對(duì)二維圖形進(jìn)行放大或縮小,。放大或縮小會(huì)改變坐標(biāo)軸范圍,。
用法 zoom
on
打開交互式的放大功能。當(dāng)一個(gè)圖形處于交互式的放大狀態(tài)時(shí),,有兩種方法來放大圖形:
方法1:用鼠標(biāo)左鍵單擊坐標(biāo)軸內(nèi)的任意一點(diǎn),,可使圖形放大一倍,這一操作可進(jìn)行多次,,直到matlab的最大顯示為止,;在坐標(biāo)軸內(nèi)單擊右鍵,可使圖形縮小一倍,,這一操作可進(jìn)行多次,,直到還原圖形為止。
方法2:用鼠標(biāo)拖出要放大的部分,,系統(tǒng)將放大選定的區(qū)域,。
命令8 num2str,
int2str
功能 將數(shù)字或整數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串,,以便于圖形標(biāo)注,。
用法 st
= num2str(x)
將變量x值表示為字符串st。
st = int2str(x)
將變量x的整數(shù)部分表示為字符串st,。
MATLAB函數(shù)
為了顯示三維圖形,,MATLAB提供了各種各樣的函數(shù)。有一些函數(shù)可在三維空間中畫線,,而另一些可以畫曲面與線格框架,。另外,顏色可以用來代表第四維,。當(dāng)顏色以這種方式使用時(shí),,由于它不再象照片中那樣顯示信息的自然屬性----色彩,而且也不是基本數(shù)據(jù)的內(nèi)在屬性,,所以它稱作偽彩色,。為了簡(jiǎn)化對(duì)三維圖形的討論,對(duì)顏色的介紹推遲到下一章,。在這一章,,主要討論繪制三維圖形的基本概念。 以下所討論的函數(shù)和它們的特征總結(jié)在表2,、表3,、表4和表5中: 表2
contour二維等值線圖,,即從上向下看contour3等值線圖contour3等值線圖fill3填充的多邊形mesh網(wǎng)格圖meshc具有基本等值線圖的網(wǎng)格圖meshz有零平面的網(wǎng)格圖pcolor二維偽彩色繪圖,即從上向下看surf圖plot3直線圖quiver二維帶方向箭頭的速度圖surf曲面圖surfc具有基本等值線圖的曲面圖surfl帶亮度的曲面圖waterfall無交叉線的網(wǎng)格圖
表示3
axis修正坐標(biāo)軸屬性clf清除圖形窗口clabel放置等值線標(biāo)簽close關(guān)閉圖形窗口figure創(chuàng)建或選擇圖形窗口getframe捕捉動(dòng)畫楨grid放置網(wǎng)格griddata對(duì)畫圖用的數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插hidden隱蔽網(wǎng)格圖線條hold保留當(dāng)前圖形meshgrid產(chǎn)生三維繪圖數(shù)據(jù)movie放動(dòng)畫moviein創(chuàng)建楨矩陣,,存儲(chǔ)動(dòng)畫shading在曲面圖和偽彩色圖中用分塊,、平滑和插值加陰影subplot在圖形窗口內(nèi)畫子圖text在指定的位置放文本title放置標(biāo)題view改變圖形的視角xlabel放置x軸標(biāo)記ylabel放置y軸標(biāo)記zlabel放置z軸標(biāo)記 表4
view(az,el)設(shè)置視圖的方位角az和仰角elview([az,el])view([x,y,z])在笛卡兒坐標(biāo)系中沿向量[x,y,z]正視原點(diǎn)設(shè)置視圖,例如view([0 0
1])=view(0,90)view(2)設(shè)置缺省的二維視圖,,az=0,,el=90view(3)設(shè)置缺省的三維視圖,az=-37.5,,el=30[az,el]=view返回當(dāng)前的方位角az和仰角elview(T)用一個(gè)4×4的轉(zhuǎn)置矩陣T來設(shè)置視圖T=view返回當(dāng)前的4×4轉(zhuǎn)置矩陣 表5
mmcont2(X,Y,Z,C)具有顏色映象的二維等值線圖mmcont3(X,Y,Z,C)具有顏色映象的三維等值線圖mmspin3d(N)旋轉(zhuǎn)當(dāng)前圖形的三維方位角來制作動(dòng)畫mmview3d用滑標(biāo)來調(diào)整視角 另外提醒一點(diǎn),,Matlab的reshape函數(shù)是列優(yōu)先的,如:
y
=
1
2
3
4
5
6
reshape(y,3,2)=
1
4
2
5
3
6
而不是 1
2 3
4 5 6
一,、直接繪圖函數(shù) 直接繪圖函數(shù)有兩個(gè),,fplot和ezplot
1.fplot
fplot命令的調(diào)用格式主要有: (1)fplot(fun,lims,str,tol):直接繪制函數(shù)y=fun(x)的圖形。其中,,lims為一個(gè)向量,,若lims只包含兩個(gè)元素則表示x軸的范圍:[xmin,xmax]。若lims包含四個(gè)元素則前兩個(gè)元素表示x軸的范圍:[xmin,xmax],,后兩個(gè)元素表示y軸的范圍:[ymin,ymax],。str可以指定圖形的線型和顏色。tol的值小于1,,代表相對(duì)誤差,,默認(rèn)值為0.002,即0.2%,。
>>fplot(@humps,[-1,5]) %在[-1,5]范圍內(nèi)繪制函數(shù)humps 上述命令中,,@humps表示以函數(shù)句柄的形式引用函數(shù)。(C:Program
FilesMATLABR2009atoolboxmatlabdemoshumps.m),。 (2)fplot(fun,lims,n):用最少n+1個(gè)點(diǎn)來繪制函數(shù)fun的圖形,,其中n大于等于1。
>>fplot('x^2',[-1
1]) %在[-1,1]范圍內(nèi)繪制函數(shù)y=x^2
2.
ezplot,ezplot3
ezplot命令是繪制符號(hào)表達(dá)式的自變量和對(duì)應(yīng)各函數(shù)值的二維曲線,,ezplot3命令用于繪制三維曲線,。
(1) 曲線繪圖 語法:
ezplot(F,[xmin,xmax],fig)
%畫符號(hào)表達(dá)式F的圖形 說明:F是將要畫的符號(hào)函數(shù);[xmin,xmax]是繪圖的自變量范圍,,省略時(shí)默認(rèn)值為[-2л,,2л];fig是指定的圖形窗口,,省略時(shí)默認(rèn)為當(dāng)前圖形窗口,。 例:
>>y
=sym('-1/3*x^3+1/3*x^4')
y =
-1/3*x^3+1/3*x^4
>>ezplot(y)
%繪制符號(hào)函數(shù)y在[-2л,2л]中的圖形
>>ezplot(y,[0,100])
%繪制符號(hào)函數(shù)y在[0,100]中的圖形 又例
>>x=sym('sin(t)');
>>y=sym('cos(t)');
>>z=sym('t');
>>ezplot3(x,y,z,[0,10*pi],'animate') %繪制t在[0,10*pi]范圍的三維曲線
(2)曲面繪制 如
>>ezmesh('sin(x)*exp(-t)','cos(x)*exp(-t)','x',[0,2*pi]),;
ezmesh意為Easy to use
3-D mesh plotter,所以其調(diào)用格式簡(jiǎn)單,,繪圖方便,。
(3)其它繪圖命令
MATLAB還提供了如下表所示的較常用繪圖命令。這些命令的舉例都是對(duì)字符串函數(shù)進(jìn)行繪圖,,同樣也可用于符號(hào)表達(dá)式繪圖,。 命令名
含義 舉例
ezcontour 畫等高線ezcontour('x*sin(t)',[-4,4])
ezcontourf 畫帶填充顏色等高線ezcontourf('x*sin(t)',[-4,4])
ezmesh 畫三維網(wǎng)線圖ezmesh('sin(x)*exp(-t)','cos(x)*exp(-t)','x',[0,2*pi])
ezmeshc 畫帶等高線的三維網(wǎng)線圖ezmeshc('sin(x)*t',[-pi,pi])
ezpolar 畫極坐標(biāo)圖 ezpolar('sin(t)',[0,pi/2])
ezsurf 畫三維曲面圖ezsurf('x*sin(t)','x*cos(t)','t',[0,10*pi])
ezsurfc 畫帶等高線的三維曲面圖ezsurfc('x*sin(t)','x*cos(t)','t',[0,pi,0,2*pi])
二、網(wǎng)格法繪制三維曲面
1.產(chǎn)生三維數(shù)據(jù) 在MATLAB中,,利用meshgrid函數(shù)產(chǎn)生平面區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)格坐標(biāo)矩陣,。其格式為:
x=a:d1:b; y=c:d2:d;
[X,Y]=meshgrid(x,y); 語句執(zhí)行后,矩陣X的每一行都是向量x,,行數(shù)等于向量y的元素的個(gè)數(shù),,矩陣Y的每一列都是向量y,列數(shù)等于向量x的元素的個(gè)數(shù),。
2.繪制三維曲面的函數(shù)
surf函數(shù)和mesh函數(shù)的調(diào)用格式為:
mesh(x,y,z,c)
surf(x,y,z,c) 一般情況下,,x,y,z是維數(shù)相同的矩陣。x,y是網(wǎng)格坐標(biāo)矩陣,,z是網(wǎng)格點(diǎn)上的高度矩陣,,c用于指定在不同高度下的顏色范圍。 例:
用曲面圖表現(xiàn)函數(shù)y=x^2+y^2,。
clf,x=-4:4;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);
Z=X.^2+Y.^2;
surf(X,Y,Z); %或mesh(X,Y,Z)
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