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1、MATLAB绘图与程序设计MATLAB的绘图与计算可视化MATLAB的程序设计MATLAB具有非常强大的二维和三维绘图功能，尤其擅长于各种科学运算结果的可视化。MATLAB也是一个功能强大的编程工具软件，可编写出相当高效的脚本(Script).m文件及函数。一、MATLAB的绘图与计算可视化1.MATLAB图形制作概述2.MATLAB图形窗口的功能3.MATLAB二维曲线的绘制4.MATLAB的三维图形绘制1.MATLAB图形制作概述MATLAB进行图形绘制的基本步骤为：(1)准备作图数据(2)选定作图窗口与作图区域（figure，subplot）(3)调用
2、作图命令(4)设置图形格式线性机器标记的设置坐标轴范围、坐标轴标记、网格线的设置坐标轴标签、图例、文本等的设置(5)输出所制作的图形2.MATLAB的图形窗口MATLAB用于图形输出的专用窗口，称为图形窗口。所有的绘图命令将把图形输出到当前图形窗口，若在命令执行前，当前窗口已经存在图形，则原图形将被新图形覆盖掉。3.二维曲线的绘制基本绘图命令plotplot命令是MATLAB中最简单而且使用最广泛的一个绘图命令，用来绘制二维曲线。语法：plot(x)%绘制以x为纵坐标的二维曲线plot(x,y)%绘制以x为横坐标y为纵坐标的二维曲线说明：x和y可以是向量或矩
3、阵。plot命令的功能plot命令自动打开一个图形窗口Figure用直线连接相邻两数据点来绘制图形根据图形坐标大小自动缩扩坐标轴，将数据标尺及单位标注自动加到两个坐标轴上，可自定坐标轴，可把x,y轴用对数坐标表示(1)plot(x)绘制x向量曲线例1.用plot(x)命令画直线x1=[123]plot(x1)x2=[010]plot(x2)(2)plot(x,y)绘制向量x和y的曲线plot(x,y):参数x,y为向量，以x为横坐标，以y为纵坐标。注意：x,y的长度必须相等例2.绘制正弦曲线y=sin(x)和方波曲线x1=0:0.1:2*pi;y1=sin(
4、x1);%y1为x1的正弦函数plot(x1,y1);x2=[011223];y2=[110011];plot(x2,y2);axis([0402])%将坐标轴范围设定为0-4和0-2(3)plot(x)绘制矩阵x的曲线当X是一个m×n的矩阵，plot(x)命令为矩阵X每一列画一条线，共n条曲线，各曲线自动用不同颜色标示。例3矩阵图形的绘制。x1=[123;456];plot(x1);x2=peaks;%产生一个49*49的矩阵plot(x2);程序分析：a图中有三条曲线而不是两条曲线，因为矩阵x1有三列，每列向量画一条曲线；b图为由peaks函数生成的一个
5、49×49的二维矩阵，因此产生49条曲线。图a矩阵X1的图形图b矩阵X1的图形(4)plot(x,y)绘制混合式曲线当plot(x,y)命令中的参数x和y是向量或矩阵时，分别有以下几种情况：如果x是向量，而y是矩阵，则x的长度与矩阵y的行数或列数必须相等，如果x的长度与y的行数相等，则向量x与矩阵y的每列向量对应画一条曲线；如果x的长度与y的列数相等，向量x与y的每行向量画一条曲线，如果y是方阵，则x和y的行数和列数都相等，将向量x与矩阵y的每列向量画一条曲线；如果x是矩阵，而y是向量，则y的长度必须等于x的行数或列数，绘制的方法与前一种相似；如果x和y都是
6、矩阵，则大小必须相同，矩阵x的每列和y的每列画一条曲线。例4混合式图形的绘制。x1=[123];y1=[123;456]plot(x1,y1)%每行一条曲线，Fig.1y2=[12;34;56]plot(x1,y2)%每列一条曲线，Fig.2plot(y1,x1)%Fig.3plot(y2,x1)%Fig.4Fig.1Fig.2Fig.3Fig.4(5)plot(x1,y1,x2,y2,…)绘制多条曲线plot命令还可以同时绘制多条曲线，用多个矩阵对为参数，MATLAB自动以不同的颜色绘制不同曲线。例5.绘制三条曲线。x=0:0.1:2*pi;plot(x,
7、sin(x),x,cos(x),x,sin(3*x))%画三条曲线绘制曲线的一般步骤步骤内容1曲线数据准备：对于二维曲线，横坐标和纵坐标数据变量；对于三维曲面，矩阵参变量和对应的函数值。2指定图形窗口和子图位置：默认时，打开FigureNo.1窗口或当前窗口、当前子图；也可以打开指定的图形窗口和子图。3设置曲线的绘制方式：线型、色彩、数据点形。4设置坐标轴：坐标的范围、刻度和坐标分格线5图形注释：图名、坐标名、图例、文字说明6着色、明暗、灯光、材质处理(仅对三维图形使用)7视点、三度(横、纵、高)比(仅对三维图形使用)8图形的精细修饰(图形句柄操作)：利用对
8、象属性值设置；利用图形窗工具条进行设置。说明：步骤1
