matlab第3章图形绘制.ppt

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1、第3章图形绘制MATLAB有两类绘图命令，一类是直接对图形句柄进行操作的低层绘图命令，另一类是在低层命令基础上建立起来的高层绘图命令。高层绘图命令简单明了、方便高效。利用高层绘图函数，用户不需要过多地考虑绘图细节，只需给出一些基本参数就能得到所需图形。【本章学习目标】●掌握绘制二维和三维图形的高层绘图函数。●掌握图形控制函数的使用方法。●了解图像处理的基本方法和动画制作的基本原理。3.1.1绘制二维曲线1．plot函数plot(x,y)其中x和y为大小相同的向量，分别用于存储x坐标和y坐标数据。【例3.1】绘制曲线t=0:0.1:8*pi;x=cos(t)+t.*sin(t);y=s

2、in(t)-t.*cos(t);;plot(x,y);（2）当plot函数只有一个输入参数时，即plot(y)若y是实型向量，则以该向量元素的下标为横坐标、元素值为纵坐标画出一条连续曲线；若y是复数向量，则分别以向量元素实部和虚部为横、纵坐标绘制一条曲线。x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);plot(y)（3）当plot函数有多个输入参数，且都为向量时，即plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)其中，x1和y1，x2和y2，……，xn和yn分别组成一组向量对，每一组向量对的长度可以不同。每一向量对可以绘制出一条曲线，这样可以在同一坐标内绘制出多条曲线。例如，在同一

3、坐标中绘制3条幅值不同的正弦曲线，命令也可以写成：x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);plot(x,y,x,y*2,x,y*3)2．具有两个纵坐标标度的图形绘制出具有不同纵坐标标度的两个图形，可以使用plotyy绘图函数。这种图形有利于图形数据的对比分析。plotyy(x1,y1,x2,y2)其中，x1和y1对应一条曲线，x2和y2对应另一条曲线。横坐标的标度相同，纵坐标有两个，左纵坐标用于x1、y1数据对，右纵坐标用于x2、y2数据对。【例3.2】用不同标度在同一坐标内绘制曲线y1 = 0.2e−0.5xcos(4x)和y2 = 1.5e−0.5xcos(x)。程序如

4、下：x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=1.5*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plotyy(x,y1,x,y2);3.1.2设置曲线样式MATLAB提供了一些绘图选项，用于确定所绘曲线的线型、颜色和数据点标记符号。例如，“b-.”表示蓝色点画线，“y:d”表示黄色虚线并用菱形符标记数据点。当选项省略时，MATLAB规定，线型一律用实线，颜色将根据曲线的先后顺序依次采用表3.2给出的前7种颜色。要设置曲线样式可以在plot函数中加绘图选项，其调用格式为plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,x

5、n,yn,选项n)【例3.3】在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲线y1 = 0.2e−0.5xcos(4x)和y2 = 1.5e−0.5xcos(x)。标记两曲线交叉点。程序如下：x=linspace(0,2*pi,1 000);y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=1.5*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);k=find(abs(y1-y2)<1e-2);%查找y1与y2相等点(近似相等)的下标x1=x(k);%取y1与y2相等点的x坐标y3=0.2*exp(-0.5*x1).*cos(4*pi*x1);%求y1与y2值相等点的y坐

6、标plot(x,y1,x,y2,'k:',x1,y3,'bp');3.1.3图形标注与坐标控制1．图形标注在绘制图形的同时，可以对图形加上一些说明，如图形名称、坐标轴说明、图形某一部分的含义等，这些操作称为添加图形标注。有关图形标注函数的调用格式如下。●title（图形名称）●xlabel（x轴说明）●ylabel（y轴说明）●text（x，y，图形说明）●legend（图例1，图例2，……）title和xlabel、ylabel函数分别用于说明图形和坐标轴的名称。text函数是在（x，y）坐标处添加图形说明。添加文本说明也可用gtext命令，执行该命令时，十字坐标光标自动跟随鼠标移动

7、，单击鼠标即可将文本放置在十字光标处，如命令gtext('cos(x)')，即可放置字符串cos（x）。legend函数用于绘制曲线所用线型、颜色或数据点标记图例，上述函数中的说明文字，除使用标准的ASCII字符外，还可使用LaTeX（LaTeX是一种十分流行的数学排版软件）格式的控制字符，这样就可以在图形上添加希腊字母、数学符号、公式等内容。在MATLAB支持的LaTeX字符串中，用bf、it、rm控制字符分别定义黑体、斜体和正体字符，