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1、第五部分数据和函数的可视化视觉是人们感受世界、认识自然的最重要依靠。数据可视化的目的在于：通过图形，从一堆杂乱的离散数据中观察数据间的内在关系，感受由图形所传递的内在本质。MATLAB一向注重数据的图形表示，并不断地采用新技术改进和完备其可视化功能。这部分系统地阐述：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；如何显示和转换unit8、unit1
2、6、double三种不同数据类型所体现的变址、灰度和真彩图象，如何读写各种标准图象格式文件；如何通过图形窗的交互操作对图形进行修饰、调整；如何打印和输出图形文件。本章的图形指令只涉及MATLAB的“高层”绘图指令。这种指令的形态和格式友善，易于理解和使用。整章内容遵循由浅入深、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，易于用户实践试验，并从中掌握一般规律。MATLAB从5.x向6.x版本升级后，旧版中的本章全部内容几乎可以不加修改地用于6.x版。此外，本章新版为适应升级增加了或改变了如下内容：lMATLAB从6.0版起，图形对象“面”、“块”、“象
3、”具备了透明属性，进一步增强了计算结果可视化的感染力。为此，本章专设第5.5.4节，详细阐述透明度处理的机理和指令协调细节。l在MATLAB升级过程中，专门用于图像数据存储的unit8,unit16数据类型进一步完善。对此，本章专辟第5.6.3节说明这种数据类型的特点和使用注意事项。l本章还对升级后的图形窗界面的编辑功能进行了新的全面阐述（见第5.7节）。5.1引导5.1.1离散数据和离散函数的可视化【例5.1.1-1】用图形表示离散函数。n=0:12;%产生一组自变量数据y=1./abs(n-6);%计算相应点的函数值plot(n,y,'r*','Marker
4、Size',20)%用红花标出数据点gridon%画坐标方格Warning:Dividebyzero.图5.1-1注意：图形上的离散序列所反映的只是某确定的有限区间内的函数关系。应记住：图形不能表现无限区间上的函数关系！当根据此图对区间外函数情况进行推测时，要谨慎从事。5.1.2连续函数的可视化与离散函数可视化一样，进行连续函数可视化也必须先在一组离散自变量上计算相应的函数值，并把这一组“数据对”用点图示。但这些离散的点不能表现函数的连续性。为了进一步表示离散点之间的函数情况，有两种处理方法：（1）、对区间进行更细的分割，计算更多的点，去近似表现函数的连续性；（
5、2）把两点用直线连接，近似表现两点间的（一般是非线性的）函数性状。【例5.1.2-1】用图形表示连续调制波形。t1=(0:11)/11*pi;%<1>y1=sin(t1).*sin(9*t1);t2=(0:100)/100*pi;%<3>y2=sin(t2).*sin(9*t2);subplot(2,2,1),plot(t1,y1,'r.'),axis([0,pi,-1,1]),title('子图(1)')subplot(2,2,2),plot(t2,y2,'r.'),axis([0,pi,-1,1]),title('子图(2)')subplot(2,2,3),
6、plot(t1,y1,t1,y1,'r.')axis([0,pi,-1,1]),title('子图(3)')subplot(2,2,4),plot(t2,y2)axis([0,pi,-1,1]),title('子图(4)')图5.1-2连续函数的图形表现方法5.1.3可视化的一般步骤5.1.3.1绘制二维图形的一般步骤步骤典型指令1数据准备：选定所要表现的范围产生自变量采样向量计算相应的函数值向量t=pi*(0:100)/100;y=sin(t).*sin(9*t);2选定图形窗及子图位置：缺省时，打开FigureNo.1，或当前窗，当前子图可用指令指定图形窗号
7、和子图号figure(1)%指定1号图形窗subplot(2,2,3)%指定3号子图3调用（高层）绘图指令：线型、色彩、数据点形plot(t,y,’b-’)%用兰色实现画曲线4设置轴的范围与刻度、坐标分格线axis([0,pi,-1,1])%设置轴的范围gridon%画坐标分格线5图形注释：图名、坐标名、图例、文字说明title(‘调制波形’)%图名xlabel(‘t’);ylabel(‘y’)%轴名legend(‘sin(t)’,’sin(t)sin(9t)’)%图例text(2,0.5,’y=sin(t)sin(9t)’)%文字说明6*图形的精细修饰（图柄操
8、作）；利用对象属性值设置
