Matlab---繪圖及其位置擺放


Matlab---繪圖及其位置擺放

【@WP@20180509】

 

一、繪圖函數

(1)繪制二維圖形

(1.1) plot( ) 函數的應用格式。

  1,plot(x)。 當x 為一向量時,以x 元素的值為縱坐標,x 的序號為橫坐標值繪制曲線。當x 為一實矩陣時,則以其序號為橫坐標,按列繪制每列元素值相對於其序號的曲線。

  例如:

      x=0:pi/20:2*pi;

      y1=sin(x);

      plot(x,y1);

  2, plot(x,y) 。以x 元素為橫坐標值,y 元素為縱坐標值繪制曲線。

  3, plot(x,y1,x,y2,…) 。以公共的x 元素為橫坐標值,以y1,y2,… 元素為縱坐標值繪制多條曲線。

  例如:

   x=0:pi/20:2*pi;

   y1=sin(x);

   y2=cos(x);

   plot(x,y1,x,y2);

  4,plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)。含多個輸入參數。plot函數可以包含若干組向量對,每一組可以繪制出一條曲線。實現在同一坐標中畫出多條曲線。

如下列命令可以在同一坐標中畫出3條曲線。

>> x=linspace(0,2*pi,100);

>> plot(x,sin(x),x,2*sin(x),x,3*sin(x))

 

當輸入參數有矩陣形式時,配對的x,y按對應的列元素為橫坐標和縱坐標繪制曲線,曲線條數等於矩陣的列數。 

>> x=linspace(0,2*pi,100);

>> y1=sin(x);

>> y2=2*sin(x);

>> y3=3*sin(x);

>> x=[x;x;x]';

>> y=[y1;y2;y3]';

>> plot(x,y,x,cos(x))

x,y都是含有三列的矩陣,它們組成輸入參數對,繪制三條曲線;x和cos(x)又組成一對,繪制一條余弦曲線。

利用plot函數可以直接將矩陣的數據繪制在圖形窗體中,此時plot函數將矩陣的每一列數據作為一條曲線繪制在窗體中。如

>> A=pascal(5)

A =

     1     1     1     1     1

     1     2     3     4     5

     1      3     6    10    15

     1     4    10    20    35

     1     5    15    35    70

>> plot(A)

例,用不同的線型和顏色在同一坐標內繪制曲線 及其包絡線。

>> x=(0:pi/100:2*pi)';

>> y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1];

>> y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);

>> x1=(0:12)/2;

>> y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);

>> plot(x,y1,'k:',x,y2,'b--',x1,y3,'rp'); 

在該plot函數中包含了3組繪圖參數,第一組用黑色虛線畫出兩條包絡線,第二組用藍色雙划線畫出曲線y,第三組用紅色五角星離散標出數據點。

 

另外,Matlab提供了一些繪圖選項,用於確定所繪曲線的線型、顏色和數據點標記符號。除了坐標軸信息外還可以添加其它的信息,如所畫曲線的信息等,測試代碼如下

   x=0:pi/20:2*pi;

   y1=sin(x);

   y2=cos(x);

   plot(x,y1,x,y2);

   grid on               %可以在畫的圖像中添加柵格,用命令grid on,這樣可以方便你對齊某條線或是對比比較方便,

   xlabel('變量 X')   %添加坐標軸信息,這樣做可以很快的讓人明白你在做什么

   ylabel('變量 Y1 & Y2')

   title('正弦余弦波形')     %添加圖像標題

   text(1.5,0.3,'cos(x)')    %將cosx這個注解加到坐標中的某個位置

   gtext('sin(x)')      % 用鼠標的光標定位,將sinx這個注解放在你鼠標點擊的地方

(1.2) plotyy( )函數的應用格式。

在Matlab中,如果需要繪制出具有不同縱坐標標度的兩個圖形,可以使用plotyy函數,它能把具有不同量綱,不同數量級的兩個函數繪制在同一個坐標中,有利於圖形數據的對比分析。使用格式為:plotyy(x1,y1,x2,y2)

x1,y1對應一條曲線,x2,y2對應另一條曲線。橫坐標的標度相同,縱坐標有兩個,左邊的對應x1,y1數據對,右邊的對應x2,y2。

(1.3)其他形式的二維繪圖。

1. 其他形式的線性直角坐標圖

在線性直角坐標中,其他形式的圖形有條形圖、階梯圖、桿圖和填充圖等,所采用的函數分別為:

bar(x,y,選項)。選項在單引號中。

stairs(x,y,選項)

stem(x,y,選項)

fill(x1,y1,選項1,x2,y2,選項2,…)

前三個函數和plot的用法相似,只是沒有多輸入變量形式。fill函數按向量元素下標漸增次序依次用直線段連接x,y對應元素定義的數據點。

例:分別以條形圖、填充圖、階梯圖和桿圖形式繪制曲線

x=0:0.35:7;

y=2*exp(-0.5*x);

subplot(2,2,1);bar(x,y,'g');

title('bar(x,y,''g'')');axis([0, 7, 0 ,2]);

subplot(2,2,2);fill(x,y,'r');

title('fill(x,y,''r'')');axis([0, 7, 0 ,2]);

subplot(2,2,3);stairs(x,y,'b');

title('stairs(x,y,''b'')');axis([0, 7, 0 ,2]);

subplot(2,2,4);stem(x,y,'k');

title('stem(x,y,''k'')');axis([0, 7, 0 ,2]);

 

2. 極坐標圖

polar函數用來繪制極坐標圖,調用格式為:

polar(theta,rho,選項)

其中,theta為極坐標極角,rho為極徑,選項的內容和plot函數相似。

例5-9:繪制 的極坐標圖

 

theta=0:0.01:2*pi;

rho=sin(3*theta).*cos(5*theta);

polar(theta,rho,'r');

3. 對數坐標圖

在實際應用中,經常用到對數坐標,Matlab提供了繪制對數和半對數坐標曲線的函數,其調用格式為:

semilogx(x1,y1,選項1,x2,y2,選項2,…)

semilogy(x1,y1,選項1,x2,y2,選項2,…)

loglog(x1,y1,選項1,x2,y2,選項2,…)

這些函數中選項的定義和plot函數完全一樣,所不同的是坐標軸的選取。semilogx函數使用半對數坐標,x軸為常用對數刻度,而y軸仍保持線性刻度。semilogy恰好和semilogx相反。loglog函數使用全對數坐標,x、y軸均采用對數刻度。

4. 對函數自適應采樣的繪圖函數

5. 其他形式的二維圖形

(2)繪制三維圖形

(2.1)三維空間xyz面

        最基本的三維圖形函數為plot3(),它將二維繪圖函數plot的有關功能擴展到三維空間,可以用來繪制三維曲線。

  其調用格式為:plot3(x1,y1,z1,選項1,x2,y2,z2,選項2,…)。其中每一組x,y,z組成一組曲線的坐標參數,選項的定義和plot的選項一樣。當x,y,z是同維向量時,則x,y,z對應元素構成一條三維曲線。當x,y,z是同維矩陣時,則以x,y,z對應列元素繪制三維曲線,曲線條數等於矩陣的列數。

例,繪制空間曲線

該曲線對應的參數方程為

t=0:pi/50:2*pi;

x=8*cos(t);

y=4*sqrt(2)*sin(t);

z=-4*sqrt(2)*sin(t);

plot3(x,y,z,'p');

title('Line in 3-D Space');

text(0,0,0,'origin');

xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');grid;

 

(2.2)三維曲面

1.平面網格坐標矩陣的生成

當繪制z=f(x,y)所代表的三維曲面圖時,先要在xy平面選定一矩形區域,假定矩形區域為D=[a,b]×[c,d],然后將[a,b]在x方向分成m份,將[c,d]在y方向分成n份,由各划分點做平行軸的直線,把區域D分成m×n個小矩形。生成代表每一個小矩形頂點坐標的平面網格坐標矩陣,最后利用有關函數繪圖。

產生平面區域內的網格坐標矩陣有兩種方法:

利用矩陣運算生成。

x=a:dx:b;

y=(c:dy:d)’;

X=ones(size(y))*x;

Y=y*ones(size(x));

經過上述語句執行后,矩陣X的每一行都是向量x,行數等於向量y的元素個數,矩陣Y的每一列都是向量y,列數等於向量x的元素個數。

利用meshgrid函數生成;

x=a:dx:b;

y=c:dy:d;

[X,Y]=meshgrid(x,y);

語句執行后,所得到的網格坐標矩陣和上法,相同,當x=y時,可以寫成meshgrid(x)

 

2.繪制三維曲面的函數

Matlab提供了mesh函數和surf函數來繪制三維曲面圖。mesh函數用來繪制三維網格圖,而surf用來繪制三維曲面圖,各線條之間的補面用顏色填充。其調用格式為:

mesh(x,y,z,c)

surf(x,y,z,c)

一般情況下,x,y,z是維數相同的矩陣,x,y是網格坐標矩陣,z是網格點上的高度矩陣,c用於指定在不同高度下的顏色范圍。c省略時,Matlab認為c=z,也即顏色的設定是正比於圖形的高度的。這樣就可以得到層次分明的三維圖形。當x,y省略時,把z矩陣的列下標當作x軸的坐標,把z矩陣的行下標當作y軸的坐標,然后繪制三維圖形。當x,y是向量時,要求x的長度必須等於z矩陣的列,y的長度必須等於必須等於z的行,x,y向量元素的組合構成網格點的x,y坐標,z坐標則取自z矩陣,然后繪制三維曲線。

例,用三維曲面圖表現函數 :

為了便於分析三維曲面的各種特征,下面畫出3種不同形式的曲面。

%program 1

x=0:0.1:2*pi;

[x,y]=meshgrid(x);

z=sin(y).*cos(x);

mesh(x,y,z);

xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');

title('mesh'); pause;

%program 2

x=0:0.1:2*pi;

[x,y]=meshgrid(x);

z=sin(y).*cos(x);

surf(x,y,z);

xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');

title('surf'); pause;

%program 3

x=0:0.1:2*pi;

[x,y]=meshgrid(x);

z=sin(y).*cos(x);

plot3(x,y,z);

xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');

title('plot3-1');grid;

    可以發現,網格圖(mesh)中線條有顏色,線條間補面無顏色。曲面圖(surf)的線條都是黑色的,線條間補面有顏色。進一步觀察,曲面圖補面顏色和網格圖線條顏色都是沿z軸變化的。用plot3 繪制的三維曲面實際上由三維曲線組合而成。可以分析plot(x’,y’,z’)所繪制的曲面的特征。

例,繪制兩個直徑相等的圓管相交的圖形。

m=30;

z=1.2*(0:m)/m;

r=ones(size(z));

theta=(0:m)/m*2*pi;

x1=r'*cos(theta);y1=r'*sin(theta);%生成第一個圓管的坐標矩陣

z1=z'*ones(1,m+1);

x=(-m:2:m)/m;

x2=x'*ones(1,m+1);y2=r'*cos(theta);%生成第一個圓管的坐標矩陣

z2=r'*sin(theta);

surf(x1,y1,z1);          %繪制豎立的圓管

axis equal ,axis off

hold on

surf(x2,y2,z2);          %繪制平放的圓管

axis equal ,axis off

title ('兩個等直徑圓管的交線');

hold off

 

例,分析由函數 構成的曲面形狀與平面z=a的交線。

此外,還有兩個和mesh函數相似的函數,即帶等高線的三維網格曲面函數meshc和帶底座的三維網格曲面函數meshz,其用法和mesh類似。不同的是,meshc還在xy平面上繪制曲面在z軸方向的等高線,meshz還在xy平面上繪制曲面的底座。

surf函數也有兩個類似的函數,即具有等高線的曲面函數surfc和具有光照效果的曲面函數surfl。

例, 在xy平面內選擇[-8, 8]×[-8, 8]繪制函數,

[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);

z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps);

subplot(2,2,1);

meshc(x,y,z);

title('meshc');

subplot(2,2,2);

meshz(x,y,z);

title('meshz');

subplot(2,2,3);

surfc(x,y,z);

title('surfc');

subplot(2,2,4);

surfl(x,y,z);

title('surfl');

 

3.標准三維曲面

Matlab提供了一些函數用於繪制標准三維曲面,可以產生相應的繪圖數據,常用於三維圖形的演示。如,sphere函數和cylinder函數分別用於繪制三維球面和柱面

sphere函數的調用格式為:

[x,y,z]=sphere(n);

該函數將產生(n+1)×(n+1矩陣x,y,z 。采用這三個矩陣可以繪制出圓心位於原點、半徑為1的單位球體。若在調用該函數時不帶輸出參數,則直接繪制所需球面。n決定了球面的圓滑程度,其默認值為20。若n值取的比較小,則繪制出多面體的表面圖。

cylinder函數的調用格式為:

[x,y,z]=cylinder(R,n)

其中R是一個向量,存放柱面各個等間隔高度上的半徑,n表示在圓柱圓周上有n個間隔點,默認有20個間隔點。如:cylinder(3)生成一個圓柱,cylinder([10,1])生成一個圓錐。而t=0:pi/100:4*pi; R=sin(t); cylinder(R,30);生成一個正弦圓柱面。

另外Matlab還提供了一個peaks函數,稱為多峰函數,常用於三維曲面的演示。該函數可以用來生成繪圖數據矩陣,矩陣元素由函數:

 

在矩形區域[-3 3]×[-3 3]的等分網格點上的函數值確定。如:z=peaks(30)

將生成一個30×30矩陣,

例,繪制標准三維曲面圖形

t=0:pi/20:2*pi;

[x,y,z]=cylinder(2+sin(t),30);

subplot(1,3,1);

surf(x,y,z);

subplot(1,3,2);

[x,y,z]=sphere;

surf(x,y,z);

subplot(1,3,3);

[x,y,z]=peaks(30);

meshz(x,y,z);

 

4.其他三維圖形。

在介紹二維圖形時,曾經提到條形圖、桿圖、餅圖和填充圖等特殊圖形,它們還可以以三維形式出現,其函數分別為bar3,stem3,pie3和fill3。

bar3繪制三維條形圖,常用格式為:

bar3(y);

bar3(x,y)

在第一種格式中,y的每個元素對應於一個條形。第二種格式在x指定的位置上繪制y中元素的條形圖。

stem3函數繪制離散序列數據的三維桿圖,常用格式為:

stem3(z)

stem3(x,y,z)

第一種格式將數據序列z表示為從xy平面向上延伸的桿圖,x和y自動生成。第二種格式在x和y指定的位置上繪制數據序列z的桿圖,x,y,z的維數要相同。

pie3函數繪制三維餅圖,常用格式為:

pie3(x)

x為向量,用x中的數據繪制一個三維餅圖。

fill3函數可在三維空間內繪制出填充過的多邊形,常用格式為:

fill3(x,y,z,c)

用x,y,z做多邊形的頂點,而c指定了填充的顏色。

例,繪制三維圖形。

1繪制魔方陣的三維條形圖2以三維桿圖形式繪制曲線y=2sinx 3已知x =[2347,1827,2043,3025] ,繪制三維餅圖     4用隨機的頂點坐標值畫出5個黃色三角形

subplot(2,2,1);

bar3(magic(4));

subplot(2,2,2);

y=2*sin(0:pi/10:2*pi);

stem3(y);

subplot(2,2,3);

pie3([2347,1827,2043,3025]);

subplot(2,2,4);

fill3(rand(3,5),rand(3,5),rand(3,5),'y');

 

除了上面討論的三維圖形外,常用的圖形還有瀑布圖和三維曲面的等高線圖。繪制瀑布圖用waterfall函數,用法和meshz函數相似,只是它的網格線在x軸方向出現,具有瀑布效果。等高線圖分二維和三維兩種形式,分別使用函數contour和contour3繪制。

例, 繪制多峰函數的瀑布圖和等高線圖。 

subplot(1,2,1);

[X,Y,Z]=peaks(30);

waterfall(X,Y,Z);

xlabel('XX');ylabel('YY');zlabel('ZZ');

subplot(1,2,2);

contour3(X,Y,Z,12,'k');%其中12代表高度的等級數

xlabel('XX');ylabel('YY');zlabel('ZZ');

 

(2.3)三維圖形的精細處理

1.視點處理

在日常生活中,從不同的角度觀察物體,所看到的物體形狀是不一樣的。同樣,從不同視點繪制的三維圖形的形狀也是不一樣的。視點位置可由方位角和仰角表示。

方位角

Matlab提供了設置視點的函數view,其調用格式為:

view(az,el)

其中az為方位角,el為仰角,它們均以度為單位。系統默認的視點定義為方位角為-37.5度,仰角30度。

例, 從不同視點繪制多峰函數曲面。 

subplot(2,2,1);mesh(peaks);

view(-37.5,30);

title('1');

subplot(2,2,2);mesh(peaks);

view(0,90);

title('2');

subplot(2,2,3);mesh(peaks);

view(90,0);

title('3');

subplot(2,2,4);mesh(peaks);

view(-7,-10);

title('4');

2.色彩處理

3.圖形的裁剪處理

Matlab定義的NaN常數可以用於表示那些不可使用的數據,利用這些特性,可以將圖形中需要裁剪部分對應的函數值設置成NaN,這樣在繪制圖形時,函數值為NaN的部分將不顯示出來,從而達到對圖形進行裁剪的目的。例如,要削掉正弦波頂部或底部大於0.5的部分,可使用下面的程序。

x=0:pi/10:4*pi;

y=sin(x);

i=find(abs(y)>0.5);

x(i)=NaN;

plot(x,y);

例524 繪制兩個球面,其中一個在另一個里面,將外面的球裁掉一部分,以便能看到里面的球。

[x,y,z]=sphere(25);

%生成外面的大球

z1=z;

z1(:,1:4)=NaN;%將大球裁去一部分

c1=ones(size(z1));

surf(3*x,3*y,3*z1,c1);       %生成里面的小球

hold on

z2=z;

c2=2*ones(size(z2));

c2(:,1:4)=3*ones(size(c2(:,1:4)));

surf(1.5*x,1.5*y,1.5*z2,c2);

colormap([0 1 0;0.5 0 0;1 0 0]);

grid on

hold off 

色圖中使用三種顏色,外面的球是綠色,里面的球采用深淺不同的兩種紅色。

4.隱函數作圖

如果給定了函數的顯式表達式,可以先設置自變量向量,然后根據表達式計算函數向量,從而用plot等函數繪制出圖形。但是當函數采用隱函數形式時,如: ,則很難利用上述方法繪制圖形。Matlab提供了一個ezplot函數繪制隱函數圖形。用法如下:

①     對於函數f=f(x),ezplot的調用格式為:

ezplot(f),在默認區間(-2pi,2pi)繪制圖形。

ezplot(f,[a,b]),在區間(a,b)繪制

②     對於隱函數f=f(x,y),ezplot的調用格式為;

ezplot(f),在默認區間(-2pi,2pi),(-2pi,2pi)繪制f(x,y)=0的圖形。

ezplot(f,[xmin,xmax,ymin,ymax]);在區間          繪制圖形。

ezplot(f,[a,b]),在區間(a,b),(a,b)繪制

③     對於參數方程x=x(t),y=y(t),ezplot函數的調用格式為:

ezplot(x,y),在默認區間 繪制x=x(t),y=y(t)圖形。

ezplot(x,y,[tmin,tmax]),在區間(tmin,tmax)繪制x=x(t),y=y(t)圖形。

例, 隱函數繪圖舉例。 

subplot(2,2,1);

ezplot('x^2+y^2-9');axis equal;

subplot(2,2,2);

ezplot('x^3+y^3-5*x*y+1/5')

subplot(2,2,3);

ezplot('cos(tan(pi*x))',[0,1]);

subplot(2,2,4);

ezplot('8*cos(t)','4*sqrt(2)*sin(t)',[0,2*pi]);

其他隱函數繪圖還有,ezpolar,ezcontour,ezplot3,ezmesh,ezmeshc,ezsurf,ezsurfc。

轉自https://blog.csdn.net/liuheda/article/details/52972323

 

二、圖形位置顯示

《matlab怎么在一個圖形窗口中畫多個圖形》把多個圖形畫在一起,有兩種情況:1,畫在同一坐標系中。2,畫在不同坐標系中。

1,畫在同一坐標系中hold on。

hold on,將多幅圖的曲線繪制在同一個圖形上,這樣就使得第二個plot圖像合並到第一個plot的圖像上。hold on必須在繪圖命令之后,而不能直接接在figure之后。否則在繪制特殊坐標的時候,仍然顯示的是直角坐標。

注意:
grid on是打開網格
grid off是關閉網格
而grid是切換兩種狀態,如果在grid off的狀態下,輸入grid,相當於grid on
相反,如果在grid on狀態下輸入grid 等價於grid off

例子1,

x=linspace(0,8);
y1=sin(x);
y2=(cos(x)).^2;

%figure
plot(x,y1);
hold on
plot(x,y2);
%plot(x,y1,x,y2);
%grid on

說明:figure表示新建一個圖窗口,以免后續的繪圖語句覆蓋原圖;hold on表示在原圖的基礎上繪制新的圖像

參考代碼

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clc
clear all
close all
tic
n = 10;    % 數據點數
x = 1:n;    % 橫坐標
y1 = randi(10, 1, n); % 縱坐標
y2 = randi(10, 1, n); % 縱坐標
figure
plot(x, y1);
figure    % 想要看hold on的效果,請將改行注釋掉,並取消下一行的注釋
% hold on
plot(x, y2, 'r');
toc

用figure的效果圖:生成兩張圖

用hold on的效果:兩條曲線畫在一張圖上

meshgrid用來生成網格矩陣,簡單地講,就是把給定的x和y中元素的兩兩組合都生成出來,這樣每一對(x,y)再計算一個對應的z,顯然這樣得到的是一個z的曲面。但該語句不是必須的,有時候我們只想獲得一條三維曲線而已,並不想知道所有x, y元素兩兩組合的結果是什么,組合我們已經定義好了

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clc
clear all
close all
tic
n = 10;   
x = 1:n;      % x坐標
y = 1:n;  % y坐標
%% 
% meshgrid演示
[X, Y] = meshgrid(x, y); %  meshgrid 函數用來生成網格矩陣
Z = X.^2 + Y;
figure
mesh(X, Y, Z);
grid on
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
%% 
% 不用meshgrid的情況
z = x.^2 + y;
figure
% mesh(x, y, z);   % 沒有meshgrid生成底面矩陣時,該句出錯
plot3(x, y, z);    % 一組(x, y)對應一個z值,因此x和y元素個數必須一致
grid on
xlabel('x');
ylabel('y');
zlabel('z');
toc

效果圖

 

 

2,畫在不同坐標系中subplot(n,m,s) 。

n:圖像行數,m:圖形列數,s:第幾個圖形。如subplot(2,3,1),表示畫兩行兩列(即4個圖形)中的第一個圖形。

例子1,

I = imread('000.jpg');

subplot(2,2,1); imshow(I);

subplot(2,2,2); imshow(I);

subplot(2,2,3:4); imshow(I);

例子2,

t = 0:.1:2*pi;

y = sin(t).*cos(t);

subplot(2,2,1); plot(t,y);

subplot(2,2,2); plot(t,y.^2);

subplot(2,2,3:4); plot(t,y.^3);

例子3,擺成3排。
subplot(3,1,1);plot(x);
subplot(3,1,2);plot(y);
subplot(3,1,3);plot(z);

畫好后需要添加坐標軸名稱和標題:

先點擊某個圖,再點insert,即可設置。

matlab怎么在一個圖形窗口中畫多個圖形

 

 

三,繪制圖形的輔助操作

繪制完圖形以后,可能還需要對圖形進行一些輔助操作,以使圖形意義更加明確,可讀性更強。

1. 圖形標注

在繪制圖形時,可以對圖形加上一些說明,如圖形的名稱、坐標軸說明以及圖形某一部分的含義等,這些操作稱為添加圖形標注。有關圖形標注函數的調用格式為:

title(’圖形名稱’) (都放在單引號內)

xlabel(’x軸說明’)

ylabel(’y軸說明’)

text(x,y,’圖形說明’)

legend(’圖例1’,’圖例2’,…)

其中,title、xlabel和ylabel函數分別用於說明圖形和坐標軸的名稱。text函數是在坐標點(x,y)處添加圖形說明。(P88 或用gtext命令)。legend函數用於繪制曲線所用線型、顏色或數據點標記圖例,圖例放置在空白處,用戶還可以通過鼠標移動圖例,將其放到所希望的位置。除legend函數外,其他函數同樣適用於三維圖形,在三維中z坐標軸說明用zlabel函數。

上述函數中的說明文字,除了使用標准的ASCII字符外,還可以使用LaTex(一種流行的數學排版軟件)格式的控制字符,這樣就可以在圖形上添加希臘字符,數學符號和公式等內容。在Matlab支持的LaTex字符串中,用/bf , /it , /rm控制字符分別定義黑體、斜體和正體字符,受LaTex字符串控制部分要加大括號{}括起來。例如,text(0.3,0.5,’the usful {/bf MATLAB}’),將使MATLAB一詞黑體顯示。一些常用的LaTex字符見表,各個字符可以單獨使用也可以和其他字符及命令配合使用。如text(0.3 ,0.5 ,’sin({/omega}t+{/beta})’)

將得到標注效果 。

標識符

符號

標識符

符號

標識符

符號

/alpha

 

/epsilon

 

/infty

 

/beta

 

/eta

 

/int

 

/gamma

 

/Gamma

 

/partial

 

/delta

 

/Delta

 

/leftarrow

 

/theta

 

/Theta

 

/rightarrow

 

/lambda

 

/Lambda

 

/downarrow

 

/xi

 

/Xi

 

/uparrow

 

/pi

 

/Pi

 

/div

 

/omega

 

/Omega

 

/times

 

/sigma

 

/Sigma

 

/pm

 

/phi

 

/Phi

 

/leq

 

/psi

 

/Psi

 

/geq

 

/rho

 

/tau

 

/neq

 

/mu

 

/zeta

 

/forall

 

/nu

 

/chi

 

/exists

 

 

2. 坐標控制

在繪制圖形時,Matlab可以自動根據要繪制曲線數據的范圍選擇合適的坐標刻度,使得曲線能夠盡可能清晰的顯示出來。所以,一般情況下用戶不必選擇坐標軸的刻度范圍。但是,如果用戶對坐標不滿意,可以利用axis函數對其重新設定。其調用格式為

axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])

如果只給出前四個參數,則按照給出的x、y軸的最小值和最大值選擇坐標系范圍,繪制出合適的二維曲線。如果給出了全部參數,則繪制出三維圖形。

axis函數的功能豐富,其常用的用法有:

axis equal :縱橫坐標軸采用等長刻度

axis square:產生正方形坐標系(默認為矩形)

axis auto:使用默認設置

axis off:取消坐標軸

axis on :顯示坐標軸

還有:給坐標加網格線可以用grid命令來控制,grid on/off命令控制畫還是不畫網格線,不帶參數的grid命令在兩種之間進行切換。

給坐標加邊框用box命令控制。和grid一樣用法

例 :繪制分段函數,並添加圖形標注。

 

3. 圖形保持

一般情況下,每執行一次繪圖命令,就刷新一次當前圖形窗口,圖形窗口原有圖形將不復存在,如果希望在已經存在的圖形上再繼續添加新的圖形,可以使用圖形保持命令hold。hold on/off 命令是保持原有圖形還是刷新原有圖形,不帶參數的hold命令在兩者之間進行切換。

 

4. 圖形窗口分割

在實際應用中,經常需要在一個圖形窗口中繪制若干個獨立的圖形,這就需要對圖形窗口進行分割。分割后的圖形窗口由若干個繪圖區組成,每一個繪圖區可以建立獨立的坐標系並繪制圖形。同一圖形窗口下的不同圖形稱為子圖。Matlab提供了subplot函數用來將當前窗口分割成若干個繪圖區,每個區域代表一個獨立的子圖,也是一個獨立的坐標系,可以通過subplot函數激活某一區,該區為活動區,所發出的繪圖命令都是作用於該活動區域。調用格式:

subplot(m,n,p)

該函數把當前窗口分成m×n個繪圖區,m行,每行n個繪圖區,區號按行優先編號。其中第p個區為當前活動區。每一個繪圖區允許以不同的坐標系單獨繪制圖形。

 

 

 


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