第三讲 Matlab中的图形图象功能
1 第三讲 Matlab中的图形图象功能
Matlab作为数学计算软件,之所以能受到众多使 用者的青睐,除了其简单准确的数值计算功能和强 大的工具箱支持外,还在于其出色的可视化和图象 处理功能。 Matlab软件可以将用户计算得到的数据根据其不 同情况转化为相应的图形。用户可以选择直角坐标 系、极坐标系;图形可以表现为平面曲线、空间曲 线、直方图、向量图、柱状图及空间网面图、空间 表面图等;还可以对图形作进一步加工,如标注 添色、变换视觉、控制色图、取局部视图、切片图 制作动画等。 2 2021/2/24
2021/2/24 2 Matlab作为数学计算软件，之所以能受到众多使 用者的青睐，除了其简单准确的数值计算功能和强 大的工具箱支持外，还在于其出色的可视化和图象 处理功能。 Matlab软件可以将用户计算得到的数据根据其不 同情况转化为相应的图形。用户可以选择直角坐标 系、极坐标系；图形可以表现为平面曲线、空间曲 线、直方图、向量图、柱状图及空间网面图、空间 表面图等；还可以对图形作进一步加工，如标注、 添色、变换视觉、控制色图、取局部视图、切片图、 制作动画等
1.创建图形窗 图形窗口( Figure window)是 Matlab的图 形输出专用窗口,通过它可以查看和设置关 于图形输出和表达的参数。 图形窗口的创建主要有以下几种方式 执行一个绘图命令 plot(O)、plot3O、 subplot)、mesh等,该命令将自动创建 个图形窗口,并覆盖当前窗口 3 2021/2/24
2021/2/24 3 1. 创建图形窗口 图形窗口（Figure Window）是Matlab的图 形输出专用窗口，通过它可以查看和设置关 于图形输出和表达的参数。 图形窗口的创建主要有以下几种方式： ➢ 执行一个绘图命令 plot()、plot3()、 subplot()、mesh等，该命令将自动创建 一个图形窗口，并覆盖当前窗口
>figure >figure(n) 图形窗口的名称是按该窗口创建的时间顺序依 次命名的: figure No1, figure No2 gure Non,因此 figure将创建一个名为 figure Non+1的新的空白图形窗口。而 figure(n)将创建一个 名为 figure Non的新空白窗口,如果 figure Non窗口 存在,则将此窗口设置为当前窗口 4 2021/2/24
2021/2/24 4 ➢figure ➢figure(n) 图形窗口的名称是按该窗口创建的时间顺序依 次命名的：figure No.1,figure No.2……, figure No.n，因此figure将创建一个名为figure No.n+1的新的空白图形窗口。而figure(n)将创建一个 名为figure No.n的新空白窗口，如果figure No.n窗口 存在，则将此窗口设置为当前窗口
>Subplot(m, n, 1) 多重子窗口的创建,命令将当前图形窗口分成 m×n个子图,并将第个子图作为当前视图,进行 后续操作。每个子图都完全等同于一个完整的图形 窗口,可在其中完成各种图形操作命令。这些子图 按行编号,a行b列处是第(a-1)n+b个子图。 分析exam31m及运行结果 5 2021/2/24
2021/2/24 5 ➢Subplot(m,n,i) 多重子窗口的创建，命令将当前图形窗口分成 m×n个子图，并将第i个子图作为当前视图，进行 后续操作。每个子图都完全等同于一个完整的图形 窗口，可在其中完成各种图形操作命令。这些子图 按行编号，a行b列处是第(a－1)n+b个子图。 分析exam31.m及运行结果
2.二维绘图 基本二维绘图命令: >plot(Y) 命令中y可以是向量、实数阵和复数阵 >plot(x,Y Ⅹ,Y均可以是向量和矩阵 分析exam32.m、cxam33m及运行结果。 6 2021/2/24
2021/2/24 6 2.二维绘图 基本二维绘图命令： ➢plot(Y) 命令中y可以是向量、实数阵和复数阵 ➢plot(X,Y) X,Y均可以是向量和矩阵 分析exam32.m、exam33.m及运行结果
>x, y= fplot( function name, limits, tol) 专门指导用于绘制一元函数曲线的数据 点阵的产生,其采用内部自适应算法产生。 function name为 Matlab内部函数或者自 定义的M函数; limits为自变量的取值区间 tol为运算中的相对误差 分析exam33.m及运行结果 7 2021/2/24
2021/2/24 7 ➢[x,y] = fplot(‘function_name’,limits,tol) 专门指导用于绘制一元函数曲线的数据 点阵的产生，其采用内部自适应算法产生。 function_name为Matlab内部函数或者自 定义的M函数； limits为自变量的取值区间 tol为运算中的相对误差 分析exam33.m及运行结果
>loglog, semilogx, semilog plot, fplot命令只能表现出函数值y随x的 线性变化,而对于工程和科学让算中经常 出现的指数变化不能从图中直观的表现出 来。 loglog, semilogx, semilog可以很好的 解决这个问题。 loglog命令将两个坐标轴分别变为nx,hny semilogx命令只将横坐标轴变为lnx semilog命令只将纵坐标轴变为lny 分析exam34m及运行结果 8 2021/2/24
2021/2/24 8 ➢loglog, semilogx,semilogy plot,fplot命令只能表现出函数值y随x的 线性变化，而对于工程和科学计算中经常 出现的指数变化不能从图中直观的表现出 来。loglog, semilogx,semilogy可以很好的 解决这个问题。 loglog命令将两个坐标轴分别变为lnx,lny semilogx命令只将横坐标轴变为lnx semilogy命令只将纵坐标轴变为lny 分析exam34.m及运行结果
plotyy(xl,y1, x 2, y2) 这个函数的命令是在相同的横坐标 下,使用两个纵坐标:(x1y使用左 侧的纵坐标,(x2,y2)使用右侧的纵坐 标。其他使用格式和plot(一样。 分析exam35m及运行结果: 9 2021/2/24
2021/2/24 9 ➢ plotyy(x1,y1,x2,y2) 这个函数的命令是在相同的横坐标 下，使用两个纵坐标:（x1,y1）使用左 侧的纵坐标，（x2,y2）使用右侧的纵坐 标。 其他使用格式和plot()一样。 分析exam35.m及运行结果：
3基本绘图控制参数 plot(X,Y,'color_linestyle maker), IE 上面基本命令格式中给出了基本参数,即: 颜色、线型和数据点 >色彩字符与色彩对应表: y/yellow黄色 m/magenta-洋红 c/cyan青色 r/red红色 g/green绿色 b/ blue蓝色 W/whte白色 k/ black黑色 10 2021/2/24
2021/2/24 10 3.基本绘图控制参数 plot(X,Y,’color_linestyle_maker’)，在 上面基本命令格式中给出了基本参数，即： 颜色、线型和数据点。 ➢色彩字符与色彩对应表： y/yellow——黄色 m/magenta——洋红 c/cyan——青色 r/red——红色 g/green——绿色 b/blue——蓝色 w/white——白色 k/black——黑色