图形绘制资料.ppt
《图形绘制资料.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《图形绘制资料.ppt(56页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1MATLAB基础与应用北京化工大学北京化工大学信息科学与技术学院信息科学与技术学院主讲教师:主讲教师:郭青郭青第第6章章 MATLAB图形绘制图形绘制2主要内容主要内容6.1MATLAB图形绘制基础6.2二维图形的绘制6.3三维图形的绘制36.1 MATLAB图形绘制基础图形绘制基础1.MATLAB图形绘制的基本步骤图形绘制的基本步骤在MATLAB中,一般按照下述的几个步骤绘制图形。准备需绘制的数据或函数,准备需绘制的数据或函数,常用典型指令如下常用典型指令如下。x=0:0.1:10;y1=bessel(1,x);y2=bessel(2,x);y3=bessel(3,x);4选择图形输出的窗
2、口及位置,常用典型指令如下。选择图形输出的窗口及位置,常用典型指令如下。figure(1)subplot(m,n,k)调用基本的绘图函数,常用典型指令如下。调用基本的绘图函数,常用典型指令如下。plot(x,y1,x,y2,x,y3)plot3(x,y,z,r:)设置坐标轴的范围、标记号和网格线,常用典型指设置坐标轴的范围、标记号和网格线,常用典型指令如下。令如下。axis(0,10,-3,3)axis(x1,x2,y1,y2,z1,z2)gridon5用名称、图例、坐标名、文本等对图形进行注释,用名称、图例、坐标名、文本等对图形进行注释,常用典型指令如下。常用典型指令如下。xlabel(x)
3、ylabel(y)title(图1)text(1,1,y=f(x)打印输出图形打印输出图形,常用典型指令如下。,常用典型指令如下。printdps26p(1)、(3)是最基本、最常用的绘图步骤。一般情况下,由这两步所画出的图形已经具备足够的表现力,至于其他步骤,并不完全必需。p步骤(2)一般在图形较多的情况下使用,比如要把几个图放到一起进行比较。p步骤(4)、(5)的前后次序可按照指令的常用程度和复杂程度编排,用户可根据自己的需要改变前后次序。72.MATLAB基本绘图命令基本绘图命令详见表6-1。plot指令的常用调用格式指令的常用调用格式plot(y,s)plot(x,y,s)plot(x
4、1,y1,s1,x2,y2,s2)h=plot()其中的参数s是用来指定线型、色彩、数据点型的选项字符串。当其省略时,图形中的线型、色彩等将由MATLAB的默认设置确定。8plot3指令的常用调用格式指令的常用调用格式plot3(x,y,z,s)plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2,)h=plot3()loglog、semilogx、semilogy函数的常用调用格式这3个指令的调用格式和plot指令的格式形同,只不过显示的坐标轴比例不同。9plotyy指令的常用调用格式指令的常用调用格式 plotyy(x1,y1,x2,y2)plotyy(x1,y1,x2,y2,f)p
5、lotyy(x1,y1,x2,y2,f1,f2)指令中出现的参数f、f1、f2等代表绘制数据的方式,可选择plot、semilogx、semilogy、loglog等不同的形式。106.2 二维图形的绘制二维图形的绘制1.二维图形的创建及曲线颜色、线型、数据点型设二维图形的创建及曲线颜色、线型、数据点型设置置这里通过一个简单的例子引入图形创建过程。【例6-1】绘制正弦函数y=sin(x)的曲线。x=0:0.01:10;%定义采样向量,采样点步长为0.01,共计101个y=sin(x);plot(x,y)%在二维坐标轴中按线性比例绘制二维图形运行后结果如图6.3所示。11有时为了便于观察,可以在
6、图形上加上网格,此时只需在上例程序后加上gridon即可。x=0:0.01:10;y=sin(x);plot(x,y)gridon运行后结果如图6.4所示。12例例.绘制分段函数曲线并添加图形标注。绘制分段函数曲线并添加图形标注。MATLAB程序如下:程序如下:clccloseallclearx=0:0.05:10;y=zeros(1,length(x);forn=1:length(x)ifx(n)=8y(n)=1;elseifx(n)=6y(n)=5-x(n)/2例例.分段函数曲线分段函数曲线elseifx(n)=4y(n)=2elsey(n)=sqrt(x(n)endendplot(x,y
7、)axis(01002.5)title(分段函数曲线);xlabel(x)ylabel(y)text(2,1.3,y=x1/2);text(4.5,1.9,y=2);text(7.3,1.5,y=5-x/2);text(8.5,0.9,y=1);程序执行结果如图程序执行结果如图3.6所示。所示。绘制分段函数曲线并添加图形标注【例例6-2】在一个图形窗口中绘制多条函数曲线。在一个图形窗口中绘制多条函数曲线。x=0:0.01:10;y1=sin(x);y2=x.*sin(x);%y2=xsinxy3=exp(2*cos(x);%plot(x,y1,x,y2,x,y3)运行后结果如图6.5所示。16
8、MATLAB虽然会自动为每条曲线赋予不同的颜色以示区别,但有时却很难判断曲线和函数的对应关系,可以通过两种方法来解决这个问题。第一种方法,把这些曲线在同一个绘图窗口的不同区域分别显示,把例6-2程序修改如下。x=0:0.01:10;y1=sin(x);y2=x.*sin(x);y3=exp(2*cos(x);subplot(2,2,1),plot(x,y1)%在第1个子图中显示y1subplot(2,2,2),plot(x,y2)%在第2个子图中显示y2subplot(2,2,3),plot(x,y3)%在第3个子图中显示y317运 行 后 结 果 如 图 6.6所 示。程 序 中subplo
9、t(2,2,3),plot(x,y3)的含义是把绘图窗口划分成2行2列共4个区域(可同时显示4个子图),把y3显示在第2行第1列,即第3个子图的位置。此时,可以方便地区分y1、y2、y3并观察它们的形状。18可以通过自定义曲线的颜色、线型等来区别不同可以通过自定义曲线的颜色、线型等来区别不同的曲线。的曲线。对例6-2程序的最后一句修改如下plot(x,y1,r:,x,y2,g-,x,y3,b-.)运行后结果如图6.7所示在图6.7中,用红色的虚线(在程序中用r:表示)表示函数y1,用绿色的双画线(在程序中用g-表示)表示函数y2,用蓝色的点画线(在程序中用b-.表示)表示y3。这样就能方便区分
10、同一窗口中不同的曲线。19自定义曲线自定义曲线控制曲线形式、标记类型和颜色。1.颜色控制:y(黄)、m(洋红)、c(青)、r(红)、g(绿)、b(蓝)、w(白)、k(黑)2.标记控制:.(黑点)、o(圆圈)、x(叉)、+(十字)、*(星)、d(菱形)、s(方块)、p(五角星)、h(六角星)3.线形:-(实线,默认值)、:(虚线)、-.(点划)、-(双划)还可以在不同函数曲线上标注不同的数据点型以还可以在不同函数曲线上标注不同的数据点型以观察数据点。观察数据点。比如对例6-2程序的第一句及最后一句修改如下x=0:0.2:10;plot(x,y1,r:+,x,y2,g-d,x,y3,b-.o)修改
11、第一句的目的是增加数据取值步长,以便于观察数据点。运行后结果如图6.8所示。在图6.8中,y1上的数据点用加号表示,y2上数据点用菱形表示,y3上的数据点用圆形表示。212.二维图形的标注二维图形的标注 表6-3对常用的一些标注指令进行了归纳,我们通过一些例子来说明表6-3中各指令的功能。指令功能title为图形添加标题xlabel为x轴添加标签ylabel为y轴添加标签legend向现有图形添加图例text在图形的指定位置添加文本gtext用鼠标将文本放置到图形中222.二维图形的标注二维图形的标注 表6-3对常用的一些标注指令进行了归纳,我们通过一些例子来说明表6-3中各指令的功能。【例例
12、6-3】坐标轴及标题的标注。坐标轴及标题的标注。x=-10:0.1:10;%定义图形的横轴坐标范围及采样步长x=x+(x=0)*eps;%用一个“机器0”小数代替0y=sin(x)./x;%用可逻辑运算的sin(esp)/esp近似代替sin(0)/0的极限plot(x,y)xlabel(x)%在x轴上标注xylabel(y=sinx/x)%在y轴上标注y=sinx/xtitle(门函数的频谱)%在图形上方添加标题23【例例6-4】在图形中添加文本字符串。在图形中添加文本字符串。x=0:0.1:10;y=sin(x);plot(x,y)xlabel(x)ylabel(y=sinx)text(0
13、,sin(0),leftarrowsin(x)=0)%在指定位置添加左箭头及字符串text(3*pi/4,sin(3*pi/4),rightarrowsin(x)=0.707)text(7*pi/4,sin(7*pi/4),leftarrowsin(x)=-0.707)24如果在不要求精确定位的情况下对图形进行标注,还可以使用gtext指令实现以交互的方式将标注字符串放置在图形中。例如,在图6.8中的正弦曲线上执行下面的指令gtext(第一个零点)gtext(第二个零点)gtext(第三个零点)按回车键后打开图形窗口,当光标进入图形窗口时,会变成一个大十字,表明系统正在等待用户的动作。单击想要
14、加入标注的地方即可。25【例例6-5】图形的图例标注。图形的图例标注。x=linspace(0,2*pi,50);y1=cos(x);y2=sin(x);plot(x,y1,x,y2)xlabel(x的取值范围)ylabel(y1和y2的值)legend(y1=cos(x),y2=sin(x)263.典型二维图形的绘制典型二维图形的绘制 对数、半对数坐标轴图形的绘制在有些时侯,需要的函数可能在两个坐标轴或某个坐标轴上有较大的取值范围,这时可以通过loglog、semilogx、semilogy等指令在x轴和(或)y轴按对数比例绘制二维图形。27【例例6-6】对数、半对数坐标轴图形的绘制。对数、
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 图形 绘制 资料
限制150内