MATLAB不但擅长於矩阵相关的数值运算,也适合用在各种科学目视表示(Scientific visualization)。
本节将介绍MATLAB基本xy平面及xyz空间的各项绘图命令,包含一维曲线及二维曲面的绘制、列印及存档。??
plot是绘制一维曲线的基本函数,但在使用此函数之前,我们需先定义曲线上每一点的x 及y座标。
下例可画出一条正弦曲线:??
close all;
x=linsp
ace(0, 2*
pi, 100); % 100个点的x座标??
y=sin(x); % 对应的y座标??
plot(x,y);??
小整理:MATLAB基本绘图函数
plot: x轴和y轴均为线性刻度(
Linear scale)
loglog: x轴和y轴均为对数刻度(Logarithmic scale)
semilogx: x轴为对数刻度,y轴为线性刻度
semilogy: x轴为线性刻度,y轴为对数刻度??
若要画出多条曲线,只需将座标对依次放入plot函数即可:??
plot(x, sin(x), x, cos(x));??
?

?若要改变颜色,在座标对後面加上相关字串即可:??
plot(x, sin(x), 'c', x, cos(x), 'g');??

??
?
若要同时改变颜色及图线型态(Line style),也是在座标对後面加上相关字串即可:?
plot(x, sin(x), 'co', x, cos(x), 'g*');??
小整理:plot绘图函数的叁数字元颜色字元图线型态y 黄色. 点k 黑色o 圆w 白色x?xb 蓝色+ +g 绿色* *r 红色- 实线c 亮青色: 点线m 锰紫色-. 点虚线-- 虚线?
图形完成後,我们可用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函数来调整图轴的范围:??
axis([0, 6, -1.2, 1.2]);?
此外,MATLAB也可对图形加上各种注解与处理:??
xlabel('Input Value'); % x轴注解??
ylabel('Function Value'); % y轴注解??
title('Two Trigonometric Functions'); % 图形标题??
legend('y = sin(x)','y = cos(x)'); % 图形注解??
grid on; % 显示格线??
?
?

我们可用
subplot来同时画出数个小图形於同一个视窗之中:??
subplot(2,2,1); plot(x, sin(x));??
subplot(2,2,2); plot(x, cos(x));??
subplot(2,2,3); plot(x, sinh(x));??
subplot(2,2,4); plot(x, cosh(x));??
MATLAB还有其他各种二维绘图函数,以适合不同的应用,详见下表。??
小整理:其他各种二维绘图函数
bar 长条图
errorbar 图形加上误差范围
fplot 较精确的函数图形
polar 极座标图
hist 累计图
stem 针状图
fill 实心图
feather 羽毛图
compass 罗盘图
quiver 向量场图?
以下我们针对每个函数举例。?
当
资料点数量不多时,长条图是很适合的表示方式:??
close all; % 关闭所有的图形视窗??
x=1:10;???
y=rand(size(x));???
bar(x,y);??
?
如果已知资料的误差量,就可用errorbar来表示。下例以单位标准差来做资的误差量:
x = linspace(0,2*pi,30);???
y = sin(x);??
e = std(y)*ones(size(x));??
errorbar(x,y,e)??
?
对於变化剧烈的函数,可用fplot来进行较精确的绘图,会对剧烈变化处进行较密集的取样,如下例:??
fplot('sin(1/x)', [0.02 0.2]); % [0.02 0.2]是绘图范围??

?
若要产生极座标图形,可用polar:??
theta=linspace(0, 2*pi);??
r=cos(4*theta);???
polar(theta, r);??
对於大量的资料,我们可用hist来显示资料的分 情况和统计特性。下面几个命令可用来验证randn产生的高斯乱数分 :??
x=randn(5000, 1); % 产生5000个 m=0,s=1 的高斯乱数??
hist(x,20); % 20代表长条的个数??
rose和hist很接近,只不过是将资料大小视为角度,资料个数视为距离,并用极座标绘制
表示:??
x=randn(1000, 1);??
rose(x);??
stairs可画出阶梯图:??
x=linspace(0,10,50);??
y=sin(x).*exp(-x/3);??
stairs(x,y);??

?
stems可产生针状图,常被用来绘制数位讯号:??
x=linspace(0,10,50);??
y=sin(x).*exp(-x/3);??
stem(x,y);??
?
?
stairs将资料点视为多边行顶点,并将此多边行涂上颜色:??
x=linspace(0,10,50);???
y=sin(x).*exp(-x/3);??
fill(x,y,'b'); % 'b'为蓝色??
feather将每一个资料点视复数,并以箭号画出:???
theta=linspace(0, 2*pi, 20);??
z = cos(theta)+i*sin(theta);??
feather(z);??
?
compass和feather很接近,只是每个箭号的起点都在圆点:??
theta=linspace(0, 2*pi, 20);??
z = cos(theta)+i*sin(theta);??
compass(z);??

?
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