matlab二维三维图形.ppt

第4章 MATLAB计算的可视化和GUI设计 4.1二维曲线的绘制 4.2 MATLAB的三维图形绘制 4.3 MATLAB的特殊图形绘制 4.4图形窗口的功能 4.5对话框 4.6句柄图形 4.7图形用户界面(GUI)设计 MATLAB具有非常强大的二维和三维绘图功能，尤其擅长于各种科学运算结果的可视化。 4.1二维曲线的绘制 4.1.1基本绘图命令plot 1. plot(x) 绘制x向量曲线 plot命令是MATLAB中最简单而且使用最广泛的一个绘图命令，用来绘制二维曲线。 语法：plot(x) %绘制以x为纵坐标的二维曲线 plot(x,y) %绘制以x为横坐标y为纵坐标的二维曲线 说明：x和y可以是向量或矩阵。 【例4.1】用plot(x)命令画直线，如图4.1所示。 x1=[1 2 3] x1 = 1 2 3 plot(x1) x2=[0 1 0] x2 =0 1 0 plot(x2) 2. plot(x,y) 绘制向量x和y的曲线 【例4.2】绘制正弦曲线y=sin(x)和方波曲线， x1=0:0.1:2*pi; y1=sin(x1); %y1为x1的正弦函数 plot(x1,y1); x2=[0 1 1 2 2 3 ]; y2=[1 1 0 0 1 1 ]; plot(x2,y2); axis([0 4 0 2])%将坐标轴范围设定为0-4和0-2 3. plot(x) 绘制矩阵x的曲线 当X是一个m × n的矩阵，plot（x）命令为矩阵每一列画一条线，共n条曲线，各曲线自动用不同的颜色表示。 【例4.3】矩阵图形的绘制，如图4.3所示。 x1=[1 2 3;4 5 6]; plot(x1); x2=peaks; %产生一个49*49的矩阵 plot(x2); 程序分析：a图中有三条曲线而不是两条曲线，因为矩阵x1有三列，每列向量画一条曲线；b图为由peaks函数生成的一个49×49的二维矩阵，因此产生49条曲线。 4. plot(x,y)绘制混合式曲线 当plot(x,y)命令中的参数x和y是向量或矩阵时，分别有以下几种情况： 如果x是向量，而y是矩阵，则x的长度与矩阵y的行数或列数必须相等，如果x的长度与y的行数相等，则向量x与矩阵y的每列向量对应画一条曲线；如果x的长度与y的列数相等，向量x与y的每行向量画一条曲线，如果y是方阵，则x和y的行数和列数都相等，将向量x与矩阵y的每列向量画一条曲线； 如果x是矩阵，而y是向量，则y的长度必须等于x的行数或列数，绘制的方法与前一种相似； 如果x和y都是矩阵，则大小必须相同，矩阵x的每列和y的每列画一条曲线。 【例4.4】混合式图形的绘制，如图4.4所示。 x1=[1 2 3]; y1=[1 2 3;4 5 6] ?y1 =1 2 3 4 5 6 plot(x1,y1) %每行一条曲线 y2=[1 2 ;3 4; 5 6] ?y2 =1 2 3 4 5 6 plot(x1,y2) %每列一条曲线 plot(y1,x1) plot(y2,x1) 5. plot(x1,y1,x2,y2,…)绘制多条曲线 plot命令还可以同时绘制多条曲线，用多个矩阵对为参数，MATLAB自动以不同的颜色绘制不同曲线。 【例4.5】绘制三条曲线，如图4.5所示。 x=0:0.1:2*pi; plot(x,sin(x),x,cos(x),x,sin(3*x)) %画三条曲线 4.1.2绘制曲线的一般步骤 说明： §???步骤1和3是最基本的绘图步骤，如果利用MATLAB的默认设置通常只需要这两个基本步骤就可以基本绘制出图形，而其他步骤并不完全必需。 §?????步骤2一般在图形较多的情况下，需要指定图形窗口、子图时使用。 除了步骤1、2、3的其他步骤用户可以根据自己需要改变前后次序。 4.1.3多个图形绘制的方法 指定图形窗口 如果需要多个图形窗口同时打开时，可以使用figure语句。 语法： figure(n) %产生新图形窗口 说明：如果该窗口不存在，则产生新图形窗口并设置为当前图形窗口，该窗口名为“Figure No.n”，而不关闭其它窗口。 ? 2. 同一窗口多个子图 如果需要在同一个图形窗口中布置几幅独立的子图，可以在plot命令前加上subplot命令来将一个图形窗口划分为多个区域，每个区域一幅子图。 语法：subplot(m,n,k) %使(m×n)幅子