MATLABLTHT.docVIP

MATLAB 程式設計與應用 張智星 3.基本XYZ立體繪圖命令 在科學目視表示（Scientific visualization）中，三度空間的立體圖是一個非常重要的技巧。本章將介紹MATLAB基本XYZ三度空間的各項繪圖命令。 mesh和plot是三度空間立體繪圖的基本命令，mesh可畫出立體網狀圖，plot則可畫出立體曲面圖，兩者產生的圖形都會依高度而有不同顏色。下列命令可畫出由函數形成的立體網狀圖: x=linspace(-2, 2, 25); % 在x軸上取25點 y=linspace(-2, 2, 25); % 在y軸上取25點 [xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是21x21的矩陣 zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 計算函數值，zz也是21x21的矩陣 mesh(xx, yy, zz); % 畫出立體網狀圖 surf和mesh的用法類似： x=linspace(-2, 2, 25); % 在x軸上取25點 y=linspace(-2, 2, 25); % 在y軸上取25點 [xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是21x21的矩陣 zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 計算函數值，zz也是21x21的矩陣 surf(xx, yy, zz); % 畫出立體曲面圖 為了方便測試立體繪圖，MATLAB提供了一個peaks函數，可產生一個凹凸有致的曲面，包含了三個局部極大點及三個局部極小點，其方程式為： 要畫出此函數的最快方法即是直接鍵入peaks： peaks z = 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) ... - 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) ... - 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2) 我們亦可對peaks函數取點，再以各種不同方法進行繪圖。meshz可將曲面加上圍裙： [x,y,z]=peaks; meshz(x,y,z); axis([-inf inf -inf inf -inf inf]); waterfall可在x方向或y方向產生水流效果： [x,y,z]=peaks; waterfall(x,y,z); axis([-inf inf -inf inf -inf inf]); 下列命令產生在y方向的水流效果： [x,y,z]=peaks; waterfall(x,y,z); axis([-inf inf -inf inf -inf inf]); meshc同時畫出網狀圖與等高線： [x,y,z]=peaks; meshc(x,y,z); axis([-inf inf -inf inf -inf inf]); surfc同時畫出曲面圖與等高線： [x,y,z]=peaks; surfc(x,y,z); axis([-inf inf -inf inf -inf inf]); contour3畫出曲面在三度空間中的等高線： contour3(peaks, 20); axis([-inf inf -inf inf -inf inf]); contour畫出曲面等高線在XY平面的投影： contour(peaks, 20); plot3可畫出三度空間中的曲線： t=linspace(0,20*pi, 501); plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t); 亦可同時畫出兩條三度空間中的曲線： t=linspace(0, 10*pi, 501); plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t, t.*sin(t), t.*cos(t), -t);