第六章 图形基础 MATLAB基础和 与编程入门 .ppt

第六章 图 形 基 础 ;6.1 概 述 ;图6-1 MATLAB的图形窗体 ; MATLAB的图形窗体主要包括如下几个部分： * 菜单栏：MATLAB的图形窗体一般包括一个菜单栏，利用这个菜单栏可以完成对窗体中各种对象的基本操作，例如图形的打印导出等。 * 工具条：图形窗体的工具条用来完成对图形对象的一般性操作，例如新建、打开、保存和打印，还有对图形窗体的编辑也是通过该工具条完成的。 * 绘图区域：图形窗体的绘图区域是面积最大的一部分，在图6-1中就是绘制了MATLAB标志的矩形区域。在这个区域中可以绘制各种曲线，显示图形图像文件，以及完成对图形图像或者曲线的编辑。 ; 一般地，在MATLAB中进行数据可视化的过程主要有如下步骤： * 准备需要绘制在MATLAB图形窗体中的数据。 * 创建图形窗体，并且选择绘制数据的区域。一个MATLAB图形窗体可以包含多个绘图区域。 * 使用MATLAB的绘图函数绘制图形或者曲线。 * 设置曲线的属性，例如线型、线宽等。 * 设置绘图区域的属性，并且添加数据网格线。 * 为绘制的图形添加标题、轴标签或者标注文本等。 * 打印或者导出图形。 ;图6-2 在MATLAB图形窗体中绘制蓝色曲线 ; plot函数能够同时绘制多条曲线，在MATLAB命令行窗口中，键入下面的指令： (继续前面的指令) plot(x,y,x,y+1,x,y+2) ;图6-3 绘制多条曲线 ; 在图形窗体中，由下至上分别为绘制的第一、二、三条曲线，根据系统的默认设置分别为蓝色、绿色和红色。 例子6-1说明了plot函数的基本用法，同时也说明了plot函数的系统默认设置。不过例子中使用的数据是两个向量，分别作为X轴的数据和Y轴的数据。那么对于MATLAB是如何处理的呢？ 利用plot函数可以直接将矩阵的数据绘制在图形窗体中，这个时候plot函数将矩阵的每一列数据作为一条曲线绘制在窗体中，如例子6-2所示。 ;例子6-2 利用plot函数绘制矩阵数据。 在MATLAB命令行窗口中，键入下面的指令： A = pascal(5) A = 1 1 1 1 1 1 2 3 4 5 1 3 6 10 15 1 4 10 20 35 1 5 15 35 70 plot(A) ;图6-4 绘??矩阵的数据 ;6.2.2 设置曲线的样式属性 为了能够在plot函数中控制曲线的样式，MATLAB预先设置了不同的曲线样式属性值，分别控制曲线的色彩、线型和标识符，在表6-1中对plot函数的标识符进行了总结。 ;表6-1 plot函数的标识符 ;例子6-3 设置曲线的样式。 在MATLAB命令行窗口中，键入下面的指令： t = 0:pi/20:2*pi; y = sin(t); y2 =sin(t-pi/2); y3 = sin(t-pi); plot(t,y,-.rv,t,y2,--ks,t,y3,:mp) ; 例子6-3在同一个图形窗体中绘制三条不同的曲线，为了区分这些曲线，使用了不同的时标、色彩和线型，绘制的曲线如图6-5所示。 ; 提示：常用的绘图命令 为了能够更加直观地观察数据曲线，可以使用grid命令将轴的坐标线绘制出来，具体的做法为grid on。 执行该命令后，图形窗体的轴将显示坐标网格线，图6-6就是将例子6-3的结果添加上坐标网格线之后的效果。 ;图6-6 绘制坐标网格线 ; 若不希望出现坐标网格线，则可以执行grid off命令。执行grid命令，图形窗体的轴将在有网格线和无网格线之间切换。 若需要向已经存在曲线的图形窗体中增加曲线，则可以使用hold on命令锁定当前的图形窗体，之后所有绘图操作的结果都会显示在当前的图形窗体中。使用hold off命令则解除锁定状态，这时候任何绘图操作都将清除当前图形窗体已经绘制的内容。单纯使用hold命令则将在锁定与非锁定状态之间切换。 清除当前图形窗体内容的指令为clf。创建新的图形窗体的指令为figure。 ; 若不希望将绘制的曲线点连接起来，则在使用plot函数绘制曲线的时候不要指定线条的样式，仅指定时标选项和色彩选项，这时就不会将