MATLAB第七章图形处理课件.ppt

1、MATLAB第七章图形处理第七章图形处理第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理请一位同学在黑板上画一幅图形。请其他同学猜测他画的是什么图形？第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理一、图形制作概述 MATLAB中进行图形处理时，通常采用下面的步骤：准备绘图数据；选定绘图窗口与绘图区域；调入绘图函数命令；设置图形格式；输出所绘制的图形。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理一、图形制作概述 例如：在0，2内作出正弦函数的图形。x=0:0.01:2 y=sin(x);plot(x,y)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理一、图形制作概述例5-1 在0 x2区间内，绘制曲线 y=2e

2、-0.5xcos(4x)程序如下：x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理小结：二维绘图最简步骤：1 确定x向量；2 确定y=f(x)；3 用plot（x，y）绘图。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理二、图形窗口 1 图形窗口是什么？图形窗口是个独立的窗口，系统自动将图形绘制在图形窗口上。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理二、图形窗口 2 图形窗口的创建与控制 *单个图形窗口的创建 *多重子图窗口的创建 第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理二、图形窗口 2 图形窗

3、口的创建与控制（1）单个图形窗口的创建与控制 函数命令：figure 调用格式：h=figure h=figure(n)该命令创建单个图形窗口。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理二、图形窗口 2 图形窗口的创建与控制（1）单个图形窗口的创建与控制 注意事项：*若没有打开图形窗口时执行绘图命令，将自动创建一个图形窗口；*若执行绘图命令前已经打开几个图形窗口，则绘图命令把图形输出到当前窗口中、并把这个窗口中原来的图形覆盖；*n为图形窗口的编号。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理一、图形制作概述 2 图形窗口的创建与控制（1）单个图形窗口的创建与控制 h1=figure(1)h2=f

4、igure(2)h3=figure(3)x=0:0.01:2;y=sin(x);plot(x,y)x=0:0.01:2;y=cos(x);plot(x,y)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理一、图形制作概述 2 图形窗口的创建与控制（1）单个图形窗口的创建与控制 相关命令：get(n)：获得第n个图形窗口的有关属性。set(n)：设置第n个图形窗口的有关属性。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理一、图形制作概述 2 图形窗口的创建与控制（1）单个图形窗口的创建与控制 例题：作出函数y=sin(x)在区间0，10上的图形。x=0:0.01:10;x=0:0.01:10;y=sin(

5、x);h=figure(1);plot(x,y);set(1,name,hello)set(h,visible,on);set(h,visible,off);get(h);get(1);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理二、图形窗口 2 图形窗口的创建与控制（2）多重子图窗口的创建 函数命令：subplot 调用格式：h=subplot(m,n,p)该命令将图形窗口分割为多个子图窗口。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理二、图形窗口 2 图形窗口的创建与控制（2）多重子图窗口的创建 注意事项：*若执行命令前已经存在某一子图，则该命令将新图形输出到相应子图，并把原来子图覆盖。*m为

6、子图行数，n为子图列数。*p为子图窗口序号。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理二、图形窗口 2 图形窗口的创建与控制（2）多重子图窗口的创建 例题：在同一图形窗口、不同坐标系中分别作出y=sin(x),y=sin(2x),y=sin(3x)和y=sin(4x)在0，2*pi的图形。x=(0:0.01:2)*pi;y1=sin(x);y2=sin(2*x);y3=sin(3*x);y4=sin(4*x);a=subplot(2,2,1);plot(x,y1);b=subplot(2,2,2);plot(x,y2);c=subplot(2,2,3);plot(x,y3);d=subplot

7、(2,2,4);plot(x,y4);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理二、图形窗口 2 图形窗口的创建与控制（3）多重子图窗口的控制 相关命令：get(n)：获得第n个图形窗口的有关属性。set(n)：设置第n个图形窗口的有关属性。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理二、图形窗口 2 图形窗口的创建与控制（3）多重子图窗口的控制 相关命令：get(1);get(a);set(a,visible,off);set(a,visible,on);set(1,visible,off);set(1,visible,on);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制

8、1 基本图形函数 函数命令：plot 调用格式：plot(x)plot(x,y)plot(x,y1,x,y2,)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 1 基本图形函数 plot是绘制二维图形的最基本函数，针对向量或者矩阵的列来绘制曲线的。在使用plot函数之前，必须首先定义好曲线上每一点的x及y坐标。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 1 基本图形函数 （1）plot(x)*当x为一向量时，以x元素的值为纵坐标，x的序号为横坐标值绘制曲线。*当x为一mn的实数矩阵时，以x序号为横坐标，按列绘制每列元素值相对于其序号的曲线。最终绘制出n条

9、曲线。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 1 基本图形函数 例如：x=1 2 3 4 5 6 plot(x)x=1 2;3 4 plot(x)x=1 2;3 4;5 6 plot(x)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 1 基本图形函数 （2）plot(x，y)*若x，y为同维向量，则以x元素为横坐标值，y元素为纵坐标值绘制曲线。(常见)*若x是向量，y是有一维与x元素数量相等的矩阵，则以x为共同横坐标，按列绘制y每列元素值，曲线数为y的另一维的元素数。*若x，y是同维矩阵，则以x，y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线。曲线数为矩阵的

10、列数。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 1 基本图形函数 例如：x=1 2 3 4 y=7 8 9 0 plot(x,y)y=7 8 9 0;1 2 3 4;2 2 2 2 plot(x,y)x=1 2 3 4;5 6 7 8 ;9 1 2 3 y=7 8 9 0;1 2 3 4;2 2 2 2 plot(x,y)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 1 基本图形函数 （3）plot(x,y1,x,y2,)*若x，y均为同维向量时，以公共的x元素为横坐标值，以y1，y2，元素为纵坐标值绘制多条曲线。*x，y1，y2均为矩阵时，情况比较

11、复杂，请大家在实验课上自己演练验证。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 1 基本图形函数 例如：x=1 2 3 4 y1=9 1 2 3 y2=1 2 3 4 plot(x,y1,x,y2)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 1 基本图形函数 提问：若 x=4 3 1 2 如何绘制？若 y1=1 2 4 1;3 4 1 3 y2=6 7 3;5 5 5;2 2 2;1 1 1 如何绘制？第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 1 基本图形函数 比较以下两幅图：（page64）问：图形发生了什么变化？第七章第七

12、章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 1 基本图形函数 例题：画出一条正弦曲线和一条余弦曲线。x=0:pi/10:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 1 基本图形函数 例题：画出一条正弦曲线和一条余弦曲线。x=0:pi/10:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,r+-,x,y2,k*:);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 1 基本图形函数 参考page65表4-1 绘图参数表。第七章第七章 MATLA

13、B图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 2 图形修饰函数 参考page65表4-2 图形修饰函数表。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 2 图形修饰函数 例题4-2（page66）：给例题4-1中的图形中加入网格和标注。grid on;xlabel(Independent Variable X);ylabel(Dependent Variable Y1&Y2)title(Sin and Cos Curve)text(1.5,0.3,cos(x);gtext(sin(x);axis(0 2*pi-0.9 0.9);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维

14、平面图形的绘制 3 图形的比较显示 问题：用什么方法可以把图形进行比较显示？第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 3 图形的比较显示 方法一：用同一x，以及不同y进行绘制；方法二：用hold on（/off）命令；方法三：采用subplot命令。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理三、二维平面图形的绘制 3 图形的比较显示 例题4-3，在同一窗口中绘制线段。x=0:pi/10:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);y3=x;y4=log(x);plot(x,y1,x,y2);hold on;plot(x,y3);plot(x,y4);hold of

15、f;plot(x,y1);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理课后任务：1。熟悉图形窗口的创建和控制（单一/多个子图）；2。熟悉基本图形函数的使用方法。3。熟悉多个图形在同一图形窗口中的比较方法。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 1 直方图 函数命令：bar barh 调用格式：bar(y),bar(y,width);bar(x,y),bar(x,y,width);bar(,grouped);bar(,stack)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 1 直方图 （1）bar(y),bar(y,width)，bar(y,wi

16、dth,grouped)bar(y,width,stacked)该命令生成一组直方图，可视化结果为m组，每组n个垂直柱。（y可以为一组向量，或是mn矩阵。）第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 1 直方图 例题：clf;y=1 2 3 4;bar(y);y=1 2 3 4;2 3 4 5;5 6 7 8;bar(y);bar(y,8);bar(y,0.08);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 1 直方图 例题：subplot(3,1,1);bar(y);subplot(3,1,2);bar(y,grouped);subplot(3

17、,1,3);bar(y,0.08,grouped);subplot(3,1,1);bar(y);subplot(3,1,2);bar(y,0.08,stack);subplot(3,1,3);bar(y,stack);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 1 直方图 （2）bar(x,y),bar(x,y,width)，bar(x,y,width,grouped)bar(x,y,width,stacked)该命令生成一组直方图，可视化结果为m组，每组n个垂直柱。（y可以为一组向量，或是mn矩阵。）第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数

18、1 直方图 例题：clf;x=6 9 10;y=1 2 3;bar(x,y);y=1 2 3 4;2 3 4 5;5 6 7 8;bar(x,y);bar(x,y,0.08);bar(x,y,stack);bar(x,y,grouped);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 1 直方图 思考：对参数x的维度有什么要求?和谁同维？最好单调。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 2 面积图 函数命令：area 调用格式：area(x,y)该命令绘制（x,y）的面积图。参考plot(x,y)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其

19、他二维图形绘制函数 2 面积图 例题：clf x=0:0.01:2*pi;y=sin(x);area(x,y)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 2 面积图 提问：如果画y=x，绘制的是哪部分？第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 3 饼图 函数命令：pie 调用格式：pie(x)pie(x,explode)pie(.,labels)该命令绘制饼图。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 3 饼图 例题：某班级考试，90分以上32人，8089分58人，7079分27人，6069分21人，60分以下16人，

20、画出饼图。x=32 58 27 21 16;pie(x);explode=0 0 0 0 1;pie(x,explode);explode=0 0 1 0 1;pie(x,explode);pie(x,you,liang,zhong,jige,cha);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 参考page72，表4-3中介绍的绘图函数。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 例题：绘制x=1 2 3 4 5 6 的针状图。clf x=1 2 3 4 5 6;stem(x);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数

21、 例题：绘制x=1 2 3 4 5 6，y=1 2 3 4 5 6,u=1 2 3 4 5 6,v=1 2 3 4 5 6的蓝色和红色向量场图、关于（u，v）的羽状图、罗盘图。clf x=1 2 3 4 5 6;y=1 2 3 4 5 6;u=1 2 3 4 5 6;v=1 2 3 4 5 6;subplot(2,2,1);quiver(x,y,u,v);subplot(2,2,2);quiver(x,y,u,v,r);subplot(2,2,3);feather(u,v);subplot(2,2,4);compass(u,v);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函

22、数 例题：绘制50个随机数据分布特征的玫瑰花图与函数y=sin(x)在0,2*pi中根据峰值函数peaks绘制等值线图，并作出1000个随机数的柱状图。clf theta=10*rand(1,50);Z=peaks;x=0:0.01:2*pi;y=sin(x);t=randn(1000,1);subplot(3,1,1);rose(theta);subplot(3,1,2);contour(Z);subplot(3,1,3);hist(t);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理四、其他二维图形绘制函数 例题：绘制由bucky函数所产生稀疏邻接矩阵的拓扑图及关于向量t=1 2 3 4 5

23、6的阶梯图，并在0,4*pi上绘制y=x*esin(x)的误差条形图与彗星图。clf A,C=bucky;t=1 2 3 4 5 6;x=0:0.7:4*pi;y=x.*exp(sin(x);l=0.1*y;subplot(2,2,1);gplot(A,C);subplot(2,2,2);stairs(t);subplot(2,2,3);errorbar(x,y,l);subplot(2,2,4);comet(x,y);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐标系中绘图 1 直角坐标系中绘图 函数命令：plot等绘图函数。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐标系中绘

24、图 2 对数坐标系中绘图 函数命令：loglog，semilogx，semilogy 调用格式：loglog(x,y)semilogx(x,y)semilogy(x,y)重要提示：log10（0）数学上没有意义，但MATLAB并不给出错误提示信息。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐标系中绘图 2 对数坐标系中绘图 例题：已知x=1.2 7.0 3.6 5.0 8.0,y=4.1 5.2 6.3 9.0 15.0,分别在双对数坐标系，半对数坐标系（分别取横纵轴为对数）绘制（x，y）对应的图形。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐标系中绘图 2 对数坐标系中绘图

25、clf x=1.2 7.0 3.6 5.0 8.0;y=4.1 5.2 6.3 9.0 15.0;subplot(1,3,1);loglog(x,y);subplot(1,3,2);semilogx(x,y);subplot(1,3,3);semilogy(x,y);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐标系中绘图 3 极坐标系中绘图 函数命令：polar 调用格式：polar(theta，r)重要提示：可使用命令x,y=pol2cart(theta,r)将极坐标系的数据点对（theta,r）转化为直角坐标系的数据点对x,y,命令plot（x，y）和命令polar(theta,r

26、)的效果相同。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐标系中绘图 3 极坐标系中绘图 例题：分别在极坐标系和直角坐标系中作出三叶玫瑰线r=a*cos(3*theta)的图形，这里a=2。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐标系中绘图 3 极坐标系中绘图 clf a=2;theta=(0:0.01:4)*pi;r=a*cos(3*theta);subplot(1,2,1);polar(theta,r);x,y=pol2cart(theta,r);subplot(1,2,2);plot(x,y);axis equal;第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐

27、标系中绘图 4 双轴图 函数命令：plotyy 调用格式：haxes,hline1,hline2=plotyy(x1,y1,x2,y2,m1,m2)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐标系中绘图 4 双轴图 例题：分别作出z1=A*e-at与z2=sin(bt)的双轴图，这里t在0,900,A=1000,a=b=0.005。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐标系中绘图 4 双轴图 clf t=0:900;A=1000;a=0.005;b=0.005;z1=A*exp(-a*t);z2=sin(b*t);haxes,hline,hline2=plotyy(t,z

28、1,t,z2,semilogy,plot);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐标系中绘图 4 双轴图 两侧标记处理函数：set 第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐标系中绘图 4 双轴图 例如：绘制双轴图 x=0:0.01:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);将其左、右坐标轴AX（1）和AX（2）标题分别设置为“正弦函数”和“余弦函数”；将两根曲线H1和H2的颜色分别设置为红色和蓝色；设置图例。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理五、不同坐标系中绘图 4 双轴图 x=0:0.01:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);AX,H1

29、,H2=plotyy(x,y1,x,y2,plot);set(get(AX(1),Ylabel),string,正弦函数);set(get(AX(2),Ylabel),string,余弦函数);set(H1,Color,r);set(H2,Color,b);legend(正弦函数,余弦函数,1)legend off plot(x,y1,x,y2)legend(正弦函数,余弦函数,1)legend off第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理六、符号表达式绘图 函数命令：fplot，ezplot 调用格式：fplot（fun，lims，tol，n，p1,p2,）ezplot（fun,lims

30、,fig）第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理六、符号表达式绘图1 fplot（fun，lims，tol，n，p1,p2,）fun:绘制函数fun的图形；lims：作图区间；tol：相对误差，默认为2e-3；n：作图点数，默认值n=1；p1,p2,:函数的参数，默认没有参数。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理六、符号表达式绘图例题：使用命令fplot作出函数y=sin（x）的图形，自变量区间分别为：x在0,2*pi之间；x在pi,3*pi；x在-pi,pi,y在-pi,pi；x在0 2*pi（此时要求作图误差小于0.001）。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理六、符号表达

31、式绘图 clf subplot(2,2,1),fplot(sin(x),0 2*pi);subplot(2,2,2),fplot(sin(x),pi 3*pi);subplot(2,2,3),fplot(sin(x),pi*-1 1-1 1);subplot(2,2,4),fplot(sin(x),0 2*pi,1e-3);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理六、符号表达式绘图2 ezplot（fun，lims，fig）fun:绘制函数fun的图形；lims：作图区间；fig：图形窗口句柄。重要提示：ezplot可作隐函数与多元函数的图形。默认作图区间为-2*pi 2*pi.第七章第七章

32、 MATLAB图形处理图形处理六、符号表达式绘图例题：绘制函数u2-v2-1=0在u区间-3，2，v区间-2,3上的图形。clfezplot(u2-v2-1,-3 2-2 3);?ezplot(u2-v2-1,-2 3-3 2);?第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理六、符号表达式绘图例 隐函数绘图应用举例。程序如下：subplot(2,2,1);ezplot(x2+y2-9);axis equalsubplot(2,2,2);ezplot(x3+y3-5*x*y+1/5)subplot(2,2,3);ezplot(cos(tan(pi*x),0,1)subplot(2,2,4);ezp

33、lot(8*cos(t),4*sqrt(2)*sin(t),0,2*pi)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理绘图实例1：x,y=meshgrid(linspace(-2,2,200);R=1.0;r=zeros(size(x);rind=find(x+0.4).2+(y+0.4).2 R2);r(rind)=1;g=zeros(size(x);gind=find(x-0.4).2+(y+0.4).2 R2);g(gind)=1;b=zeros(size(x);bind=find(x.2+(y-0.4).2 t=0:pi/10:2*pi;y1=s

34、in(t);y2=cos(t);plot3(y1,y2,t,m:p);?grid on xlabel(Dependent Variable Y1);ylabel(Dependent Variable Y2);zlabel(Dependent Variable X);title(Sine and Cosine Curve);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 1 三维曲线图基本绘图函数 提问：plot3(y1,y2,t,m:p);前三个参数位置互换的结果是什么？第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 1 三维曲线图基本绘图函数 例题:x在0，2*pi，

35、y在0,2*pi,作图z=cos(x)+sin(y)对应的曲线。clf x=0:0.01:2*pi;y=0:0.01:2*pi;z=cos(x)+sin(y);plot3(x,y,z);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理小结：三维绘图最简步骤：1 确定x向量；2 确定y=f(x)；z=f(x)；3 用plot3（x，y,z）绘图。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 2 三维曲线图其他绘图函数 函数命令：bar3，pie3，stem3，ezplot3等。使用方式与二维相似。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 2 三维曲线图其他绘图函数 例题

36、：绘制3维条形图；绘制3维饼图；绘制3维针状图；绘制3维函数图。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 2 三维曲线图其他绘图函数 clf x=1 2 3 4;2 3 4 5;3 4 5 6;y=1 4 7;subplot(2,1,1),bar3(x);subplot(2,1,2),bar3(y,x);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 2 三维曲线图其他绘图函数 clf x=1 2 3 4 5 6;subplot(3,1,1),pie3(x);subplot(3,1,2),stem3(x);subplot(3,1,3);ezplot3(cos(t)

37、,t*sin(t),sqrt(t),0,6*pi)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 2 三维曲线图其他绘图函数 三维隐函数绘图例题：const=0;x=1:0.1:10;y=1:0.1:10;z=0:0.1:10;x,y,z=meshgrid(x,y,z);f=(x+y+z).*(x.*y+x.*z+y.*z)-10*x.*y.*z-const;p=patch(isosurface(x,y,z,f,0);set(p,FaceColor,red,EdgeColor,none);daspect(1 1 1)view(3)camlight;lighting phong 第七

38、章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 3 三维曲面图绘图函数 函数命令：mesh surf meshc surfc meshz meshgrid第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 3 三维曲面图绘图函数 调用格式：mesh(x,y,z):绘制数据的三维网格表面；surf(x,y,z):绘制数据的三维曲面；meshc(x,y,z):绘制数据的三维网格表面，并添加等值线。surfc(x,y,z):绘制数据的三维曲面，并在图下添加等值线；meshz(x,y,z):绘制三维网格表面，并在图下添加零平面。x,y=meshgrid(x,y):根据已有m个数据的向量

39、x和n个数据的向量y分别生成有mn个数据的新矩阵x和y。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 3 三维曲面图绘图函数 例题4-6（page69）：分别用mesh函数和surf函数绘制高斯矩阵的曲面。clf Z=peaks(40);mesh(Z)surf(Z);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 3 三维曲面图绘图函数 例题4-7（page70）：绘制方程2222sin(xy)Zx-7.5 7.5y-7.5 7.5xy在，的图形。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 3 三维曲面图绘图函数 通常在确定向量x，y的基础上，使用命令

40、meshgrid生成新的矩阵数据X,Y，再输入函数Z=f(X,Y)，最后使用mesh等命令生成三维网格、使用surf等命令生成三维曲面。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 3 三维曲面图绘图函数 例题4-7（page70）：clf x=-7.5:0.5:7.5;y=x;X,Y=meshgrid(x,y);R=sqrt(X.2+Y.2)+eps;Z=sin(R)./R;surf(X,Y,Z);mesh(X,Y,Z);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 3 三维曲面图绘图函数 例题4-9（page81）：绘制方程 形成的立体图。22xyZ=xe（+）

41、第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 3 三维曲面图绘图函数 例题4-9（page81）：clf x=-2:0.2:2;y=-2:0.2:2;xx,yy=meshgrid(x,y);zz=xx.*exp(-xx.2-yy.2);surf(xx,yy,zz)mesh(xx,yy,zz)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 3 三维曲面图绘图函数 例题：在x属于-5,5,y属于-4,4上作出 对应的三维网格表面和 三维曲面。321Z=xy2第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 3 三维曲面图绘图函数 clf x=-5:0.1:5;y

42、=-4:0.1:4;X,Y=meshgrid(x,y);Z=0.5*X.3+Y.2;subplot(2,2,1);mesh(X,Y,Z);subplot(2,2,2);surf(X,Y,Z);subplot(2,2,3);meshc(X,Y,Z);subplot(2,2,4);surfc(X,Y,Z);figure(2)meshz(X,Y,Z)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理小结：三维曲面绘图最简步骤：1 确定向量x，y 2 使用命令meshgrid生成新的矩阵；3 z=f(x,y)4 用mesh等命令生成三维网格；用surf等命令生成三维曲面。第七章第七章 MATLAB图形处理图形

43、处理七、三维立体图形 4 观察点设置 函数命令：view 调用格式：view(azimuth,elevation)方位角azimuth是观察点和坐标原点连线在x-y平面内的投影和y轴负方向的夹角。仰角elevation是观察点与座标原点的连线和x-y平面的夹角。默认：2D（0，90）3D（-37.5，30）第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 4 观察点设置 例题（page71）：clf z=peaks(40);subplot(2,2,1);mesh(z);subplot(2,2,2);mesh(z);view(-37.5,30);subplot(2,2,3);mesh(

44、z);view(180,0);subplot(2,2,4);mesh(z);view(0,90);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 5 色图处理 函数命令：colormap，brighten 调用格式：colormap(map)brighten(s)colormap将当前图形色图设置为系统预定义的map格式；brighten改变当前图形窗口色图的亮度。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 5 色图处理 例题：试将前例题色图设置为红色-蓝色-深红色色图，同时将图形适当增亮。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理七、三维立体图形 5 色图处理 c

45、lf x=-5:0.1:5;y=-4:0.1:4;X,Y=meshgrid(x,y);Z=0.5*X.3+Y.2;mesh(X,Y,Z);colormap(hsv);brighten(0.60);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理八、声音与动画 1 声音的实现 函数命令：sound 调用格式：sound(y)sound(y,f)将向量y传送至扬声器，f为采样频率。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理八、声音与动画 1 声音的实现 例题：以20000Hz制作并播放余弦曲线形式的声音。x=cos(linspace(0,10000,20000);sound(x);第七章第七章 MATL

46、AB图形处理图形处理八、声音与动画 1 声音的实现 其他函数命令：wavplay wavread wavrecord wavwrite chirp beep 第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理八、声音与动画 2 动画的实现 函数命令：getframe movie 调用格式：M=getframe movie(M,k)第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理八、声音与动画 2 动画的实现 例题：制作正弦曲线在0,2*Pi中从起点到终点的延伸情况曲线，并播放三次。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理八、声音与动画 2 动画的实现 s=0.2;x1=0;nframes=50;for k

47、=1:nframes x1=x1+s;x=0:0.01:x1;y=sin(x);plot(x,y);axis(0 2*pi-1 1);grid off;M(k)=getframe;end movie(M,3);第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理习题：1。试用MATLAB的求解下面方程组，并在统一坐标系中画出方程4个解随a在区间0，2变化的曲线。方程1：ax1x2-x3=8方程2：2x1+x2-4x3=5方程3：x1+5x2+x3=-2第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理习题：2。已知x1.2 7.0 3.6 5.0 8.0,y=4.1 5.2 6.3 9.0 15.0,z=11.

48、1,15.2 16.3 19.0 25.0试用MATLAB绘制x-y对应的图形与x-y-z对应的图形。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理习题：3。试用matlab在同一图形窗口、不同坐标系中分别作出y=cos(x),y=cos(2x),y=cos(3x),y=cos(4x)在0,2pi的图形。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理习题：4。试用MATLAB在同一直角坐标系中画出函数Y1=sin(x),y2=cos(x),y3=x2 与y4=x在x4,10内对应的曲线，并标出标题、图例、坐标轴。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理习题：5。试用MATLAB在同一直角坐标系中画出

49、A0 0.05 1 2 3 4与B=1.521 1.420 1.353 1.212 1.106 0.993对应的曲线，并标出标题、图例、坐标轴。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理习题：6。试用MATLAB绘制极坐标系下的图形：p=cos(5Q/4)+1/3,其中Q在0,8pi之间。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理习题：7。试用MATLAB绘制曲线y=e-0.2x sin(x)在区间0,5pi上的火柴杆图与阶梯图。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理习题：8。试用MATLAB分别在x0,2pi,y-pi,pi条件下,使用命令fplot作出函数yx+cos(x)的图形。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理习题：9。试用MATLAB在区间x0,2pi,y0,2pi作出Z=x+sin(y)对应的曲线。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理习题：10。试用MATLAB在矩形区域x-10,10,y-10,10上分别绘制函数z=x2+y2与y=sin根号下(x2+y2)/根号下(x2+y2)对应的三维网格表面图和三维曲面图。第七章第七章 MATLAB图形处理图形处理课后任务：1。熟悉二维图形函数的常用方法。2。熟悉三维图形函数的常用方法。