MATLAB绘图 实验报告三

MATLAB绘图 实验报告三

**大学实验报告

学院：计信学院专业：网络工程班级：网络092

姓名实验时间实验项目名称实1.掌握绘制二维图形及三维图形的方法。验2.掌握图形控制与修饰处理的方法。目3.了解图像处理及动画制作的基本方法。的实验要求实验PC机、MATLAB7.0仪器在MATLAB7.0下认真独立完成各个实验，并了解和掌握绘制二维、三围图形的方法，学会图形制作的基本方法。学号指导教师实验组成绩实验3.MATLAB绘图实验MATLAB程序设计教程第四章课后实验习题1、2、4内容1.（1）（2）实验数据2.4.（1）（2）1.在MATLAB中，绘制直角坐标系下的二维曲线可以利用plot函数。实验总2.在绘制图形的同时，可对图形添加图形标注，以使图形意义更加明确，可读性强。3.Mesh函数用于绘制三维网格图，在不需要绘制特别精细的三维曲面图时，可通过三维网格图来表示三维曲面。结4.MATLAB有功能极强的图形处理工具箱，可对图像进行更专业的处理---图形处理；描绘质点运动轨迹的动画轨迹动画。指导教师意见签名：年月日注：各学院可根据教学需要对以上栏木进行增减。表格内容可根据内容扩充。

扩展阅读：MATLAB绘图实验报告

实验项目：MATLAB作图

实验目的：

1）了解MATLAB平面绘图的命令，如MATLAB常用的二维及三维绘图命令。2）了解MATLAB立体图形的绘制，其中包括常用的立体绘图函数的理解。

实验原理：

一、平面绘图命令

1）plot：线性二维图。

plot函数常用的格式：plot(x,y)或者plot(x,y,s)或plot(x1,y1,x2,y2,...)或

plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2,...)

其中x,x1,x2,…为横坐标，y,y1,y2,…为纵坐标，s,s1,s2,…为绘图方式参数。绘图方式参数及含义：

颜色：bblue；ggreen；rred；ccyan；mmagenta；yyellow；kblack。点样式：.point；ocircle；xx-mark；+plus；………………线样式：………………

2）fplot：

float格式为fplot("function",limits)，表示在指定的范围limits内画出函数名为function的一元函数图形.其中limits是一个指定x-轴范围的向量[xminxmax]或者是x轴和y轴范围的向量[xminxmaxyminymax].fplot采用自适应步长控制来画出函数function的图形，在函数的变化激烈的区间，采用小的步长，否则采用大的步长.总之，使计算量与时间最小，图形尽可能精确.对于变化剧烈的函数，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，如程序：fplot("sin(1/x)",[0.010.1],"k");结果如图1-2所示.

3）ezplot

ezplot表示对隐函数作图，使用格式为ezplot(f,[a,b])，表示绘制函数f在区间[a,b]上的图形，当区间[a,b]缺省时，默认为2,2，如程序ezplot("cos(x)",[1,10]).ezplot函数的其他格式可参见MATLAB帮助系统.4）subplot(m,n,p)：

把一个画面分成mn个图形区域，p代表当前的区域号，在每个区域中分别画一个图.

5）MATLAB中其他常见的平面绘图函数

（1）当资料点数量不多时，可用bar作二维垂直条形图.

（2）可用barth作二维水平条形图，用水平条形显示向量或矩阵中的值.

（3）如果已知数据的误差量，就可用errorbar来表示.下面以标准差来作为误差量.（4）若要产生极坐标图形，可用极坐标图函数polar.

（5）对于大量的数据资料，可用累计图函数hist来显示资料的情况和统计特性.

（6）极坐标累计图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，并用极坐标绘制表示.

（7）用stairs函数可画出阶梯图.（8）用stems函数产生针状图.

（9）fill函数将资料点视为多边形顶点，并将此多边形进行颜色填充.（10）feather将每一个资料点视为复数，并以箭号画出.

（11）compass和feather很接近，只是每个箭号的起点都在原点.（12）可用quiver函数作向量场图形.

（13）可用pie作饼形图.pie常用的格式如下：

格式一pie(X)表示用x中的数据画一饼形图，x中的每一个元素代表饼形图中的一

部分.X中元素X(i)所代表的扇形大小通过X(i)/sum(X)的大小来决定.若有sum(X)=1，则x中元素就直接指定了所在部分的大小；若sum(X)如：plot(0:pi/20:2*pi,sin(0:pi/20:2*pi));text(pi,0,ZerosPoint);gridon（7）xlabel、ylabel：给x、y轴贴上标签.

7)（1）可以根据不同的坐标轴刻度方式需要，选择不同的函数绘图.以下为MATLAB常见的绘图函数所表示的不同坐标轴刻度方式：

plotx轴和y轴均为线性刻度（Linearscale）loglogx轴和y轴均为对数刻度（Logarithmicscale）semilogxx轴为对数刻度，y轴为线性刻度semilogyx轴为线性刻度，y轴为对数刻度

（2）图形的输出：在需要将产生的图形输出到Word文档中时，通常可采用下述方法：首先，在MATLAB图形窗口中选择【File】菜单中的【Export】选项，将打开图形输出对话框，在该对话框中可以把图形以emf、bmp、jpg、pgm等格式保存.然后，再打开相应的文档，并在该文档中选择【插入】菜单中的【图片】选项插入相应的图片即可.

对于plot，legend等函数，可以用helpplot,helplegend查阅有关这些命令的详细信息.

二、立体图形绘制1常用的立体绘图函数

（1）plot3(x,y,z)画空间曲线图，其中x，y，z为同维数的向量.（2）mesh(x,y,z)画网格曲面，这里x，y，z是三个数据矩阵，分别表示数据点的横坐标，纵坐标和函数值，该命令将数据点在空间中描出，并连成网格.

（3）surf(x,y,z)在矩形区域内显示三维带阴影曲面图，这里x，y，z是三个数据矩阵，分别表示数据点的横坐标，纵坐标和函数值，该命令将数据点所表示的曲面画出.

（4）surfc在矩形区域内显示三维带阴影曲面图，只是等高线在曲面下方画出.（5）surfl画带光照模式的三维曲面图.

（6）MATLAB还提供了ezsurf，ezmesh等绘制三维网格图和曲面图的简单绘图函数.可用helpmesh，helpsurf等命令查阅有关这些命令的详细信息.2其他常用的立体绘图函数

（1）peaks图形：peaks命令可以作PEAKS函数图形.

（2）柱面图cylinder：格式为[x,y,z]=cylinder(R,N).此函数以母线向量R生成单位柱面.母线向量R是在单位高度里等分刻度上定义的半径向量.N为旋转圆周上的分格线的条数.可以用surf(x,y,z)来表示此柱面.

（3）球面图sphere：格式为[x,y,z]=sphere(N)，%此函数生成3个(N+1)*(N+1)的矩阵,利用函数surf(x,y,z)可作出单位球面.

（4）三维离散数据的柄形图stem3：该图用一线段显示数据离开xoy平面的高度，在线段的末端用一小圆圈（缺省记号）或其他的标记符号表示数据的高度.

（5）三维空间中的彗星图comet3：彗星图为一个三维的动画图像，彗星头（一个小圆圈）沿着数据指定的轨道前进，彗星体为跟在彗星头后面的一段痕迹，彗星轨道为整个函数所画的实曲线.需要注意的是，该彗星轨迹的显示模式EraseMode为none，所以用户不能打印出彗星轨迹（只能得到一个小圆圈），且若用户调整窗口大小，则彗星会消失.

（6）用指定的颜色填充三维多边形fill3：fill3(x,y,z,c)填充由参数x，y和z确定多边形.（7）waterfall：瀑布图.用所给参数的数据画一“瀑布”效果图.

（8）三维空间等高线图contour3：该命令生成一个定义在矩形格栅上曲面的三维等高线图.（9）三维饼形图pie3，画一个三维饼形图，使用方式与pie类似.关于以上函数的使用方法，可以参见MATLAB帮助系统.

实验内容：

1、画出下列以直角坐标方程表示的曲线：（1）立方曲线yx3；

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