数据显示及存取.ppt

第五章 数据显示及存取,Matlab Programming,教学内容,5.1 二维绘图5.2 三维绘图5.3 图形处理5.4 特殊图形的绘制 5.5 MAT文件及应用5.6 文件I/O,5.1 二维绘图,函数plot()函数fplot()函数ezplot(),5.1.1 函数plot(),plot()函数是最常用的二维图形绘制函数；根据输入参数不同，可以实现不同的功能；,1.plot(y),plot(y)是基本二维绘图函数；绘制向量 y 中元素的线性图；参数y可以是向量、实数矩阵或复数向量；以下标为横坐标，元素值为纵坐标，等价于：x=1:length(y);plot(x,y);例1：y=0,0.48,0.84,1,0.91,6.14;plot(y);例2：t=1:0.1:10;y=sin(t);plot(y),用plot(y)绘制矩阵。y=0 1 2;2 3 4;5 6 7;plot(y),2.plot(x,y),基本形式 plot(x,y)x,y 都是向量，则以 x 中元素为横坐标，y 中元素为纵坐标作平面曲线。此时 x,y 必须具有相同长度。x,y 都是矩阵，则将 x 的列和 y 中相应的列相组合，绘制多条平面曲线。此时 x,y 必须具有相同的大小。x 是向量,y 是矩阵，若 x 的长度与 y 的行数相等，则将 x 与 y 中的各列相对应，绘制多条平面曲线；否则，若 x 的长度与 y 的列数相等，则将 x 与 y 中的各行相对应，绘制多条平面曲线。此时 x 的长度必须等于 y 的行数或列数。,例：y=cos(x)在 0,4*pi 上的图像x=0:0.1:4*pi;y=cos(x);plot(x,y);,点 线,二维作图机制,例：y=sin(x),0 x 2,x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);plot(x,y,.),先画点，后连线,一、画点,点 线,二维作图举例,例：y=sin(x),0 x 2,x=0:0.5:2*pi;y=sin(x);plot(x,y),先画点，后连线,二、连线,3.plot(x,y,string),其中 string 是用 单引号 括起来的字符串，用来指定图形的属性（点、线的形状和颜色）属性可以全部指定，也可以只指定其中某几个；排列顺序任意,help plot 查看,图形的基本属性,函数fplot(),fplot函数则可自适应地对函数进行采样，能更好地反应函数的变化规律。fplot函数格式：fplot(fname，lims，tol)其中fname为函数名，以字符串形式出现，lims为变量取值范围，tol为相对允许误差，其系统默认值为2e-3。例如 fplot(sin(x),cos(x),0 2*pi,-+)fplot(sin(x),cos(x),0 2*pi,1e-3,.)同时绘制正弦、余弦曲线,为绘制f(x)=cos(tan(x)曲线，可先建立函数文件fct.m，其内容为：function y=fct(x)y=cos(tan(pi*x);用fplot函数调用fct.m函数，其命令为：fplot(fct,0 1,1e-4)例如：X,Y=fplot(sin,-pi,pi,2e-4);size(X);fplot(sin,-pi,pi,2e-4);size(X);X，Y是采样的自变量和对应的函数值,函数ezplot(),函数ezplot()用于绘制在某一自变量区域内的图形；1、ezplot(f):绘制默认区域-2*pix2*pi内的图形；2、ezplot(f,min,max):绘制函数在区域minxmax内的图形3、ezplot(f,xmin,xmax,ymin,ymax):绘制函数f(x,y)=0在区域xminxxmax,yminyymax内的图形；例如:ezplot(u2+z2-4,-3,3,-3,3);,5.2 三维绘图,plot3()mesh()surf(),5.2.1 函数plot3(),plot3()是三维绘图中最常见的一种。其用法:plot3(x,y,z)：x,y and z are three vectors of the same length,plots a line in 3-space through the points whose coordinates are the elements of x,y and zplot3(x,y,z),where x,y and z are three matrices of the same size,plots several lines obtained from the columns of x,y and z.,例如 plot3(x,y,z,s)曲线的参数方程为：x=x(t),y=y(t),z=z(t),则其图形可由该命令绘出。例：三维螺旋线t=0:0.1:10*pi;x=2*t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z);,例：三维螺线,Matlab 空间曲线绘图举例,x=t,y=sin(t),z=cos(t),0 t 20,1)给出空间离散点的坐标(x,y,z)2)将这些点按顺序连接即可,先画点，后连线,空间曲线作图举例,t=0:0.5:20;x=t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z,.-),t=0:0.5:20;x=t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z,.),空间曲线作图举例,t=0:0.1:20;x=t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z),t=0:0.1:20;x=t;y=sin(t);z=cos(t);plot3(x,y,z,.-),空间三维作图mesh,mesh,meshc,meshz,mesh(X,Y,Z,C)绘制由矩阵 X,Y,Z 所确定的曲面网格图，C 用于确定网格颜色，省略时 随Z值成比例变化。mesh(Z)绘出矩阵 Z 的三维图。mesh(x,y,Z)x,y 是向量时，length(x)=m，length(y)=n，m,n=size(Z)meshc 调用方式与 mesh 相同，在 mesh 基础上增加等高线。meshz调用方式与 mesh 相同，在 mesh 基础上屏蔽边界,线:分别沿 x 方向和 y 方向 连接这些点即可得到,空间曲面作图,先画点(x,y,z)，后连线，构成曲面网格图,例：“墨西哥帽子”,空间曲面作图举例,(a x a,-a y a),空间三维作图,网格生成函数：meshgrid,x,y 为给定的向量，X,Y 是网格划分后得到的网格矩阵,绘制由函数 z=z(x,y)确定的曲面时，首先需产生一个网格矩阵，然后计算函数在各网格点上的值。,若 x=y,则可简写为 X,Y=meshgrid(x),X,Y=meshgrid(x,y),a=8 时的曲面图形,空间曲面作图举例,x=-8:0.5:8;y=-8:0.5:8;X,Y=meshgrid(x,y);r=sqrt(X.2+Y.2)+eps;Z=sin(r)./r;mesh(X,Y,Z),1)x 与 y 可以取不同的步长2)注意这里采用的数组运算,X,Y=meshgrid(-8:0.5:8);,例：绘制等高线 meshc,空间曲面作图举例,X,Y=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(X.2+Y.2)+eps;Z=sin(r)./r;meshc(X,Y,Z),例：绘制边界面屏蔽 meshz,空间曲面作图举例,X,Y=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(X.2+Y.2)+eps;Z=sin(r)./r;meshz(X,Y,Z),练习,空间曲面作图举例,(2 x 2,-2 y 2),x,y=meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2);%定义x,y的范围z=x.2.*exp(-(x.2+y.2);%定义关于x,y的映射关系zmesh(z);%生成3D图形,5.2.3 函数surf(),surf(X,Y,Z)绘制由矩阵 X,Y,Z 所确定的曲面图，参数含义同 mesh。mesh 绘制网格图，surf 绘制着色的三维表面图。surf 作图举例 X,Y=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(X.2+Y.2)+eps;Z=sin(r)./r;surf(X,Y,Z),mesh 与 surf 的比较,作 业P107:1题、2题。,