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  • 上面的plot格式中,选项是指为了区分多条画出曲线的颜色,线型及标记点而设定的曲线的属性.MATLAB在多组变量绘图时,可将曲线以不同的颜色,不同的线型及标记点表示出来.这些选项如下表所示: (1) 各种颜色属性

    Date: 2017/6/6

    Author:Soaringlee


    多组变量绘图:plot(x1, y1, 选项1, x2, y2, 选项2, ……)

    上面的plot格式中,选项是指为了区分多条画出曲线的颜色,线型及标记点而设定的曲线的属性.MATLAB在多组变量绘图时,可将曲线以不同的颜色,不同的线型及标记点表示出来.这些选项如下表所示:

    (1) 各种颜色属性选项

    'r' 红色      'm' 粉红
    'g' 绿色     'c' 青色
    'b' 兰色     'w' 白色

    'y' 黄色      'k' 黑色

     

    (2) 各种线型属性选项

    '-' 实线     '--' 虚线

     

    ':' 点线     '-.' 点划线

    (3) 各种标记点属性选项

    '.' 用点号绘制各数据点        '^' 用上三角绘制各数据点
    '+' 用'+'号绘制各数据点      'v' 用下三角绘制各数据点
    '*' 用'*'号绘制各数据点       '>' 用右三角绘制各数据点
    ' .' 用'.'号绘制各数据点        '<' 用左三角绘制各数据点
    's'或square    用正方形绘制各数据点      'p' 用五角星绘制各数据点
    'd'或diamond用菱形

    展开全文
  • 这是一个工具箱,可以更轻松地可视化三个变量的向量和标量函数。 大多数基本函数都被重载了。 例如绘图功能。 需要注意的是,使用此工具箱还不能解决任何 PDE。 在这种情况下,您应该使用我的 FEM 工具箱。 有计划...
  • xy 散点图,其绘图符号大小与 z 的大小成正比。 在使用不同颜色与后续数据集重叠绘制时,比例因子可实现符号大小的连续性。
  • matlab绘图和四维绘图

    万次阅读 多人点赞 2018-11-12 13:52:55
    一、绘图 1.曲线图 plot3(X1,Y1,Z1,...):以默认线性属性绘制维点集(X1,Y1,Z1)确定的曲线 plot3(X1,Y1,Z1,LineSpec):以参数LineSpec确定的线性属性绘制维点集 plot3(X1,Y1,Z1,'PropertyName',...

    一、三维绘图

    1.曲线图

    • plot3(X1,Y1,Z1,...):以默认线性属性绘制三维点集(X1,Y1,Z1)确定的曲线
    • plot3(X1,Y1,Z1,LineSpec):以参数LineSpec确定的线性属性绘制三维点集
    • plot3(X1,Y1,Z1,'PropertyName',PropertyValue,...):根据指定的属性绘制三维曲线
    theta = 0:0.01*pi:2*pi;
    x = sin(theta);
    y = cos(theta);
    z = cos(4*theta);
    plot3(x,y,z,'LineWidth',2);
    hold on;
    theta = 0:0.02*pi:2*pi;
    x = sin(theta);
    y = cos(theta);
    z = cos(4*theta);
    plot3(x,y,z,'rd','MarkerSize',10,'LineWidth',2);

     

    2.网格图

    绘制函数z=f(x,y)的三维网格图的过程:

    • 确定自变量x和y的取值范围和取值间隔
    • 利用meshgrid函数生成“格点”矩阵
    • 计算自变量采样“格点”上的函数值:Z = f(x,y)

    matlab中提供了mesh函数用于实现绘制网格图:

    • mesh(X,Y,Z):绘制三维网格图,颜色与曲面的高度相匹配
    • mesh(Z):系统默认颜色与网格区域的情况下绘制数据Z的网格图
    • mesh(...,C,'PropertyName',PropertyValue):对指定的颜色C,指定的属性值,画出三维图形
    • meshc(...):用于画网格图与基本的等值线图
    • meshz(...):用于绘制包含零平面的网格图
    • h = mesh(...):返回图形对象句柄属性值向量h
    [X,Y] = meshgrid(-3:.5:3);
    Z = 2 * X.^2-3 * Y.^2;
    subplot(2,2,1)
    plot3(X,Y,Z)
    title('plot3')
    subplot(2,2,2)
    mesh(X,Y,Z)
    title('mesh')
    subplot(2,2,3)
    meshc(X,Y,Z)
    title('meshc')
    subplot(2,2,4)
    meshz(X,Y,Z)
    title('meshz')
    set(gcf,'Color','w');

     

    3.曲面图

    表示三维空间内数据的变化规律。函数有surf、surfc和surfl

    • surf(X,Y,Z):绘制三维的彩色曲面图。
    • surf(X,Y,Z,C):图形的颜色采用参数C,同样可以添加属性值
    [x,y] = meshgrid(-3:1/8:3);
    z = peaks(x,y);
    subplot(2,2,1);surf(z);
    title('surf(z)绘制形式');
    subplot(2,2,2);surf(x,y,z);
    title('surf(x,y,z)绘图形式');
    subplot(2,2,3);surfl(x,y,z);
    title('surfl(x,y,z)绘图形式');
    subplot(2,2,4);surfc(x,y,z);
    title('surfc(x,y,z)绘图形式');

     

    4.光照模型

    光照是利用方向官员照亮物体的技术,这项技术能使表面微妙的差异更容易看到,光照也能用来对三维的图像增加现实感。

    camlight函数:

    • camlight('light'):在照相机的右上方设置一个光源
    • camlight('light'):在照相机的左上方设置一个光源
    • camlight(az,el):建立一个相对于照相方位角az与仰角el的光源
    • camlight(...,'style'):设置光源的类型为'local'或‘infinite’
    • light_handle = camlight(...):返回光源的句柄值
    surf(peaks)
    axis vis3d
    h = camlight('left');
    for i = 1:20;
        camorbit(10,0)
        camlight(h,'left')
        pause(.1)
    end
    

     

    light函数:

    • light('PropertyName',propertyvalue,...):可设置的光源的属性有color,style,position
    • handle = light(...):返回光源的句柄值
    % 准备数据
    [X,Y]  = meshgrid(-1:0.1:1);
    Z = sin(X.^2.*pi) + cos(Y.*pi);
    % 设置无限远平行光源光照效果
    subplot(1,2,1);
    surf(X,Y,Z);
    light('Style','infinit','Position',[0 -0.6 1]);
    title('无限远平行光')
    % 设置本地光源辐射源光照效果
    subplot(1,2,2);
    surf(X,Y,Z);
    light('Style','local','Position',[0 -0.6 1]);
    title('本地辐射光')

     

    lighting函数:

    • lighting flat:为入射光均匀洒落在图形对象的每个面上,主要与faced配合使用
    • lighting gouraud:先对定点颜色插补,在对定点勾画的面色进行插补,用于曲面表现
    • lighting phong:对定点出的法线插值,在计算个像素的反光,效果好,但费时
    • lighting none:关闭所有光源
    [x,y,z] = sphere(25);
    subplot(2,2,1);surf(x,y,z);
    axis equal;shading interp;
    hold on;
    title('lighting none')
    subplot(2,2,2);surf(x,y,z);
    axis equal;
    light('position',[0,0.5 1]);
    shading interp;lighting flat;
    hold on;
    title('lighting flat');
    subplot(2,2,3);surf(x,y,z);
    axis equal;
    light('position',[0,0.5 1]);
    shading interp;lighting gouraud;
    hold on;
    title('lighting gouraud');
    subplot(2,2,4);surf(x,y,z);
    axis equal;
    light('position',[0,0.5 1]);
    shading interp;lighting phong;
    hold on;
    title('lighting phong');
    set(gcf,'color','w');

     

    lightangle函数:

    • lightangle(az,el):az与el表示灯光的方位角和仰角
    • light_handle = lightangle(az,el):返回球形坐标光源的句柄值
    sphere(25);
    axis vis3d
    h = light;
    for az = -50:10:50
        lightangle(h,az,30)
        pause(.2)
    end

     

    5.等值线

    等值线图又叫等高线图。默认情况下,MATLAB就是画出了相应于一系列相等的空间Z值得等值线。matlab提供了contour和contour3函数绘制二维和三维的等高线。下面的格式contour换成contour3就是三维的等值线。

    • contour(z):直接绘制矩阵z的等高线
    • contour(x,y,z):用x和y指定等高线的x,y坐标
    • contour(z,n)或contour(x,y,z,n):用标量n指定绘制等高线的线条数,即从最低位置到最高位置所用的线条总数
    • contour(z,v)或contour(x,y,z,v):向量v中的元素指定绘制等高线的位置,该向量的长度对应绘制的线条数
    • [c,h] = contour(...):返回等高线矩阵c和列向量h,h是线条对象或补片对象的句柄。

    6.三维特殊图形

    MATLAB中,也提供了相应的函数用于实现特殊数的三维绘图。

    t = 0:pi/10:2*pi;
    [X1,Y1,Z1] = cylinder(2 + cos(t));
    subplot(2,3,1);surf(X1,Y1,Z1)
    axis square;title('三维柱面图');
    subplot(2,3,2);sphere
    axis equal;title('三维球体');
    x1 = [1 3 0.5 2.5 2];
    explode = [0 1 0 0 0];
    subplot(2,3,3);pie3(x1,explode)
    title('三维饼图');axis equal;
    X2 = [0 1 1 2;1 1 2 2;0 0 1 1];
    Y2 = [1 1 1 1;1 0 1 0;0 0 0 0];
    Z2 = [1 1 1 1;1 0 1 0;0 0 0 0];
    C = [0.5000 1.0000 1.0000 0.5000;
         1.0000 0.5000 0.5000 0.1667;
         0.3330 0.3330 0.5000 0.5000];
    subplot(2,3,4);fill3(X2,Y2,Z2,C);
    colormap hsv
    title('三维填充图');axis equal;
    [x2,y2] = meshgrid(-3:.5:3,-3:.1:3);
    z2 = peaks(x2,y2);
    subplot(2,3,5);ribbon(y2,z2)
    colormap hsv
    title('三维彩带图');axis equal;
    [X3,Y3] = meshgrid(-2:0.25:2,-1:0.2:1);
    Z3 = X3 .* exp(-X3.^2 - Y3.^2);
    [U,V,W] = surfnorm(X3,Y3,Z3);
    subplot(2,3,6);quiver3(X3,Y3,Z3,U,V,W,0.5);
    hold on 
    surf(X3,Y3,Z3);
    colormap hsv
    view(-35,45);
    title('三维向量场图');axis equal;
    set(gcf,'Color','w');

    7.视角设置

    从不同的角度观察物体,所看到的物体形状是不一样的。同样,从不同视点绘制的三维图形其形状也是不一样的。

    视点的位置可由方位角和仰角表示。方位角又称旋转角,它是视点与原点连线在xy平面上的投影与y轴负方向形成的角度,正值表示逆时针,负值表示顺时针。仰角又称为视角,它是视点与原点连线与xy平面的夹角,正值表示视点在xy平面上方。负值表示视点在xy平面下方。

    matlab中提供了view和rotate函数用于设置观察图的视角。view函数用于调整图形的视角效果。

    • view(az,el)或view([az,el]):az带表方位角,el代表视角
    • view([x,y,z]):在直角坐标中设置视角的坐标为(x,y,z)
    • view(2)或view(3):分别使用matlab中默认的二维视角设置(az=0,el=90)和三维视角设置(az=-38.5,el=30)
    • view(ax,...):使用ax轴代替当前轴显示图的视角
    • [az,el] = view:返回图形的视角与俯视角值
    • T = view:返回一个4x4阶的当前变换矩阵
    x = -5:0.5:5;
    [x,y] = meshgrid(x);
    z = x.^2-y.^2-2;
    subplot(2,2,1);surf(x,y,z);
    view(-38.5,30);
    title('方位角为-38.5,俯视角为30');
    subplot(2,2,2);surf(x,y,z);
    view(-38.5+90,30);
    title('方位角为-38.5+90,俯视角为30');
    subplot(2,2,3);surf(x,y,z);
    view(-38.5,60);
    title('方位角-38.5,俯视角为60');
    subplot(2,2,4);surf(x,y,z);
    view(180,0);
    title('方位角为180,俯视角为0');
    set(gcf,'color','w'); % 设置图形的背景颜色

    rotate函数用于旋转三维图形,函数的格式为

    • rotate(h,direction,alpha):将图形的句柄值h的对象绕方向旋转一个角度,h表示是被旋转的对;direction有两种设置方法,球坐标设置法,将其设置为[theta,phi],其单位为‘度’;直角坐标法,也就是[x,y,z];参数alpha是绕方向按照右手法则旋转的角度。
    • rotate(...,origin):参数origin为方向轴的“支点”坐标,系统默认为坐标原点。
    sp11 = subplot(2,2,1);
    hll = surf(sp11,peaks(20));
    title('无旋转')
    sp12 = subplot(2,2,2);
    h12 = surf(sp12,peaks(20));
    title('绕x轴旋转')
    zdir = [1 0 0];
    rotate(h12,zdir,25)
    sp21 = subplot(2,2,3);
    h21 = surf(sp21,peaks(20));
    title('绕Y轴旋转')
    zdir = [0 1 0];
    rotate(h21,zdir,25)
    sp22 = subplot(2,2,4);
    h22 = surf(sp22,peaks(20));
    title('绕X-Y轴旋转')
    zidr = [1 1 0];
    rotate(h22,zdir,25)
    set(gcf,'color','w');

    二、四维绘图

    在MATLAB中,提供了meshgrid、slice、contourslice函数,可充分体现四维图形的效果。

    1.slice函数

    matlab提供了中表现四维空间的方式,即使用色彩,这种方式需要用户调用slice函数来显示“切片”图。

    • slice(V,sx,sy,sz):绘制立体V在x轴,y轴,z轴方向上与sx,sy,sz向量所对应点的切片图。其中V为mxnxp的三维立体数组。
    • slice(X,Y,Z,V,X1,Y1,Z1):沿着由数组X1,Y1与Z1定义的曲面绘制穿过立体V的切片。
    • slice(...,'method'):指定内插的方法,method以下方法之一
    • slice(axes_handle,...):在句柄值axes_handle的坐标值中绘制立体切片图
    • h = slice(...):返回组成立体切片图的surface图形对象句柄值向量h.
    [x,y,z] = meshgrid(-2:.2:2,-2:.25:2,-2:.16:2);
    v = x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2);
    xslice = [-1.2,.8,2];
    yslice = 2;
    zslice = [-2,0];
    [xsp,ysp,zsp] = sphere;
    slice(x,y,z,v,[-2,2],2,-2)
    for i = -3:.2:3
        hsp = surface(xsp + i,ysp,zsp);
        rotate(hsp,[1 0 0],90)
        xd = get(hsp,'XData');
        yd = get(hsp,'YData');
        zd = get(hsp,'ZData');
        delete(hsp)
        hold on
        hslicer = slice(x,y,z,v,xd,yd,zd);
        axis tight
        xlim([-3,3])
        view(-10,35)
        drawnow
        delete(hslicer)
        hold off
    end

    2.contourslice函数

    用于实现三元函数切面等高线的效果图。

    contourslice(X,Y,Z,V,Sx,Sy,Sz):X,Y,Z是维数为m x n x p的自变量“格点”数组;V是与X,Y,Z同维的函数值数组;Sx,Sy,Sz是决定切片位置的数值向量。假如取空阵,就表示不取切片。

    [x y z v] = flow;
    h = contourslice(x,y,z,v,[1:9],[],[0],linspace(-8,2,10));
    axis([0,10,-3,3,-3,3]);daspect([1,1,1])
    camva(24);
    camproj perspective;
    campos([-3,-15,5])
    set(gcf,'Color',[.5,.5,.5],'Renderer','zbuffer')
    set(gca,'Color','black','XColor','white',...
        'YColor','white','Zcolor','white')
    box on

    展开全文
  • 有许多不同的途径可以从这些数据提示游标中获得更多精确度:1)...我们假设你在默认变​​量cursor_info中导出它,然后得到一包含3字段的结构:cursor_info =Target: 492.0040Position: [7.3593e+05 10.6353]Dat...

    有许多不同的途径可以从这些数据提示游标中获得更多精确度:

    1)手动导出:

    正如您在问题中提到的,右键单击数据提示,然后选择Export cursor data to workspace...。我们假设你在默认变​​量cursor_info中导出它,然后得到一个包含3个字段的结构:

    cursor_info =

    Target: 492.0040

    Position: [7.3593e+05 10.6353]

    DataIndex: 7

    Target是光标对齐的line对象的句柄

    Position是一个1x2向量,提供所选数据点的x和y坐标(如果定义了z坐标,它将具有第三个值)

    DataIndex是用于绘制线的数组中所选数据点坐标的索引。所以你也可以要求:

    >> x(7) %// or "x(cursor_info.DataIndex)" would be the same

    ans =

    7.3593e+05

    >> y(7)

    ans =

    11.3200

    现在默认情况下,控制台中值的显示限制为几位数,但变量中的数字具有更高的精度。 2种显示更高精度的方法:

    第一种方法是在控制台中键入format long。之后,控制台中的所有数字输出都将是15位数字:

    >> cursor_info.Position

    ans =

    1.0e+05 *

    7.359289702215524 0.000106353183026

    第二种方法是使用格式说明符sprintf或fprintf来强制所需的精度:

    >> fprintf('x=%15.15d y=%g \n',cursor_info.Position)

    x=7.359289702215524e+05 y=10.6353

    2)以编程方式导出

    除了手动导出cursor_info数据外,您还可以使用代码调用它:

    dcm = datacursormode(gcf) ;

    cursor_info = dcm.getCursorInfo ;

    然后,您获得与手动导出相同的cursor_info变量。显示值的方式可以与上面相同。

    3)直接显示(按照所需精度)。

    您还可以完全自定义数据提示将显示的内容,不仅包括位置,还包括一些计算或转换的值。右键单击数据提示,然后选择Edit text update function。这将打开一个编辑器窗口,其中包含数据提示的当前代码,它基本上查询数据提示位置并创建要显示的文本单元格数组。根据需要修改此功能,然后将其保存在可以检索它的位置。

    对于我正在使用的数据的示例,我以不同的精度显示x和y坐标,然后基于2个值进行计算,我还转换{{1}坐标到日期表示。

    x

    此示例将显示如下数据提示:

    5bfaef0a82ca64e43c89155aad4b0d6c.png

    之后,在任何后续的图或图中,您可以通过右键单击数据提示function output_txt = myModifiedDatatip(obj,event_obj)

    pos = get(event_obj,'Position');

    output_txt = {['X: ',num2str(pos(1),12)],... %// default code, only the output precision is changed

    ['Y: ',num2str(pos(2),8)]};

    %// add all the informations you want to calculate and display directly here:

    output_txt{end+1} = ['error (y-x): ',sprintf('%16f', pos(2)-pos(1))]; %// difference between x and x

    output_txt{end+1} = ['Date: ', datestr(pos(1))]; %// display the date/time重新应用此数据提示格式,然后指向您之前保存的数据提示功能。

    展开全文
  • MATLAB绘图 维数据插值

    千次阅读 2020-04-29 19:54:47
    目录前言MATLAB插值函数绘图绘制立体曲线图绘制曲面图等高线在XY平面的投影 前言 调用一下MATLAB自带的seamount.mat数据文件 load seamount plot3(x,y,z,'.','markersize',12) xlabel('Longitude'), ylabel('...

    前言

    • 调用一下MATLAB自带的seamount.mat数据文件
    load seamount
    plot3(x,y,z,'.','markersize',12)
    xlabel('Longitude'), ylabel('Latitude'), zlabel('Depth in Feet')
    grid on
    

    在这里插入图片描述

    • 采用函数griddata对三维数据进行插值,并通过变量xiyi控制插值范围和数量
    figure
    [xi, yi] = meshgrid(210.8:0.01:211.8, -48.5:0.01:-47.9);
    zi = griddata(x,y,z, xi,yi);
    surf(xi,yi,zi);
    xlabel('Longitude'), ylabel('Latitude'), zlabel('Depth in Feet')
    

    在这里插入图片描述

    MATLAB插值函数

    这里引用一下论坛大佬对MATLAB插值函数的回复

    2013b 中已经没有 griddata3 了,统一为 griddata,它能同时支持 2-D和3-D内插 (也就是已经包含了旧版本里的 griddata3 的功能)。请查看:http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/griddata.html

    另外 n >= 2 维的内插有一个新函数叫 griddatan,前面的 griddata 是 griddatan 取 n = 2 和 3 的两种特殊情形。griddatan 请参考:http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/griddatan.html

    还有一个TriScatteredInterp,同时支持 2-D 和 3-D 内插, 其效率比 griddata 更高,而且使用也更方便,因为它是返回的是一个内插式 (interpolant ) F, 类似函数句柄的东西 (但并非严格意义上的函数句柄),利用 F,可以直接计算网格点上的函数值。关于 TriScatteredInterp 的用法,请参考:http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/triscatteredinterpclass.html?searchHighlight=TriScatteredInterp
    不过,尽管 TriScatteredInterp 已经比 griddata 更有优势了,但是它在将来某个新版本中会被remove掉(参考至2013b的help文档:Note: TriScatteredInterp will be removed in a futurerelease. Use scatteredInterpolant instead.),取而代之的会是下面两个更强大的函数: scatteredInterpolantgriddedInterpolant

    2012 里新增两个很有用的内插函数,scatteredInterpolant 和 griddedInterpolant,其中,scatteredInterpolant 支持 2-D 和 3-D 内插,就像 griddata/TriScatteredInterp 一样,但是功能更强大,它也是返回一个内插式 F(interpolant ),然后根据 F 可以求出内插点的函数值。请查看 http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/scatteredinterpolantclass.html

    griddedInterpolant 支持 n-D 内插,n = 1,2,3,4,5,。。。,这个类似于 griddatan,但功能更强大,它也是返回一个内插式 F(interpolant ),可以直接用F求内插点的函数值。请查看:http://www.mathworks.com/help/matlab/ref/griddedinterpolantclass.html

    除了以上函数,再加上 interp1,interp2,interp3等,基本包含matlab里全部主流内插函数。

    三维绘图

    常用三维绘图指令如下(下图转自知乎
    在这里插入图片描述
    指令多种多样,重点在于理解指令使用的内涵,一般常用的有画网状图的mesh,曲面图的surf和立体曲线图plot3

    绘制立体曲线图不需要建立两个单调递增的网格矢量,如[X,Y] = meshgrid(1:3,10:14)
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    绘制立体曲线图

    t = 0:pi/50:10*pi;
    plot3(sin(t),cos(t),t)
    xlabel('sin(t)')
    ylabel('cos(t)')
    zlabel('t')
    grid on
    axis square
    

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    绘制曲面图

    k = 5;
    n = 2^k-1;
    [x,y,z] = sphere(n);%产生球,将坐标输入到变量
    c = hadamard(2^k); %定义颜色
    surf(x,y,z,c);
    colormap([1  1  0; 0  1  1])
    axis equal
    

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    等高线在XY平面的投影

    加载MATLAB的数据,利用contour函数完成等高线图绘制。

    load penny;
    figure;
    contour(flipud(P));
    axis square;
    

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