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  • MATLAB三维图形绘制

    2016-01-08 15:33:45
    MATLAB绘制三维图的程序 在MATLAB中,利用meshgrid函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。mesh(x,y,z,c):画网格曲面,将数据点在空间中描出,并连成网格。 surf(x,y,z,c):画完整曲面,将数据点所表示曲面画出。...
  • 三维图形 一 三维曲线 plot3(x1,y1,z1,选项 1,x2,y2,z2,选项 2,xn,yn,zn,选项 n) 其中每一组 x,y,z 组成一组曲线的坐标参数选项的定义和 plot 函数相同当x,y,z 是同 维向量时则 x,y,z 对应元素构成一条三维曲线当 x,...
  • 介绍MATLAB三维图形的建模、着色、光照、材质、透明性和交互操作全部内容。
  • matlab三维图形绘制(1)

    千次阅读 2020-04-16 21:00:07
    1.绘制三维图形时常用的命令函数如下: plot3:绘制三维曲线图形; stem3:绘制三维枝干图形; grid on:打开坐标网格; grid off:关闭坐标网格; hold:在原有图形上添加图形; hold on:保持当前图形窗口内容; hold ...

    1.绘制三维图形时常用的命令函数如下:
    plot3:绘制三维曲线图形;
    stem3:绘制三维枝干图形;
    grid on:打开坐标网格;
    grid off:关闭坐标网格;
    hold:在原有图形上添加图形;
    hold on:保持当前图形窗口内容;
    hold off:解除当前保持状态;
    例子:当输入参数时向量(x,y,z)时,利用plot3(x,y,z)生成三维曲线。
    在这里插入图片描述
    2.三维曲线图:
    plot3是基本的绘图命令,它把数学函数用曲线描绘出来。当输入参数是向量(x,y,z),则plot3(x,y,z)生成一条通过各个(x,y,z)点的曲线;当输入参数是三个维数相同的矩阵X,Y,Z,plot3(X,Y,Z)将绘制X,Y,Z每一列的数据曲线。
    例子:用plot3绘制三维曲线图:
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    3.三维曲面图:
    当矩阵过大用数字形式难以表示时,绘制曲面图形将十分有用。Matlab用xy平面内矩形网格中的点的z坐标来定义曲面,曲面图形由连接相邻的曲线组成。Matlab可以生成网格图和面状图两种形式的曲面图,网格图是一种只对连接曲线着色的曲面图,面状图是对连接线及连接线构成的表面都进行着色。:

    命令函数如下:
    mesh():绘制三维网格图;
    meshc():绘制带有基本等高线的网格图;
    meshz():绘制带有基准平面的网格图;
    surf:绘制面状图;
    surfl:绘制设定光源方向的面状图;
    shding interp和shading flat:把曲面上的小格平滑掉,使曲面成为光滑表面;
    shding faceted:是默认状态,曲面上有小格。
    例子:绘制三维网格图在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    参考:《MATLAB GUI程序设计》王广、邢林芳

    展开全文
  • PAGE PAGE 1 三维图形绘制 实 验 报 告 所属课程名称 MATLAB编程与应用 实 验 地 点 实 验 日 期 2019.12.02 班 级 学 号 姓 名 指导老师 一实验目的 实现手工难以绘制的函数或实验数据的图形可视化绘制三维图形通过...
  • matlab三维图形绘制.ppt

    2020-11-22 00:12:28
    4.2 MATLAB三维图形绘制;二绘制三维网格图和曲面图;2. 三维网格图;3. 三维曲面图 ;三绘制三维旋转体;四立体图形与图轴的控制;默认值az=-37.5el=30;五色彩的控制;2色图的显示和处理(2) 浓淡处理shading;4.3 MATLAB...
  • 4.2 MATLAB三维图形绘制一绘制三维线图命令plot3 plot3是用来绘制三维曲线的它的使用格式与二维绘图的plot命令很相似语法 plot3(x,y,z, 's%绘制三维曲线 plot3(x1,y1,z1, 's1,x2,y2,z2, 's2) %绘制多条三维曲线...
  • 三维曲线 plot3函数与plot函数用法十分相似,其调用...当x,y,z是同维矩阵时,则以x,y,z对应列元素绘制三维曲线,曲线条数等于矩阵列数。 例绘制三维曲线。 程序如下: t=0:pi/100:20*pi; x=sin(t); y=cos(t); z...

    前言

    在Matlab中,三维图形的绘制包括三维曲线,三维网线图和三维曲面图等等。接下来我们详细讲解下。

    三维曲线

    plot3函数与plot函数用法十分相似,其调用格式为:
    plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n)
    其中每一组x,y,z组成一组曲线的坐标参数,选项的定义和plot函数相同。当x,y,z是同维向量时,则x,y,z 对应元素构成一条三维曲线。当x,y,z是同维矩阵时,则以x,y,z对应列元素绘制三维曲线,曲线条数等于矩阵列数。


      例  绘制三维曲线。


    程序如下:

    t=0:pi/100:20*pi;
    x=sin(t);
    y=cos(t);
    z=t.*sin(t).*cos(t);
    plot3(x,y,z);
    title('Line in 3-D Space');
    xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');


      

    三维曲面


    1.产生三维数据


    在MATLAB中,利用meshgrid函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。其格式为:

    x=a:d1:b; y=c:d2:d;
    [X,Y]=meshgrid(x,y);


    语句执行后,矩阵X的每一行都是向量x,行数等于向量y的元素的个数,矩阵Y的每一列都是向量y,列数等于向量x的元素的个数。

    2.绘制三维曲面的函数

    展开全文
  • MATLAB三维图形绘制PPT学习教案.pptx
  • matlab三维图形绘制和动画制作实验报告.pdf
  • 13 MATLAB 三维图形绘制

    万次阅读 多人点赞 2016-12-26 11:53:36
    在实际工程应用中,常常遇到三维甚至更多维的数据,需要在图形中表示出来,MATLAB中提供了相应的三维图形 绘制功能,这些绘制功能与二维图形的绘制十分类似,特别是曲线的属性,例如线型、颜色等的设置,是完全相同...

    在实际工程应用中,常常遇到三维甚至更多维的数据,需要在图形中表示出来,MATLAB中提供了相应的三维图形 绘制功能,这些绘制功能与二维图形的绘制十分类似,特别是曲线的属性,例如线型、颜色等的设置,是完全相同的。最常用的三维绘图有三维曲线图、三维网格图和三维曲面图这3中基本类型,相应的MATLAB指令分别为plot3,mesh和surf。


    1、曲线图绘制

    在已经学习了plot指令的基础上,在三维图形指令中,plot3指令十分容易理解,其调用格式也与plot指令类似。其具体语法如下

    plot3(x,y,z):x,y,z为同维向量时,绘制以x,y,z为X,Y,Z坐标的三维曲线;x,y,z为同维矩阵时,用x,y,z的对应列元素绘制X,Y,Z坐标的三维曲线,曲线 的条数为                        矩  阵的列数。


    plot3(x1,y1,z1,x2,y2,z2);绘制以x1,y1,z1,和x2,y2,z2位X,Y,Z坐标的三维曲线


    plot3(x,y,z,‘PropertyName’,PropertyValue.....):在PropertyName所规定的曲线属性下,绘制三维曲线。


    plot3(x1,y1,z1,‘ProtertyName1’,PropertyValue1...,x2,y2,z2,‘PropertyName2’,PropertyValue2....);


    示例:

     theta=0:0.01*pi:2*pi;
    x=sin(theta);
    y=cos(theta);
    z=cos(4*theta);
    figure
    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)


    例2:

    theta=0:0.01*pi:2*pi;
    x1=sin(theta);
    y1=cos(theta);
    z1=cos(4*theta);
     x2=sin(2*theta);
     y2=cos(3*theta);
     z2=cos(5*theta);
     figure

    plot3(x1,y1,z1,'rd',x2,y2,z2,'g^','LineWidth',2);






    2.网格图绘制

    三维网格图和曲面图的绘制比三维曲线图的绘制稍显复杂,主要是因为数据的准备及三维图形的色彩、明暗、光照和视角等的问题。绘制函数z=f(x,y)的三维网格图的过程如下:

    (1)确定自变量x和y的取值范围和取值间隔

      x=x1:dx:x2, y=y1:dy:y2;


    (2)构成xoy平面上的自变量采样”格点”矩阵。

            法一:采用格点矩阵的原理生成矩阵

                     x=x1:dx:x2, y=y1:dy:y2;

                   X=ones(size(y))*x;

                  Y=y*ones(size(x));

        法二: 采用meshgrid指令生成“格点”矩阵

               x=x1:dx:x2, y=y1:dy:y2;

              [X,Y]=meshgrid(x,y);

    (3)计算在自变量采样“格点”上的函数值:Z=f(x,y);

    绘制网格图的基本mesh指令的语句的句法格式如下:

    mesh(X,Y,Z):以X为x轴自变量,Y为y轴自变量,绘制网格图;X,Y均为向量,若X,Y长度分别为m,n,则Z为mXn的矩阵,即[m,n]=size(Z),则网格线的顶点为  (Xj,Yi,Zi,j)。

    mesh(Z):以Z矩阵列下标为x轴自变量,行下标为y轴自变量,绘制网格图。

    mesh(X,Y,Z,C): 以X为x轴自变量,Y为y轴自变量,绘制网格图,其中C用于定义颜色, 如果不定义C,则成为mesh(X,Y,Z),其绘制的网格图的颜色随着Z值的变化(即曲面高度)而变化

    mesh(X,Y,Z,‘PropertyName’,PropertyValue):ProteryValue用来定义网格图的标记等属性。


    示例:

    x=-10:0.1:10;
    >> y=-10:0.1:10;
    >> [X,Y]=meshgrid(x,y);
    >> Z=-X.^2-Y.^2+200;
    >> mesh(X,Y,Z);




    3.曲面图的绘制

    曲面图的绘制由surf指令完成,该指令的调用格式与mesh指令类似,具体如下:

    surf(X,Y,Z)

    surf(Z)

    surf(X,Y,Z,C)

    surf(X,Y,Z,‘PropertyName’,ProtertyValue)

    mesh指令过绘制的图形是网格划分的曲面图,而surf指令绘制得到的是平滑着色的三维曲面图,着色的方式是在得到相应的网格点后,对每一个网格依据该网格所代表的节点的色值(由变量C控制)来定义这一网格的颜色。


    [x,y,z]=peaks(25); %峰函数,peaks(25)是产生25×25的guassian分布矩阵
    >> figure
    >> surf(x,y,z);
    >> title('surf曲面绘制')
    >> figure
    >> mesh(x,y,z);
    >> title('mesh网格绘制')



    4.光照模型

    光照是一种利用方向光源照亮物体的技术,在某些情况下,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形增加现实感。


    示例

     x=-10:0.1:10;

    y=-10:0.1:10;
     [X,Y]=meshgrid(x,y);
    Z=-X.^2-Y.^2+200;

    figure
    surf(X,Y,Z,'FaceColor','red','EdgeColor','none');     %'FaceColor','red'曲面涂上红色,边缘无色

    %一个发光的物体被加到了“镜头”的左边(即从空间观看时所在的表面的位置)

    camlight left;


    %设置照明方式为phong模型,

    lighting phong         

    %view命令改变视角

     view(-15,65)




    MATLAB中内置了surfl函数,可以画出类似于函数surf产生的带彩色的曲面,原理是基于运用漫反射、镜面发射光和环境照明模型。使用一个单色颜色映像(如灰色,纯白,铜黄或粉红色)和插值色彩,会画出效果更好的曲面,语法格式如下:

    surfl(X,Y,Z,S):其中S以[Sx,Sy,Sz]或[az,el]的形式定义光源方向,在没有定义的情况下,其默认光源是逆时针45度。


    例:

     [X,Y,Z]=peaks(30);      %峰函数,peaks(30)是产生30×30的guassian分布矩阵
    subplot(1,2,1);

    surfl(X,Y,Z)  


    %colormap设定和获取当前色图的函数,colormap(copper)设定当前色图,copper 从黑色平滑过渡到亮铜色。

    colormap(copper);
    title('Default Lighting');
    shading interp

    %shading interp 会区分每个线形区域的颜色,并且插入与其相近的颜色。插值上色会极大地降低打印速度,

    %这是因为每一个像素都有一个不同的颜色值,打印机对每个点要分别上色


    subplot(1,2,2);surfl(X,Y,Z,[-90 30],[.55 .6 2 10]);

    %[-90 30]指定光源与曲面的方位,如果没有定义,默认光源是逆时针45度

    %[0.55 0.5 2 10]指定反射系数,分别为环境光系数,漫反射系数,镜面反射系数,镜面发射亮度(以像素为单位)。缺省时默认为[0.55 0.6 0.4 0]

    shading interp





    5.绘制等值线图

    等值线图又叫做等高线图,绘制等值线图需要用到contour指令,调用格式如下

    contour(Z):以Z矩阵列下标为x轴自变量,行下边为y轴自变量,绘制等值线图

    contour(Z,n):其中的n为所绘制的图形等值线的条数。

    contour(Z,v):其中的v为向量,向量的长度为等值线的条数,并且等值线的值为对应向量的元素值。

    contour(X,Y,Z):其功能为以X为x轴自变量,Y为y轴自变量,绘制等值线图;X,Y均为向量,若X,Y长度分别为m,n,则Z为mXn的矩阵,即[m,n]=size(Z),则网格线的顶点为(Xj,Yi,Zij)。

    contour(X,Y,Z,n):其中的n为所绘制的图形等值线的条数。

    contour(X,Y,Z,v):其中的v为向量,向量的长度为等值线的条数,并且等值线的值为对应的向量的元素值。

    contour(.....,'LineSpace'):LineSpace用来定义等值线的线型。

    与contour作用类似的指令还有contourf指令,其调用格式与contour相同。


    例:

     [X,Y,Z]=peaks(30);
    >> figure
    >> subplot(2,2,1);contour(X,Y,Z);
    >> subplot(2,2,2);contour(X,Y,Z,10);  %画出10条等值线
    >> subplot(2,2,3);contour(X,Y,Z,-10:1:10); % 画出20条等值线,并且等值线的值为-10,-9,........,9,10
    >> subplot(2,2,4);contour(X,Y,Z,':');  %  指定线型为点线



    展开全文
  • MATLAB三维图形绘制方法实例+效果图

    千次阅读 2020-08-02 08:33:47
    三维图形绘制 二维图形提供了plot函数,同样,三维图形也有自己的函数plot3,能够在一个三维空间内绘制出三维的曲线,函数调用格式如下: plot(x,y,z,选项) x,y,z为维数相同的向量,分别存储了三个坐标的值,选项的...

    三维图形绘制

    二维图形提供了plot函数,同样,三维图形也有自己的函数plot3,能够在一个三维空间内绘制出三维的曲线,函数调用格式如下:
    plot(x,y,z,选项) x,y,z为维数相同的向量,分别存储了三个坐标的值,选项的意义,同plot函数选项

    利用plot3绘制三维曲线
    >>clear all;
    >>t=0:pi/50:10*pi;
    >>plot3(sin(t),cos(t),t)
    >>grid on 
    >>axis square

    在这里插入图片描述

    matlab提供了绘制三维表面网格图的函数,调用格式:mesh(x,y,z,c)
    x,y,z,c分别构成三维曲线的x,y和z向量;c为色彩矩阵,表示不同高度z下的色彩范围值。
    meshgrid函数是平面网格坐标矩阵的表示函数,调用格式如下:
    [X,Y]=meshgrid(x,y)
    [X,Y]=meshgrid(x)
    [X,Y,Z]=meshgrid(x,y,z)

    利用meshgrid函数创建矩阵。
    >>[X,Y]=meshgird(1:3,10:14>>X=
    >         1         2         3 
    >         1         2         3
    >         1         2         3
    >         1         2         3
    >         1         2         3
    >>Y=
    >          10      10      10
    >          11       11      11
    >          12       12      12
    >          13       13      13 
    >          14       14      14
    利用meshgrid函数画出矩阵生成表面曲线图。
    >>[X,Y]=meshgrid(-2:.2:2,-2:.2:2);
    >>Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2);
    >>surf(X,Y,Z)

    在这里插入图片描述

    关于三维图形的绘制,常用命令:

    surf(x,y,z) %绘制三维表面图形
    surc(x,y,z) %绘制带有等高线的三维表面图形
    surfl(x,y,z) %绘制带有阴影的三维表面图形
    coutour(x,y,z) %等高线图形

    例题1:绘制 z = − x 2 + y 2 z=-\sqrt{x^2+y^2} z=x2+y2 的网线图和曲面。

    >>clear all;
    >>x=-9:0.5:9;
    >>y=x;
    >[x,y]=meshgrid(x,y);      %坐标网格函数
    >>z=-sqrt(x.^2+y.^2);    %函数表达式
    >>z=-z.*z;
    >>surf(x,y,z);          %三维曲面图,如图1-1
    >>pause;                
    >>mesh(x,y,z)          %三维曲面图,如图1-2

    在这里插入图片描述

    例题2:利用meshz绘制三维曲线

    >>clear all;
    >>x=-3:.125:3;
    >>[X,Y]=meshgrid(x);
    >>Z=peaks(X,Y);
    >>meshz(X,Y,Z)

    在这里插入图片描述

    展开全文
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    原文地址:matlab绘制三维图形 作者:hotinko1 三维曲线 plot3函数与plot函数用法十分相似,其调用格式为: plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n) 其中每一组x,y,z组成一组曲线的坐标参数,选项...
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