《MATLAB图形系统》课件

图形系统MATLAB提供功能强大的图形系统，用于创建各种类型的可视化MATLAB从简单的二维绘图到复杂的图形和动画，图形系统提供广泛3D MATLAB的功能课程目标掌握图形系熟练使用图提升数据可视化能力进行科学研究和工程应MATLAB MATLAB统基础形函数用运用图形系统，将MATLAB了解MATLAB图形系统的基掌握常用的图形绘制函数，数据转化为直观的图形展示将MATLAB图形系统应用于本概念和功能，例如二维图例如plot、plot

3、mesh、，并通过图形分析数据的趋科学研究和工程应用中，例形绘制、三维图形绘制以及surf等，并能根据需要进行势和规律如数据分析、模型可视化以动画制作等参数设置和定制图形及报告撰写等简介MATLAB是一种高级技术计算语言和交互式环境，由MATLAB公司开发MathWorks广泛应用于数学计算、算法开发、数据可视化、数MATLAB据分析和科学建模等领域桌面环境MATLAB桌面环境是用户与交互的主要界面它包括多个窗口MATLAB MATLAB和工具，方便用户进行编程、数据分析、绘图和应用程序开发桌面环境包含命令窗口、工作区、文件浏览器、帮助浏览器等多MATLAB个组件这些组件协同工作，为用户提供一个直观且功能强大的交互式编程环境命令行窗口MATLAB代码输入和执行提示符历史记录命令行窗口是的核心交互界面命令行窗口显示一个提示符，例如，命令行窗口可以记录用户输入的命令，MATLAB，用于输入命令和代码，并接收执行结表示等待用户输入命令方便用户查看和重复使用果编辑器MATLAB编辑器是集成开发环境的一部分，它提供了代码编写、MATLAB MATLAB调试和运行的功能编辑器支持语法高亮、自动缩进、代码折叠等功能，提高代码的可读性和可维护性用户可以使用编辑器创建、编辑、保存和运行脚本和函数，并进MATLAB行代码调试和性能分析工作区MATLAB工作区是存储变量和数据的区域变量在程序运行时MATLAB创建，并存储在工作区中您可以使用工作区浏览器查看、编辑和保存变量工作区是中的核心部分，用于存储和管理数据MATLAB帮助文档MATLAB内置函数和工具箱关键词搜索示例代码和教程提供了丰富且全面的文档，涵盖各种主支持快速搜索函数、工具箱、示例代码提供了许多示例代码和详细教程，帮助题和功能以及其他相关资源用户学习和使用MATLAB二维图形绘制基础坐标系1使用笛卡尔坐标系，水平轴为轴，垂直轴为轴MATLAB x y，图形绘制在该坐标系中数据类型2支持多种数据类型，包括向量、矩阵、图像和音MATLAB频数据，这些数据可以用于创建各种图形图形对象3图形系统使用图形对象模型，每个图形都是由一MATLAB系列图形对象组成的，如坐标轴、线条、文本等函数介绍plot基本语法数据类型函数用于绘制二维图和可以是向量或矩阵，plotx,y x y plot形，和分别代表横坐标和函数会自动根据数据类型绘制x y纵坐标数据图形参数设置函数支持丰富的参数设置，可以控制图形的线条颜色、线型、标plot记等曲线类型设置线性曲线散点图使用函数绘制直线和折线使用函数绘制离散数据点plot scatter条形图饼图使用函数绘制矩形条形使用函数绘制圆形饼图bar pie线条样式设置线型设置线宽设置

1.

2.12使用字符串参数，例如使用属性设置线r-LineWidth表示红色实线，表示绿宽，例如表g--LineWidth,2色虚线，表示蓝色点线示线宽为个像素b:2颜色设置标记设置

3.

4.34使用颜色代码或颜色名称设使用属性设置标记Marker置颜色，例如或表类型，例如表示圆形标red ro示红色记，表示十字标记x坐标轴设置设置坐标轴范围设置坐标轴标签设置坐标轴刻度设置坐标轴标题使用和函数设置使用和函数使用和函数使用函数设置图形的xlim ylimxlabel ylabelxticks ytickstitle轴和轴的范围例如，设置轴和轴的标签例设置轴和轴的刻度值标题例如，温度变x yxyxytitle将轴范围设如，时间秒将例如，化曲线将图形标题设置为xlim[0,10]x xlabelx xticks[0,2,4,6]置为到轴标签设置为时间秒将轴刻度设置为、、温度变化曲线010“”x024“”、6图例设置函数位置设置legend使用函数添加图例，方便区分通过参数指定图例位置，例legend Location不同曲线如、等northwest southeast自定义标签外观调整使用函数的参数自定通过函数的、legend Stringlegend FontSize义图例标签等参数调整图例外观FontWeight文本标注文本标注箭头标注直线标注图形标注使用函数添加文字使用函数添加箭头使用函数添加直线使用函数添加图形text annotationline rectangle三维图形绘制基础提供了丰富的函数来绘制三维图形，例如，可以使用函数绘制三维曲线，使用和函数绘制三维曲面MATLAB plot3mesh surfplot31绘制三维曲线mesh2绘制三维网格图surf3绘制三维曲面图绘制三维图形需要创建三维坐标系，并使用相关函数在坐标系中绘制图形三维图形的视角、颜色、光照等属性都可以进行设置，以增强图形的视觉效果函数介绍plot3三维曲线绘制参数设置plot3函数用于绘制三维空间中的曲线plot3函数还可以接受可选参数，例如该函数接受三个参数x、y和z坐颜色、线条样式和标记等，以自定义标，并绘制连接这些坐标的曲线曲线的显示方式示例代码图形美化例如，绘制一条螺旋线可以使用以下plot3函数还支持各种图形美化功能，代码例如添加标题、坐标轴标签和图例等，以使图形更加清晰易懂t=linspace0,10*pi,100;x=cost;y=sint;z=t;plot3x,y,z;网格函数和mesh surf函数函数参数设置mesh surf用于绘制三维网格图，显示曲面的表用于绘制三维曲面图，显示曲面的表和函数可以接受各种参数mesh surf面形状和轮廓可以使用函数面颜色和纹理可以使用函数来来定制图形的外观，例如颜色、线宽mesh surf来绘制各种函数和数据，例如，可以绘制各种函数和数据，例如，可以绘、透明度等可以使用这些参数来绘制圆柱形、球形、锥形等曲面制山地地形、液体表面等曲面创建更清晰、更美观的图形颜色设置使用颜色映射表（）选择预定义颜色映射表，如、、自定义颜色映射表，实现个性化图形颜MATLAB colormapjet hsv来调整图形颜色等色显示hot视角设置视角控制视角方向通过函数或控制视角不同的视角方向可以展示不同特征例`view``rotate3d`函数可设置方位角和仰角如，从上方看，可以观察图形的平面形`view`函数允许交互式旋转图形状；从侧面看，可以观察图形的立体感`rotate3d`动画制作帧动画通过创建一系列图像并按顺序显示来制作动画，每个图像都略微不同，就像电影中的每一帧一样动态绘图使用函数，如和，在循环MATLAB`drawnow``getframe`中逐步更新图形，从而创建动画效果电影文件使用或函数将一系列帧或图形`movie2avi``VideoWriter`转换为动画文件，例如或格式AVI MP4子图设置函数子图排列

1.subplot

2.12函数用于在一个窗函数参数决定子图subplot subplot口中创建多个子图，方便比的排列方式，例如的网2x2较不同数据或展示不同视角格，或者的列排列3x1图形绘制

3.3在每个子图中，可以单独调用绘图函数，例如或，绘制plot mesh不同的数据图形保存和导出保存图形导出图形打印图形提供多种格式保存图形，例如可以将图形导出为其他格式，例如可以通过打印按钮或命令将图形打MATLAB PDFprint，，，等，，等，方便在其他文档中使印到打印机.fig.jpg.png.bmp EPSSVG用图形处理技巧图形裁剪图形缩放使用裁剪工具可以删除图形使用缩放工具可以调整图形“”“”中不需要的部分，使图形更简的大小，方便用户查看图形的洁清晰可以使用裁剪工具细节可以使用鼠标滚轮或拖“”框选择要保留的区域，然后单动图形边框进行缩放击裁剪按钮即可“”图形旋转图形复制使用旋转工具可以旋转图形使用复制工具可以复制图形“”“”，方便用户从不同的角度观察，方便用户将图形复制到其他图形可以使用鼠标拖动图形位置或使用其他工具进行编辑进行旋转拾色器使用选择颜色自定义颜色渐变颜色拾色器提供丰富的颜色选择，并显示相可以手动输入值或使用滑块进行颜通过拾色器可以创建线性或径向渐变，RGB应的值色微调为图形添加更多视觉效果RGB自定义图形属性设置图形属性自定义轴刻度提供各种属性来定制图形的外观，例如颜色、线条可以使用、和函数设置坐标轴的范围，并使用MATLAB xlimylim zlim样式、标记形状、字体等、和函数设置坐标轴的刻度值xtick ytickztick可以使用函数或图形属性管理器来设置图形属性，例如设例如，设置轴范围为到，并设置轴刻度为set x010x1置线条颜色为红色xlim

[010];setgca,Color,red;xticks0:1:10;回忆与展望深入学习图形系统是强大且灵活的工具，可以帮助您可视化数据并创建交互式图形MATLAB实践应用您可以将学到的知识应用于各种领域，例如科学研究、工程设计和数据分析不断探索拥有丰富的功能，鼓励您不断探索和学习更高级的图形技术MATLAB小结基础知识二维图形绘制

1.

2.12桌面环境，命令行窗口、编辑器、工作区和帮助文函数，曲线类型、线条样式、坐标轴、图例和文本标注MATLAB plot档三维图形绘制图形处理

3.

4.34函数，和函数，颜色、视角、动画和子图设图形保存和导出，拾色器和自定义图形属性plot3mesh surf置。