《用MATLAB绘制》课件

用绘制MATLABMATLAB是一种强大的科学计算软件，拥有丰富的绘图功能我们可以利用MATLAB创建各种类型的图形，包括二维和三维图形，并添加各种标签、标题和注释简介MATLAB强大的数学工具矩阵计算核心丰富的绘图功能MATLAB是一个高级的编程语言和交互MATLAB的设计理念以矩阵计算为核MATLAB拥有强大的绘图功能，支持2D式环境，用于数值计算、可视化和算法心，提供高效的线性代数运算和数据分和3D图形绘制，可用于数据可视化和结开发析功能果展示主要功能MATLAB数值计算数据可视化MATLAB提供强大的数值计算功能，可以进行矩阵运算、线性代MATLAB拥有丰富的绘图功能，可以创建各种二维和三维图形，方数、微积分、统计分析等便用户直观地展示和分析数据算法开发仿真建模MATLAB支持多种编程语言，用户可以创建自己的算法和函数，并MATLAB可以用来构建和仿真各种系统，包括物理系统、控制系将其应用于各种领域统、金融系统等工作环境MATLABMATLAB工作环境包括多个窗口，方便用户进行代码编写、数据分析和图形绘制主要窗口包括命令窗口、编辑器窗口、工作区窗口等命令窗口用于输入MATLAB命令，执行程序，并显示运行结果编辑器窗口用于编写和编辑MATLAB代码，提供代码高亮、自动补全等功能基础语法MATLAB变量运算符函数矩阵变量名区分大小写，字母、支持基本算术运算符+、-MATLAB内置许多函数，用矩阵是MATLAB的核心数据数字和下划线组成，首字母、*、/、^例如2+3，5于数学运算、数据处理等结构，可以使用方括号创建必须为字母*2矩阵使用等号“=”赋值，例如x支持逻辑运算符、||、例如sinx计算x的正弦例如[12;34]创建一个=10，将数字10赋值给变~例如x5y值，sqrtx计算x的平方2x2矩阵量x10，判断x大于5且y小于根10绘图基础MATLABMATLAB提供了强大的绘图功能，可以创建各种类型的图形，如二维和三维图形、数据可视化、动画等这些功能可以帮助用户更好地理解数据，并进行更深入的分析数据准备1首先需要准备数据，例如通过矩阵或数组来存储数据选择绘图命令2根据数据类型和要创建的图形类型选择相应的绘图命令自定义图形3可以使用各种选项来自定义图形的外观，例如颜色、线条样式、标签等了解MATLAB绘图基础有助于用户更有效地使用MATLAB进行数据可视化和分析绘图命令2Dplot scatter绘制二维线图，用于展示数据变化趋势绘制二维散点图，用于展示数据点的分布情况bar histogram绘制二维柱状图，用于比较不同类别的数绘制二维直方图，用于展示数据分布的频据率绘图实例2DMATLAB提供了丰富的绘图函数，可以轻松绘制各种二维图形例如，可以使用plot函数绘制曲线图，使用bar函数绘制柱状图，使用scatter函数绘制散点图，等等绘制二维图形时，可以使用不同的颜色、线型、标记点等来美化图形，并添加标题、坐标轴标签、图例等信息，使图形更直观易懂绘图命令3D

1.plot

32.mesh12绘制三维曲线，类似于二维绘制三维网格图，需要提供绘图中的plot命令，通过X，Y，Z矩阵，其中X和Yx，y，z三个向量绘制曲矩阵定义网格的坐标，Z矩线阵定义网格上的值

3.surf

4.scatter334绘制三维曲面图，使用相同绘制三维散点图，用于显示的X，Y，Z矩阵，但生成更离散的数据点，可以根据数平滑的表面据值设置颜色和大小绘图实例3D3D绘图是MATLAB的重要功能之一，可用于创建各种3D图形，例如曲面图、柱状图、散点图、网格图等使用3D绘图功能，我们可以更直观地展示数据，并更好地理解数据的空间分布例如，我们可以使用MATLAB绘制一个球体的表面，并使用颜色映射来展示球体表面的温度分布这将有助于我们直观地理解球体表面的温度变化规律子图和多重绘图多个绘图命令

1.subplot

2.12在同一个窗口中显示多个子在同一个窗口中绘制多个图图，使用subplot命令形，使用hold on命令调整子图大小和位置图形布局

3.

4.34多个子图可灵活排布，可以通过subplot命令的参数控横排、竖排、或更复杂的布制子图的尺寸和位置局注释和图例注释使用`text`函数添加文字注释，调整位置和格式图例用`legend`函数创建图例，解释图形元素的含义颜色和字体用`xlabel`、`ylabel`和`title`函数设置轴标签和图形标题坐标轴设置坐标轴标签图形标题坐标轴范围网格线使用xlabel和ylabel函数设使用title函数添加图形标使用axis函数设定坐标轴显使用grid on命令添加网格置坐标轴标签，清晰标记坐题，简洁概括图形的内容，示范围，突出重点区域，改线，增强图形可读性，方便标轴代表的含义方便理解善图形观感数据分析图形美化颜色设置线型设置标记设置字体设置MATLAB提供多种颜色设置MATLAB允许使用不同的线MATLAB提供各种标记来标MATLAB支持多种字体设选项，可以通过颜色名称、型来绘制图形，例如实线、识数据点，例如圆圈、星置，例如字体名称、字号、RGB值或十六进制颜色代码虚线、点线等例如，使用号、正方形等例如，使用颜色等可以使用来设定图形的颜色例如，“-”设置实线，“--”设置虚“o”设置圆圈标记，“*”设“FontName”属性来设定字使用“red”设置红色，“[10线，“:”设置点线置星号标记，“s”设置正方体名称，“FontSize”属性来0]”设置红色，或形标记设定字号，“FontColor”属“#FF0000”设置红色性来设定字体颜色矩阵绘图图像绘制数据可视化利用矩阵元素作为坐标点，绘将矩阵数据映射到图形空间，制二维或三维图像直观展现数据结构和趋势矩阵操作通过矩阵元素的运算，实现图像的变换、旋转和缩放等效果散点图散点图是一种用于显示两个变量之间关系的图形通过绘制数据点在水平轴和垂直轴上的位置来表示数据点散点图可以帮助识别数据点之间的趋势、模式和异常值直方图直方图是一种用于显示数据分布的图形表示形式它由一系列相邻的矩形组成，每个矩形代表数据集中特定范围内的频率或数量直方图可以帮助我们了解数据的形状、中心趋势和离散程度MATLAB中的直方图可以使用hist函数创建该函数接受一个数值数组作为输入，并返回直方图的频率和箱宽曲线图绘制函数曲线多条曲线绘制添加标签和标题使用plot函数绘制函数的图像，例如绘制使用hold on命令在同一图形中绘制多条使用xlabel、ylabel和title函数为图形添正弦函数曲线曲线，可以展示多个函数的关系加标签和标题，使图形更易于理解柱状图柱状图用于显示不同类别数据的频率或数量MATLAB提供bar函数用于创建柱状图bar函数可以接受多个参数，包括数据、类别标签、颜色等饼图饼图用于展示不同类别数据的占比，以圆形扇区表示各部分所占比例饼图直观地显示整体的组成结构例如，可以用饼图展示不同年龄段的客户群体构成，或者不同商品的销售额比例网格图网格图用于显示二维数据，以矩阵形式表示每个元素的值用不同的颜色或灰度值表示MATLAB提供meshgrid函数创建网格，并使用mesh或surf函数绘制网格图等高线图等高线图概述MATLAB等高线图功能应用场景等高线图用于可视化三维曲面的高度信MATLAB提供了contour函数，用于创建等高线图广泛应用于地形图、气象图、息每个等高线代表曲面上具有相同高二维等高线图您可以指定等高线的高温度分布等领域，帮助可视化数据中的度的点集，通过连接这些点形成闭合曲度值或使用默认设置高度变化信息线曲面图3D绘制函数颜色映射光照效果使用meshgrid和surf函数绘制三维曲可以通过colormap函数设置曲面图的颜使用lighting函数添加光照效果，增强面图色视觉效果柱状图3D3D柱状图用于可视化数据的不同类别或分组之间的比较通过柱子的高度表示每个类别或分组的数值大小您可以通过在`bar3`函数中指定不同的颜色、材质和透明度来自定义3D柱状图的外观散点图3DMATLAB提供了多种方法用于创建3D散点图，您可以使用scatter3函数来绘制3D散点图您可以设置颜色、大小和标记类型来定制您的散点图您可以使用其他绘图函数来添加其他元素，例如曲面、网格或线条，以丰富您的3D可视化网格图3D数据可视化地形地貌建筑模型科学数据3D网格图用于可视化三维数利用3D网格图可以直观地展3D网格图可以模拟建筑模3D网格图可以用于可视化科据，展现数据在空间中的分示地形地貌，如山川、河型，方便设计师进行空间布学数据，例如气象数据、生布和变化趋势流、湖泊等局和设计效果的评估物数据等动态图形动态图形1在MATLAB中，使用`animatedline`、`comet`等函数创建动画效果动画控制2使用`drawnow`函数刷新图形，`getframe`函数捕获帧，`movie`函数创建动画动画保存3使用`movie2avi`函数将动画保存为视频文件，方便后续播放和共享动画制作创建动画对象1使用`moviein`函数创建动画对象绘制帧2使用循环绘制每一帧的图形存储帧3将绘制的帧存储到动画对象中播放动画4使用`movie`函数播放动画使用MATLAB的动画功能可以制作动态图形，例如模拟物理现象或展现数据变化趋势保存和导出图形格式选择分辨率设置12可以选择多种图形格式，包括JPEG、调整分辨率以满足不同的应用需求，PNG、TIFF、PDF等例如打印或网页展示导出命令其他选项34使用saveas命令保存图形，并指定文可以选择是否保存图形的背景颜色、件名和格式尺寸和质量等总结与练习总结练习MATLAB绘图功能强大，可以用于创建各种2D和3D图形•尝试绘制不同类型的图形，比如散点图、直方图、等高线图等从简单的线图到复杂的动画，掌握MATLAB绘图工具可以提升•学习使用不同的颜色、线型和标记来美化图形科研、工程、数据可视化等方面的效率•尝试添加标题、标签、图例和注释，使图形更加清晰易懂。