《MATLAB绘图教程》课件

绘图教程MATLAB是一种强大的数值计算和图形可视化工具本教程将详细介绍MATLAB绘图功能，帮助您创建各种类型的图表，如二维和三维图形，并定制MATLAB图表以满足您的具体需求简介MATLAB强大功能矩阵运算是一款功能强大的科学以其强大的矩阵运算能MATLAB MATLAB计算软件，广泛应用于工程、科力而闻名，为用户提供了高效的学研究和数据分析等领域矩阵操作和线性代数运算图形可视化编程语言提供了丰富的绘图函数拥有一套完整的编程语MATLAB MATLAB，可以创建各种二维和三维图形言，支持各种编程结构和函数，，直观地展示数据和分析结果方便用户进行复杂算法开发编程环境MATLAB命令窗口工作区编辑器命令窗口是的核心交互界面，用工作区存储用户在会话期间创建编辑器是的代码编辑工具，支持MATLAB MATLABMATLAB户可以在其中输入命令、运行脚本、查看结的变量、数据和函数，方便用户访问和管理语法高亮、自动补全、代码折叠、调试等功果和调试程序能二维绘图基础坐标系1x轴和y轴，确定绘图区域数据点2使用数组或矩阵存储坐标绘图函数3函数绘制简单曲线plot二维绘图是基础，使用坐标系和数据点，通过绘图函数生成图像二维绘图常用函数plot scatter绘制二维折线图，可用于绘制多个曲线绘制二维散点图，可用于显示离散数据bar hist绘制二维柱状图，可用于展示分类数据绘制二维直方图，可用于显示数据分布线型设置线条颜色线条类型

1.

2.12使用、、等字母分别使用、、分别代表实r gb---:代表红色、绿色、蓝色线、虚线、点线线条宽度线条标记

3.

4.34使用属性设置线使用、、等符号表示LineWidth o+x条粗细，例如点，表示方块，表示菱LineWidth,2s d表示线宽为2像素形坐标轴设置设置坐标轴范围更改坐标轴标签使用、和函数设置、和轴的范围例如，使用、和函数设置坐标轴标签例如，xlim ylimzlim X Y Zxlabel ylabel zlabel将轴的范围设置为到之时间秒将轴的标签设置为时间秒xlim[xmin,xmax]X xminxmax xlabelX“”间标题和标注标题设置标注设置标题是图形的名称，用来概括图形内容使用函数设置标题标注是图形的辅助说明，用来解释图形的细节使用、title xlabel，例如，正弦曲线会将标题设置为正弦曲线和函数设置坐标轴标注，例如，时间titleylabelzlabelxlabel秒会将横坐标轴标注设置为时间秒多个图形窗口创建窗口1使用函数创建新的图形窗口figure设置属性2调整窗口大小、颜色等关闭窗口3使用函数关闭窗口close支持创建多个图形窗口，每个窗口可以显示不同的图形通过创建多个窗口可以更方便地组织和比较不同的图形MATLAB子图绘制函数subplot1函数用于在同一个图形窗口中创建多个子图它允许subplot您将图形窗口划分为行和列，并在每个子区域中绘制不同的图表语法2将图形窗口划分为行列，并选择第subplotm,n,p mn p个子图进行绘制使用示例3例如，会将图形窗口分为行列，并选择subplot2,2,122第一个子图进行绘制三维绘图基础空间坐标系MATLAB使用右手坐标系，X轴水平向右，Y轴水平向前，Z轴垂直向上绘图函数MATLAB提供了丰富的函数用于创建三维图形，例如plot

3、mesh、surf等图形对象每个图形对象都是一个独立的实体，可以进行属性设置和操作，例如颜色、线型、标记等视图设置使用view函数可以调整视角，使用rotate3d函数可以交互式旋转图形三维绘图常用函数绘制球体绘制圆柱体使用函数可以绘制一个标准球体，使用函数可以绘制一个圆柱体，通`sphere``cylinder`可以通过参数控制球体的大小和精度过参数控制圆柱体的半径、高度和精度绘制曲面绘制三维曲线使用和函数可以绘制三维曲面使用函数可以绘制三维空间中的曲线`surf``mesh``plot3`，通过参数控制曲面的颜色、透明度等，可以通过参数控制曲线的颜色、线型和标记视角和视点设置视角视点12视角是指观察者相对于三维图形的位置视点是指观察者眼睛的位置，用坐标表，用方位角和仰角表示示视点设置3通过设置视角和视点，可以调整观察者观察三维图形的角度，从而获得不同的视觉效果图形保存和导出保存图形文件导出数据打印图形可以使用函数将图形保存为各种格可以使用函数将图形数据保存为可以使用函数将图形打印到打印机saveas saveprint式，例如JPG、PNG、PDF等MAT文件，以便在其他程序中使用或文件颜色设置颜色模型颜色映射RGBRGB颜色模型使用红、绿、蓝三颜色映射将数据值映射到颜色，种颜色来混合生成其他颜色通例如，可以用颜色来表示温度、过调整三种颜色的比例，可以生压力等数据成各种不同的颜色颜色图颜色图是一系列颜色，用于在绘图中显示数据值，常用的颜色图包括、jet、等hsv hot动画制作提供了丰富的动画制作功能，可以将静态图像序列转换为动态动画，使数据可视化更加生动形象MATLAB创建动画对象使用命令创建图形窗口，并使用命令获取当前图形的图像`figure``getframe`1循环播放帧将获取到的图像帧存储在一个数组中，使用函数将图像帧循环播放，形2`movie`成动画控制动画速度3使用函数的参数可以控制动画播放的速度`movie``fps`例如，可以通过循环改变图形对象的属性，例如颜色、大小或位置，来创建动画效果多个曲线绘制创建数据首先，创建需要绘制的多个曲线的数据使用命令`hold on`在绘制第一个曲线后，使用`hold on`命令，保持当前图形窗口，以便在同一个图形上绘制多个曲线绘制其他曲线使用`plot`函数绘制其他曲线可以使用不同的颜色、线型和标记来区分不同的曲线添加图例使用`legend`函数添加图例，方便区分不同的曲线数据拟合与插值拟合插值利用已知数据点，找到一个函数在已知数据点之间插入新的数据来近似地描述这些数据点之间的点，使新数据点与已知数据点保关系拟合函数能够很好地反映持一致插值函数能够更好地反数据点之间的趋势，并可以用于映数据点之间的细节变化，并可预测未知数据点以用于对数据进行更精确的描述工具MATLAB提供了多种拟合和插值函数，例如、、MATLAB polyfitinterp1spline等，可以方便地进行数据拟合和插值操作极坐标图绘制创建极坐标系1使用函数创建极坐标系，设置半径和角度范围`polar`绘制曲线2使用函数绘制曲线，输入角度和半径值，并设置颜色`polar`和线型添加标签和标题3使用、和函数添加标题和坐标轴标`title``xlabel``ylabel`签，并设置字体和大小极坐标网格图创建极坐标网格1使用函数创建网格`polar`添加数据2在网格上绘制数据点或曲线自定义网格3调整网格线、刻度、标题等极坐标网格图使用极坐标系来表示数据，方便展示角度和距离关系通过函数创建网格，并使用等函数在网格上绘制数`polar``plot`据可以使用函数自定义网格外观，包括网格线、刻度、标题等`set`对数坐标图绘制创建对数坐标轴1使用、或函数绘制对数坐标图semilogx semilogyloglog设置坐标轴范围2使用和函数调整对数坐标轴范围xlim ylim添加网格线3使用函数添加对数坐标网格线grid对数坐标图可以更直观地展示数据变化趋势，尤其在数据跨越多个数量级时柱状图绘制创建数据首先，需要创建用于绘制柱状图的数据可以使用向量或矩阵来存储数据使用函数bar使用函数绘制柱状图该函数接受数据作为输入参数，并生bar成相应的柱状图自定义外观可以使用各种选项自定义柱状图的外观，例如设置颜色、宽度、标签等直方图绘制直方图概念1直方图是一种用于显示数据分布的图形它将数据分成若干组，并显示每组中数据的数量函数MATLAB2使用函数创建直方图`hist`例如，可绘制数据的直方图`histdata``data`参数设置3直方图可以通过设置函数的参数来进行自定义`hist`例如，可指定直方图的组数`histdata,bins`散点图绘制函数scatter1绘制散点图数据准备2和坐标数据x y参数设置3颜色、大小、形状函数用于绘制散点图，它接受两个向量作为输入，分别代表坐标和坐标scatter xy可以使用参数设置散点图的颜色、大小和形状，例如代表红色圆点r.饼图绘制定义数据1使用一个向量来存储每个扇形的比例创建饼图2使用函数绘制饼图，传入数据向量作为参数pie添加标签3使用参数为每个扇区添加标签labels自定义设置4调整颜色、尺寸、标题等参数饼图可以直观地展示数据比例使用饼图可以清晰地展现不同类别数据的占比情况，方便用户理解数据之间的关系矢量场绘制矢量场简介1矢量场是空间中每个点都与一个向量相关联的函数，它用于描述流体流动、电磁场等物理现象函数MATLAB2提供了函数用于绘制矢量场，该函数接收两个矩阵作为输入，分MATLAB quiver别表示矢量场的水平和垂直分量绘制步骤3定义矢量场•使用函数绘制•quiver调整图形设置•热力图绘制热力图是一种使用颜色变化来表示数据值大小的图形，通常用于可视化数据分布创建数据矩阵1使用meshgrid函数创建二维矩阵选择颜色映射2使用函数选择颜色映射colormap绘制热力图3使用函数绘制热力图imagesc添加颜色条4使用函数添加颜色条colorbar热力图通常用于显示温度，降雨量，海拔高度等数据，可以清晰地展现数据的变化趋势和空间分布等高线图绘制创建等高线数据使用meshgrid函数生成网格点数据，并使用自定义函数或预定义函数生成等高线数据绘制等高线使用contour函数绘制等高线，并设置等高线级别、颜色、线型等参数添加标签和标题使用clabel函数添加等高线标签，并使用title函数添加标题调整显示效果使用xlabel、ylabel、zlabel函数添加坐标轴标签，并使用colorbar函数添加颜色条三维曲面绘制数据准备1创建、、坐标数据XYZ绘制命令2使用或函数`surf``mesh`颜色和光照3自定义颜色、光照和材质三维曲面绘制可用于可视化三维数据，例如地形、气象数据或函数图像和函数是中常用的曲面绘制函数，它们`surf``mesh`MATLAB允许您创建各种三维曲面总结与课后练习总结课后练习本教程介绍了MATLAB绘图功能的丰富性，涵盖二维、三维绘图尝试绘制更多不同类型的图形，例如地图、动画等使用，多种图形类型和设置选项，为数据可视化提供了强大的工具MATLAB的图形库，探索更多高级的绘图技巧。