《Matlab绘图与应用》课件

绘图与应用基础教程Matlab欢迎来到Matlab绘图与应用的基础教程！本课程旨在帮助您掌握Matlab强大的绘图功能，并将其应用于实际问题中我们将从Matlab的基础知识入手，逐步深入到二维、三维绘图，以及动画制作和图形交互等高级技巧通过本课程的学习，您将能够利用Matlab高效地进行数据可视化，为科研和工程实践提供有力支持课程目标与学习内容课程目标学习内容12掌握Matlab绘图的基本函数和Matlab基础知识回顾、二维绘技巧，能够绘制各种常见的二图基础、三维绘图基础、动画维和三维图形理解数据可视制作基础、图形用户界面介绍化的重要性，能够将Matlab绘、图形美化技巧、数据可视化图应用于实际问题中，提高数案例、科研论文图形制作、工据分析和问题解决能力程数据展示技巧、实时数据绘图等预期成果3学员能够独立完成数据可视化任务，撰写高质量的科研论文和工程报告，提升解决实际问题的能力掌握Matlab绘图的高级技巧，为未来的学习和工作打下坚实的基础基础知识回顾Matlab变量与数据类型运算符与表达式控制流语句Matlab中变量的命名规则，以及常见的Matlab中常用的算术运算符、关系运算Matlab中常用的控制流语句，如if语句、数据类型，如数值型、字符型和逻辑型符和逻辑运算符掌握表达式的构成和计for循环和while循环掌握控制流语句的掌握变量的定义、赋值和使用方法了解算规则了解运算符的优先级和结合性语法和使用方法能够编写简单的不同数据类型之间的转换规则能够编写简单的Matlab表达式Matlab程序工作环境介绍Matlab命令行窗口编辑器窗口Matlab的主要交互界面，用于输用于编写和编辑Matlab代码的工入命令和查看结果了解命令行窗具了解编辑器窗口的基本功能，口的基本操作，如清屏、历史命令如代码自动补全、语法高亮等掌查看等掌握命令行窗口的快捷键握编辑器窗口的快捷键工作区窗口用于显示当前工作区中的变量和数据了解工作区窗口的基本操作，如变量查看、数据导入等掌握工作区窗口的快捷键图形用户界面介绍设计原则常用组件GUI1美观、易用、高效按钮、文本框、滑块2界面布局事件处理43合理安排组件位置响应用户操作二维绘图基础概念坐标系函数线条直角坐标系、极坐标系函数表达式、函数图像线条类型、线条颜色函数的基本用法plotplotx,y绘制y关于x的图像ploty绘制y关于索引的图像选项plotx,y,设置线条样式和颜色线型和颜色设置线型颜色示例•-•r红色plotx,y,--r绘制红色虚线•--•g绿色•:•b蓝色•-.•k黑色坐标轴设置方法axis[xmin xmaxymin xlim[xmin xmax]ymax]设置x轴范围设置坐标轴范围ylim[ymin ymax]设置y轴范围标题和标签设置标题title1设置图形标题轴标签xlabelx2设置x轴标签轴标签ylabely3设置y轴标签图例设置与调整图例图例最佳位置箱子模式关闭legend1,2,...legendLocation,legend,添加图例设置图例位置关闭图例箱子网格线的添加与设置grid ongrid offgrid minor添加网格线关闭网格线添加次要网格线多图绘制技巧hold on/off12subplot3figure函数使用方法subplot示例subplotm,n,p将图形窗口分割成m行n列，并在subplot2,2,1在左上角绘制图第p个子区域绘制图形形灵活布局可用于创建复杂的图形布局命令应用hold on/offhold on1保持当前图形，允许添加新的图形hold off2释放当前图形，新的图形会覆盖旧的图形散点图的绘制方法scatterx,y绘制x和y的散点图scatterx,y,size设置散点的大小scatterx,y,color设置散点的颜色柱状图的制作bary2绘制y的柱状图barx,y1绘制x和y的柱状图选项bar...,设置柱状图样式3饼图的绘制技巧piex piex,explode pie...,labels绘制x的饼图突出显示饼图的某些部分添加饼图标签直方图的制作histogramx histogramx,nbins绘制x的直方图设置直方图的柱子数量选项histogram...,设置直方图样式误差棒图的绘制errorbarx,y,err1绘制带有误差棒的图形err2误差值极坐标图的使用polarplottheta,r绘制极坐标图theta角度r半径三维绘图基础三维坐标系三维函数三维图形x轴、y轴、z轴z=fx,y曲面图、等高线图函数的应用plot3plot3x,y,z绘制三维曲线示例螺旋线与函数对比mesh surfmesh1绘制网格曲面surf2绘制填充曲面三维曲面图的制作meshgridx,y z=fx,y surfx,y,z生成网格数据计算z值绘制曲面图等高线图的绘制contourx,y,z1contourx,y,z,n绘制等高线图设置等高线数量2三维视角的调整viewaz,el azel设置视角方位角仰角三维图形的旋转rotate3d on开启旋转模式rotate3d off关闭旋转模式动画制作基础getframe1获取帧movie2播放动画图形交互工具数据游标显示数据点的值数据提示提供数据信息属性编辑器修改图形属性图形保存与导出文件名格式常用格式saveasgcf,,1保存图形jpg,png,pdf,eps2常见绘图错误分析数据类型不匹配坐标轴范围错误函数参数错误检查数据类型是否正确设置正确的坐标轴范围检查函数参数是否正确图形美化技巧色彩搭配字体设置选择合适的颜色组合选择合适的字体和大小线条样式选择合适的线条样式色彩搭配原则对比色1使用对比鲜明的颜色互补色2使用互补的颜色渐变色3使用渐变的颜色字体设置与调整字体名称Arial,Times NewRoman字体大小10,12,14字体样式粗体,斜体图形尺寸调整width1height设置图形宽度设置图形高度2图形分辨率设置高分辨率低分辨率dpi每英寸点数300dpi及以上72dpi批量图形处理循环使用循环处理多个图形函数使用函数封装绘图代码自定义绘图函数输出函数名输入function[]=1定义函数数据可视化案例一股票数据分析绘制股票价格走势图数据可视化案例二信号处理绘制信号频谱图数据可视化案例三人口统计绘制人口分布图科研论文图形制作清晰图形必须清晰易懂规范符合期刊规范工程数据展示技巧简洁1突出重点准确2数据必须准确数据分析可视化趋势分析显示数据趋势对比分析对比不同数据分布分析显示数据分布实时数据绘图动态更新图形实时更新界面设计基础GUI组件布局事件响应合理安排组件响应用户操作图形工具箱应用丰富的绘图函数提供多种绘图函数交互式工具提供交互式工具高级绘图技巧图形叠加1将多个图形叠加在一起图形裁剪2裁剪图形图形输出格式选择矢量图svg,pdf,eps位图png,jpg,bmp图形叠加技术绘制多个图形hold on1保持图形绘制多个图形2自动化绘图流程脚本函数使用脚本自动化绘图使用函数自动化绘图绘图代码优化向量化使用向量化运算预分配预先分配内存常用绘图模板折线图1用于显示趋势散点图2用于显示关系柱状图3用于比较数据实战项目演示一图像处理图像增强、图像分割实战项目演示二信号分析信号滤波、信号检测实战项目演示三数据挖掘数据清洗、数据建模综合练习与作业独立完成绘图任务完成给定的绘图任务分析绘图结果分析绘图结果并撰写报告常见问题解答绘图错误1常见绘图错误及解决方法图形美化2图形美化技巧课程总结与展望恭喜您完成了本课程！通过学习，您已经掌握了Matlab绘图与应用的基础知识和技能希望您在未来的学习和工作中，能够灵活运用Matlab绘图，为科研和工程实践提供有力支持祝您学习进步，事业有成！。