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2024年5月11日发(作者:)
matlab各种三维绘图及实例
Matlab绘制三维图形
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’);
matlab各种三维绘图及实例
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
surf函数和mesh函数的调用格式为:
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。
一般情况下,x,y,z是维数相同的矩阵。x,y是网格坐标矩阵,z是网格点上的高度矩阵,c用于指定在不同
高度下的颜色范围。
例 绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。
matlab各种三维绘图及实例
程序如下:
[x,y]=meshgrid(0:0。25:4*pi); %在[0,4pi]×[0,4pi]区域生成网格坐标
z=sin(x+sin(y))—x/10;
mesh(x,y,z);
axis([0 4*pi 0 4*pi -2。5 1]);
此外,还有带等高线的三维网格曲面函数meshc和带底座的三维网格曲面函数meshz。其用法与mesh类
似,不同的是meshc还在xy平面上绘制曲面在z轴方向的等高线,meshz还在xy平面上绘制曲面的底座。
例 在xy平面内选择区域[-8,8]×[-8,8],绘制4种三维曲面图。
程序如下:
[x,y]=meshgrid(—8:0。5:8);
z=sin(sqrt(x。^2+y。^2))。/sqrt(x.^2+y。^2+eps);
subplot(2,2,1);
mesh(x,y,z);
title('mesh(x,y,z)’)
subplot(2,2,2);
matlab各种三维绘图及实例
meshc(x,y,z);
title(’meshc(x,y,z)’)
subplot(2,2,3);
meshz(x,y,z)
title(’meshz(x,y,z)’)
subplot(2,2,4);
surf(x,y,z);
title(’surf(x,y,z)')
3.标准三维曲面
sphere函数的调用格式为:
[x,y,z]=sphere(n):generates three (N+1)-by-(N+1) matrices so that SURF(X,Y,Z) produces
a unit sphere。
cylinder函数的调用格式为:
[x,y,z]= cylinder(R,n),其中r为圆周半径,n为组成圆周的点数。
MATLAB还有一个peaks 函数,称为多峰函数,常用于三维曲面的演示。
matlab各种三维绘图及实例
例 绘制标准三维曲面图形。
程序如下:
t=0:pi/20:2*pi;
[x,y,z]= cylinder(2+sin(t),30);
subplot(2,2,1);
surf(x,y,z);
subplot(2,2,2);
[x,y,z]=sphere;
surf(x,y,z);
subplot(2,1,2);
[x,y,z]=peaks(30);
surf(x,y,z);
其他三维图形
在介绍二维图形时,曾提到条形图、杆图、饼图和填充图等特殊图形,它们还可以以三维形式出现,使用的
函数分别是bar3、stem3、pie3 和fill3。
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