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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’)；
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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。
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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)；
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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。
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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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