matlab计算的可视化第二次.ppt

第四章 MATLAB计算的可视化
三维图形具有更强的表现力。Matlab提供了丰富的函数来绘制三维图形。绘制三维图形与绘制二维图形的方法类似，很多是从二维绘图的基础上扩展而来的。
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§ 三维图形的绘制
三维曲线
plot3函数
最基本的三维图形函数为plot3，其调用格式为
◆plot3(x,y,z) :其中x,y和z为3个相同维数的向量。函数绘出这些向量所表示的点的曲线。
◆plot3(X,Y,Z):其中X,Y和Z为3个相同阶数的矩阵，函数绘出3矩阵的列向量的曲线；
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§ 三维图形的绘制
若要定义不同的线型，使用以下形式：
◆plot3(X,Y,Z,s):其中s为定义线型的字符串，形式同plot函数。
◆plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2,…,xn,yn,zn,sn)
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
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§ 三维图形的绘制
【】绘制三维曲线。
程序如下：
t=0:pi/10:10*pi;
x=sin(t)+t.*cos(t);
y=cos(t)-t.*sin(t);
z=t;
plot3(x,y,z);
axis([-30 30 -30 30 0 35])
title('Line in 3-D Space');
xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');
grid on;
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§ 三维图形的绘制
【】绘制三维螺旋线。
>> x=0:pi/50:10*pi;
>> y=sin(x);
>> z=cos(x);
>> plot3(x,y,z);
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§ 三维图形的绘制
【】绘制参数为矩阵的三维图。
>>[x,y]=meshgrid(-2::2,-2::2);
>> z=x.*exp(-x.^2-y.^2);
>> plot3(x,y,z)
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§ 三维图形的绘制

1、网图函数
上例中用到了meshgrid函数，该函数为网图函数的一种，matlab语言提供了一系列的网图函数，如下表：
函数名
说明
mesh
三维网格图
meshc
将网格与等高线结合
meshz
屏蔽的网格图
meshgrid
生成网格点
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§ 三维图形的绘制
matlab语言对于网格的处理方法是：将xy平面按指定方式分隔成平面网格，然后根据程序中给定的方式计算第三维变量的值，即z轴的值，与对应的xy平面的坐标构成三维点元素，根据由此得到的(x,z),(y,z)计算各平面的曲线，彼此相连就构成了网格图。
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§ 三维图形的绘制
函数meshgrid是网图函数中最简单的一个，其作用是将给定的区域按一定的方式划分成平面网格，该平面网格可以用来绘制三维曲面，具体调用格式如下：
[X,Y]=meshgrid(x,y): 其中x,y为给定的向量，一方面可以用来定义网格划分区域；另一方面也可以用来定义网格划分方法。矩阵X和Y则是网格划分后的数据矩阵。
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§ 三维图形的绘制
【】
>> x=1:3;
>> y=22:25;
>> [X,Y]=meshgrid(x,y) %在[1，3] ×[22,25]区域生成为网 格坐标
X =
1 2 3
1 2 3
1 2 3
1 2 3
Y =
22 22 22
23 23 23
24 24 24
25 25 25
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