三维曲线
plot3函数与plot函数用法十分类似,其调用格局为:
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函数雷同 。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');
xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');
三维曲面
1.发生三维数据
在MATLAB中,应用创业网meshgrid函数发生平面区域内的网格坐标矩阵 。其格局为:
x=a:d1:b; y=c:d2:d;
[X,Y]=meshgrid(x,y);
语句履行后,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函数的调用格局为:
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):画完全曲面,将数据点所表现曲面画出 。
一般情形下,x,y,z是维数雷同的矩阵 。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色彩规模 。
例 绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10 。
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相似,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);
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.尺度三维曲面
sphere函数的调用格局为:(球体,范畴,半球,圈子)
[x,y,z]=sphere(n):generates three(N+1)-by-(N+1) matrices so that SURF(X,Y,Z) produces a unit sphere.
cylinder函数的调用格局为:(圆筒,圆柱体,柱面)
[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 。
例 绘制尺度三维曲面图形 。
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、饼图和填充图等特别图形,它们还可以以三维情势涌现,应用的函数分离是bar3、stem3、pie3 和fill3 。
bar3函数绘制三维条形图,常用格局为:
bar3(y)
bar3(x,y)
stem3函数绘制离散序列数据的三维杆图,常用格局为:
stem3(z)
stem3(x,y,z)
pie3函数绘制三维饼图,常用格局为:
pie3(x)
fill3函数等效于三维函数fill,可在三维空间内绘制出填充过的多边形,常用格局为:
fill3(x,y,z,c)
例 绘制三维图形:
(1) 绘制魔方阵的三维条形图 。
(2) 以三维杆图情势绘制曲线y=2sin(x) 。
(3) 已知x=[2347,1827,2043,3025],绘制饼图 。
(4) 用随机的顶点坐标值画出五个黄色三角形 。
程序如下:
subplot(2,2,1);
bar3(magic(4))
subplot(2,2,2);
y=2*sin(0:pi/10:2*pi);
stem3(y);
subplot(2,2,3);
pie3([2347,1827,2043,30创业网25]);
subplot(2,2,4);
fill3(rand(3,5),rand(3,5),rand(3,5), 'y' )
例 绘制多峰函数的瀑布图和等高线图 。
程序如下:
subplot(1,2,1);
[X,Y,Z]=peaks(30);
waterfall(X,Y,Z)
xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis');
subplot(1,2,2);
contour3(X,Y,Z,12,'k'); %其中12代表高度的等级数
xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis');
图形润饰处置
视点处置MATLAB供给了设置视点的函数view,其调用格局为:
view(az,el)
其中az为方位角,el为仰角,它们均以度为单位 。体系缺省的视点定义为方位角-37.5,仰角30 。
例 从不同视点绘制多峰函数曲面 。
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