MATLAB 图形

本章将继续探讨MATLAB的绘图和图形功能。我们将讨论以下内容：

• 绘制条形图
• 绘制等高线图
• 三维绘图

绘制条形图

bar 命令绘制二维条形图。我们来看一个例子来演示这个想法。

示例

假设我们有一个虚构的教室里有10名学生。我们知道这些学生的分数占比分别为75，58，90，87，50，85，92，75，60和95。我们将为这些数据绘制条形图。

创建一个脚本文件并输入以下代码−

x = [1:10];
y = [75, 58, 90, 87, 50, 85, 92, 75, 60, 95];
bar(x,y), xlabel('Student'),ylabel('Score'),
title('First Sem:')
print -deps graph.eps

运行文件后，MATLAB会显示下面的条形图 −

绘制轮廓线

一个二变量函数的轮廓线是一个曲线，沿该曲线函数的值保持恒定。轮廓线用于通过连接相同高度的点创建轮廓图，例如平均海平面以上的高度。

MATLAB提供了一个用于绘制轮廓图的contour函数。

示例

让我们生成一个展示给定函数g = f(x, y)轮廓线的轮廓图。这个函数有两个变量，所以我们需要生成两个独立变量x和y的数据集。这可以通过调用meshgrid命令来完成。

meshgrid命令用于生成一个矩阵，该矩阵包含x和y的范围，并指定每种情况下的增量。

让我们绘制我们的函数g = f(x, y)，其中−5≤x≤5，−3≤y≤3。让我们同时取0.1的增量。变量设置为-

[x,y] = meshgrid(–5:0.1:5, –3:0.1:3);

最后，我们需要给函数分配一个值。让我们的函数为：x² + y² 创建一个脚本文件，并输入以下代码−。

[x,y] = meshgrid(-5:0.1:5,-3:0.1:3);   %independent variables
g = x.^2 + y.^2;                       % our function
contour(x,y,g)                         % call the contour function
print -deps graph.eps

当你运行该文件时，MATLAB会显示如下轮廓地图 –

让我们稍微修改一下代码，让地图更漂亮一些

[x,y] = meshgrid(-5:0.1:5,-3:0.1:3);   %independent variables
g = x.^2 + y.^2;                       % our function
[C, h] = contour(x,y,g);               % call the contour function
set(h,'ShowText','on','TextStep',get(h,'LevelStep')*2)
print -deps graph.eps

当您运行该文件时，MATLAB将显示以下轮廓图 –

三维图

三维图基本上展示了由一个二变量函数定义的曲面，g = f (x,y)。

和以前一样，为了定义g，我们首先使用 meshgrid 命令在函数的定义域上创建一组(x,y)点。接下来，我们给函数本身赋值。最后，我们使用 surf 命令创建曲面图。

以下示例演示了该概念：

示例

让我们为函数g = xe-(x2 + y2)创建一个三维表面图。

创建一个脚本文件并键入以下代码：

[x,y] = meshgrid(-2:.2:2);
g = x .* exp(-x.^2 - y.^2);
surf(x, y, g)
print -deps graph.eps

当你运行该文件时，MATLAB会显示以下3D地图 –

你也可以使用 mesh 命令生成一个三维表面。然而， surf 命令以彩色显示表面的连接线和面，而 mesh 命令则创建一个带有连接定义点的彩色线框表面。