matlab語言及其在電子信息工程中的應用：第5講(v1.2)

Matlab語言及其在

電子信息工程中的應用主講：許鋼（V1.2）許鋼

6/5/20231Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能一、MATLAB作圖入門二、三維曲線圖和二元函數的圖形三、圖形的標注四、圖象表現函數*五、色彩*六、圖形的控制許鋼

6/5/20232Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能一、MATLAB作圖入門1、單個向量畫圖x=[1,3,5,2,6,3,9,7,5,3,1];subplot(141);plot(x) %畫連線圖（一般用于連續(xù)函數圖形）subplot(142);stem(x) %畫脈沖圖（一般用于離散函數圖形）subplot(143);stairs(x) %畫階梯圖subplot(144);bar(x) %畫條形圖（一般用于統計圖形）許鋼

6/5/20233Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能一、MATLAB作圖入門2、兩個向量畫圖X=1:5;Y=[0.7,0.5,0.2,-0.4,0.6];subplot(1,2,1);plot(X,Y)%畫連線圖＝plot(X,Y,'-')subplot(1,2,2);plot(X,Y,'*')%畫散點圖參見教材“線型、點型和顏色”表許鋼

6/5/20234Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能一、MATLAB作圖入門3、一元函數畫圖x=-3:0.1:3;y=x.^3-x+1;plot(x,y)grid%加上網格title('一元函數作圖')%加上標題許鋼

6/5/20235Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能一、MATLAB作圖入門4、極坐標作圖（1）阿基米得螺線t=0:pi/180:4*pi;y=t;polar(t,y)許鋼

6/5/20236Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能一、MATLAB作圖入門4、極坐標作圖（2）三葉玫瑰線t=0:pi/180:2*pi;y=2*cos(3*t);polar(t,y)許鋼

6/5/20237Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能一、MATLAB作圖入門5、三維曲面圖作z=x^2+y^2的圖形x=-4:0.2:4;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);%生成網格點的(x,y)坐標Z=X.^2+Y.^2;subplot(121);mesh(X,Y,Z)%生成網狀圖（網格透明）subplot(122);surf(X,Y,Z)%生成網格曲面圖（網格由平面填充）shadingflat;%去曲面網格shadinginterp;%平滑表面許鋼

6/5/20238Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能二、三維曲線圖和二元函數的圖形1、三維雙紐線t=0:0.05:100;x=t;y=sin(t);z=sin(2*t);plot3(x,y,z,'b-')許鋼

6/5/20239Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能二、三維曲線圖和二元函數的圖形2、圓柱螺旋線t=0:pi/180:10*pi;x=cos(t);y=sin(t);z=t;plot3(x,y,z)許鋼

6/5/202310Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能二、三維曲線圖和二元函數的圖形3、環(huán)面螺線t=0:pi/180:2*pi;z=cos(20*t);y=(4+sin(20*t)).*sin(t);x=(4+sin(20*t)).*cos(t);plot3(x,y,z)許鋼

6/5/202311Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能二、三維曲線圖和二元函數的圖形*4、等高線clf%清除原有圖形z=peaks(30);contour(z,6)%等高線[X,Y,Z]=peaks(30);surfc(X,Y,Z)%三維曲面與等高線組合圖axis([-33-33-105])許鋼

6/5/202312Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能二、三維曲線圖和二元函數的圖形*5、柱面與球面（1）圓柱面t=0:pi/180:2*pi;r=1;[X,Y,Z]=cylinder(r,50);%畫圓柱面mesh(X,Y,Z)（2）旋轉面t=0:pi/12:3*pi;r=abs(exp(-0.25*t).*sin(t));[X,Y,Z]=cylinder(r,30);mesh(X,Y,Z)許鋼

6/5/202313Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能二、三維曲線圖和二元函數的圖形*5、柱面與球面（3）球面a、球面畫法[X,Y,Z]=sphere(30);mesh(X,Y,Z)axis('square')b、地球表面氣溫分布示意圖[X,Y,Z]=sphere(30);T=abs(Z);surf(X,Y,Z,T)caxis([-max(max(T)),max(max(T))])colormap(hot)

許鋼

6/5/202314Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能三、圖形的標注1、命令方式title('標題')xlabel('x軸的文字說明'）ylabel('y軸的文字說明')text(x,y,'string')

%在二維圖形中在坐標為（x,y）處插入文字說明；gridon%顯示柵格許鋼

6/5/202315Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能三、圖形的標注1、命令方式例：t=-3:0.1:3;y=t.^3-t+1;plot(t,y,'g-')

%畫出函數的圖形，'g-'表示用綠色實線畫圖gridtext(1,20,'x^3-x+1')

%(1,20)處插入文本title('綠色加網格三次函數的圖形')

%加標題holdon

%保留當前圖形使下一個圖形疊加上去y1=t.*sin(t);plot(t,y1,'r-.')利用M文件單步執(zhí)行！許鋼

6/5/202316Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能三、圖形的標注2、在圖形窗口進行標注x軸的標注

標題的標注

標注圖例和顏色條

修改坐標

許鋼

6/5/202317Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能*四、圖象表現函數image(X)％表現圖象的矩陣colormap(map)％為表現該圖象所給的特定色圖例：調閱一幅"世界著名數值計算專家"的圖片loadgatlin.mat%在DEMOS下的一組圖象數據image(X)colormap(map)axisequalaxis('off')許鋼

6/5/202318Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能*五、色彩一個色彩用一個三元數組表示[R，G，B]，R、G、B表示三原色紅、綠、藍，在[0,1]之間取值，可以調制出許多種顏色。紅綠藍調和色100紅010綠001藍000黑111白110黃011青10.620.40純銅色0.4910.83寶石藍許鋼

6/5/202319Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能*五、色彩例：用不同的顏色畫圖Cm=[1,0,0;0,1,0;0,0,1];%指定紅、綠、藍三原色Z=peaks(50);%提取待畫的函數值mesh(Z)%畫矩陣的網線圖%觀察所得圖形colormap(Cm)%根據Cm色圖配置當前圖形%觀察所得圖形Cm=[0.5,0.5,0.5;0,1,0;0,0,1];colormap(Cm)%觀察所得圖形colorbar('horiz')%在當前的圖形里放置水平的色軸許鋼

6/5/202320Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能六、圖形的控制１、打開一個新的窗口在命令窗口中輸入命令figure打開一個新的窗口；figure(n)創(chuàng)建或打開第n個圖形窗口，并使之成為活動窗口；２、在一個圖形窗口中設置多個子窗口subplot(m,n,p)將當前窗口劃分成m*n個子圖，并選擇第p個窗口為當前窗口。３、圖形的疊加在同一窗口繪制多個圖形時可以用holdon命令保留原圖形使今后的圖形疊加到上面去。許鋼

6/5/202321Matlab語言及其在電子信息工程中的應用第五講MATLAB的圖形功能六、圖形的控制例：曲線擬合x0=1.1:0.1:2.0;y0=[123,130,141,155,169,171,183,190,205,210];plot(x0,y0,'b*');%畫出數據的散點圖holdonA=[x0',ones(size(x0'))];B=y0';x=A\B;%求最小二乘擬合系數a=x(1);b=x(2);y=a*x0+