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1、Matlab语言及其在电子信息工程中的应用主讲：许钢（V1.2）2021/9/12 9/12/20211Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能一、MATLAB作图入门二、三维曲线图和二元函数的图形三、图形的标注四、图象表现函数*五、色彩*六、图形的控制2021/9/12 9/12/20212Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能一、MATLAB作图入门1、单个向量画图、单个向量画图x=1,3,5,2,6,3,9,7,5,3,1;subplot(141);plot(x)%画连线图（一般用于连续函数图形）subplot(142);
2、stem(x)%画脉冲图（一般用于离散函数图形）subplot(143);stairs(x)%画阶梯图subplot(144);bar(x)%画条形图（一般用于统计图形）2021/9/12 9/12/20213Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能一、MATLAB作图入门2、两个向量画图、两个向量画图X=1:5;Y=0.7,0.5,0.2,-0.4,0.6;subplot(1,2,1);plot(X,Y)%画连线图plot(X,Y,-)subplot(1,2,2);plot(X,Y,*)%画散点图参见教材“线型、点型和颜色”表2021/9/12 9/12/20
3、214Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能一、MATLAB作图入门3、一元函数画图、一元函数画图x=-3:0.1:3;y=x.3-x+1;plot(x,y)grid%加上网格title(一元函数作图)%加上标题2021/9/12 9/12/20215Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能一、MATLAB作图入门4、极坐标作图、极坐标作图（1）阿基米得螺线t=0:pi/180:4*pi;y=t;polarpolar(t,y)2021/9/12 9/12/20216Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的
4、图形功能一、MATLAB作图入门4、极坐标作图、极坐标作图（2）三叶玫瑰线t=0:pi/180:2*pi;y=2*cos(3*t);polarpolar(t,y)2021/9/12 9/12/20217Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能一、MATLAB作图入门5、三维曲面图、三维曲面图作z=x2+y2的图形x=-4:0.2:4;y=x;X,Y=meshgrid(x,y)X,Y=meshgrid(x,y);%生成网格点的(x,y)坐标Z=X.2+Y.2;subplot(121);meshmesh(X,Y,Z)%生成网状图（网格透明）subplot(122);
5、surfsurf(X,Y,Z)%生成网格曲面图（网格由平面填充）shading flat;%去曲面网格shading interp;%平滑表面2021/9/12 9/12/20218Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能二、三维曲线图和二元函数的图形1、三维双纽线、三维双纽线t=0:0.05:100;x=t;y=sin(t);z=sin(2*t);plot3plot3(x,y,z,b-)2021/9/12 9/12/20219Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能二、三维曲线图和二元函数的图形2、圆柱螺旋线圆柱螺旋线t=0:p
6、i/180:10*pi;x=cos(t);y=sin(t);z=t;plot3plot3(x,y,z)2021/9/12 9/12/202110Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能二、三维曲线图和二元函数的图形3、环面螺线、环面螺线t=0:pi/180:2*pi;z=cos(20*t);y=(4+sin(20*t).*sin(t);x=(4+sin(20*t).*cos(t);plot3plot3(x,y,z)2021/9/12 9/12/202111Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能二、三维曲线图和二元函数的图形*4、
7、等高线、等高线clf%清除原有图形z=peaks(30);contour(z,6)%等高线X,Y,Z=peaks(30);surfc(X,Y,Z)%三维曲面与等高线组合图axis(-3 3-3 3-10 5)2021/9/12 9/12/202112Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能二、三维曲线图和二元函数的图形*5、柱面与球面、柱面与球面（1）圆柱面t=0:pi/180:2*pi;r=1;X,Y,Z=cylinder(r,50);%画圆柱面meshmesh(X,Y,Z)（2）旋转面t=0:pi/12:3*pi;r=abs(exp(-0.25*t).*si
8、n(t);X,Y,Z=cylinder(r,30);meshmesh(X,Y,Z)2021/9/12 9/12/202113Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能二、三维曲线图和二元函数的图形*5、柱面与球面、柱面与球面（3）球面a、球面画法X,Y,Z=sphere(30);mesh(X,Y,Z)axis(square)b、地球表面气温分布示意图X,Y,Z=sphere(30);T=abs(Z);surf(X,Y,Z,T)caxis(-max(max(T),max(max(T)colormap(hot)2021/9/12 9/12/202114Matlab语言
9、及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能三、图形的标注1、命令方式、命令方式title(标题)xlable(x轴的文字说明）ylable(y轴的文字说明)text(x,y,string)%在二维图形中在坐标为（x,y）处插入文字说明；grid on%显示栅格2021/9/12 9/12/202115Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能三、图形的标注1、命令方式、命令方式例例：t=-3:0.1:3;y=t.3-t+1;plot(t,y,g-)%画出函数的图形，g-表示用绿色实线画图gridtext(1,20,x3-x+1)%(1,20)处插入文
10、本title(绿色加网格三次函数的图形)%加标题hold on%保留当前图形使下一个图形叠加上去y1=t.*sin(t);plot(t,y1,r-.)利用M文件单步执行！2021/9/12 9/12/202116Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能三、图形的标注2、在图形窗口进行标注、在图形窗口进行标注x轴的标注 标题的标注 标注图例和颜色条 修改坐标 2021/9/12 9/12/202117Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能*四、图象表现函数image(X)表现图象的矩阵表现图象的矩阵colormap(map)为表现
11、该图象所给的特定色图为表现该图象所给的特定色图例：调阅一幅世界著名数值计算专家的图片load gatlin.mat%在DEMOS下的一组图象数据image(X)colormap(map)axis equalaxis(off)2021/9/12 9/12/202118Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能*五、色彩一一个个色色彩彩用用一一个个三三元元数数组组表表示示R，G，B，R、G、B表表示示三三原原色色红红、绿绿、蓝蓝，在在0,1之之间间取取值值，可可以以调调制制出出许许多多种颜色。种颜色。红红 绿绿 蓝蓝 调和色调和色1 0 0 红红0 1 0 绿绿0 0
12、 1 蓝蓝0 0 0 黑黑1 1 1 白白1 1 0 黄黄0 1 1 青青1 0.62 0.40 纯铜色纯铜色0.49 1 0.83 宝石蓝宝石蓝2021/9/12 9/12/202119Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能*五、色彩例：例：用不同的颜色画图用不同的颜色画图Cm=1,0,0;0,1,0;0,0,1;%指定红、蓝、绿三原色指定红、蓝、绿三原色Z=peaks(50);%提取待画的函数值提取待画的函数值mesh(Z)%画矩阵的网线图画矩阵的网线图%观察所得图形观察所得图形colormap(Cm)colormap(Cm)%根据根据Cm色图配置当前图形
13、色图配置当前图形%观察所得图形观察所得图形Cm=0.5,0.5,0.5;0,1,0;0,0,1;colormap(Cm)colormap(Cm)%观察所得图形观察所得图形colorbar(horiz)%在当前的图形里放置水平的色轴在当前的图形里放置水平的色轴2021/9/12 9/12/202120Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能六、图形的控制、打开一个新的窗口、打开一个新的窗口在命令窗口中输入命令在命令窗口中输入命令figure打开一个新的窗口；打开一个新的窗口；figure(n)创建或打开第创建或打开第n个图形窗口，并使之成为活动窗口；个图形窗口，并
14、使之成为活动窗口；、在一个图形窗口中设置多个子窗口、在一个图形窗口中设置多个子窗口subplot(m,n,p)将将当当前前窗窗口口划划分分成成m*n个个子子图图，并并选选择择第第p个个窗窗口口为为当当前窗口。前窗口。、图形的叠加、图形的叠加在在同同一一窗窗口口绘绘制制多多个个图图形形时时可可以以用用hold on命命令令保保留留原原图图形形使使今今后后的的图图形形叠加到上面去。叠加到上面去。2021/9/12 9/12/202121Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能六、图形的控制例：曲线拟合x0=1.1:0.1:2.0;y0=123,130,141,155
15、,169,171,183,190,205,210;plot(x0,y0,b*);%画出数据的散点图hold onA=x0,ones(size(x0);B=y0;x=AB;%求最小二乘拟合系数a=x(1);b=x(2);y=a*x0+b;plot(x0,y,r);title(用最小二乘法拟合数据)string=拟合直线y=,num2str(x(1),*x+,num2str(x(2);%定义一个字符串text(1.3,200,string)%添加文本hold off2021/9/12 9/12/202122Matlab语言及其在电子信息工程中的应用第五讲 MATLAB的图形功能（第五讲 完）2021/9/12 9/12/202123Matlab语言及其在电子信息工程中的应用