matlab中的meshgrid命令怎么用(matlab三维作图教程)( 二 )


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([2347,1827,2043,3025]);
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');
图形修饰处理
视点处理MATLAB提供了设置视点的函数view,其调用格式为:
view(az,el)
其中az为方位角,el为仰角,它们均以度为单位 。系统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 。
程序如下:
subplot(2,2,1);mesh(peaks);
view(-37.5,30); %指定子图1的视点
title('azimuth=-37.5,elevation=30')
subplot(2,2,2);mesh(peaks);
view(0,90); %指定子图2的视点
title('azimuth=0,elevation=90')
subplot(2,2,3);mesh(peaks);
view(90,0); %指定子图3的视点
title('azimuth=90,elevation=0')
subplot(2,2,4);mesh(peaks);
view(-7,-10); %指定子图4的视点
title('azimuth=-7,elevation=-10')
色彩处理
1.颜色的向量表示
MATLAB除用字符表示颜色外,还可以用含有3个元素的向量表示颜色 。向量元素在[0,1]范围取值,3个元素分别表示红、绿、蓝3种颜色的相对亮度,称为RGB三元组 。
2.色图
色图(Color map)是MATLAB系统引入的概念 。在MATLAB中,每个图形窗口只能有一个色图 。色图是m×3 的数值矩阵,它的每一行是RGB三元组 。色图矩阵可以人为地生成,也可以调用MATLAB提供的函数来定义色图矩阵 。
3.三维表面图形的着色
三维表面图实际上就是在网格图的每一个网格片上涂上颜色 。surf函数用缺省的着色方式对网格片着色 。除此之外,还可以用shading命令来改变着色方式 。
shadingfaceted命令将每个网格片用其高度对应的颜色进行着色,但网格线仍保留着,其shading flat命令将每个网格片用同一个颜色进行着色,且网格线也用相应的颜色,从而使得图形表面显得更加光滑 。
shading interp命令在网格片内采用颜色插值处理,得出的表面图显得最光滑 。
颜色是黑色 。这是系统的缺省着色方式
例 3种图形着色方式的效果展示 。
程序如下:
[x,y,z]=sphere(20);
colormap(copper);
subplot(1,3,1);
surf(x,y,z);
axis equal
subplot(1,3,2);
surf(x,y,z);shading flat;
axis equal
subplot(1,3,3);
surf(x,y,z);shading interp;
axis equal
光照处理
MATLAB提供了灯光设置的函数,其调用格式为:
light('Color',选项1,'Style',选项2,'Position',选项3)
光照处理后的球面 。
程序如下:
[x,y,z]=sphere(20);
subplot(1,2,1);
surf(x,y,z);axis equal;
light('Posi',[0,1,1]);
shading interp;
hold on;
plot3(0,1,1,'p');text(0,1,1,' light');
subplot(1,2,2);
surf(x,y,z);axis equal;
light('Posi',[1,0,1]);
shading interp;
hold on;
plot3(1,0,1,'p');text(1,0,1,' light');
图形的裁剪处理
例4-22 绘制三维曲面图,并进行插值着色处理,裁掉图中x和y都小于0部分 。
程序如下:
[x,y]=meshgrid(-5:0.1:5);
z=cos(x).*cos(y).*exp(-sqrt(x.^2+y.^2)/4);
surf(x,y,z);shading interp;
pause %程序暂停
i=find(x<=0&y<=0);
z1=z;z1(i)=NaN;
surf(x,y,z1);shading interp;
为了展示裁剪效果,第一个曲面绘制完成后暂停,然后显示裁剪后的曲面 。