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[笔记]MATLAB中的图形(2)

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  • 2025/7/8 8:41:28

【笔记】MATLAB中的图形(2)

三维作图 1、mesh(z)语句

mesh(z)语句可以给出矩阵z元素的三维消隐图,网络表面由z坐标点定义,与前面叙述的x-y平面的线格相同,图形由临近的点连接而成。它可用来显示用其他方式难以输出的包含大量数据的大型矩阵,也可以用来绘制z变量函数。

显示两变量的函数z=f(x,y),第一步需产生特定的行和列的x-y矩阵;然后计算函数在各网格点的值;最后用mesh函数输出。

下面我们绘制sin(r)/r函数的图形。建立图形用一下方法: >> x=-8:.5:8; >> y=x';

>> x=ones(size(y))*x; >> y=y*ones(size(y))'; >> R=sqrt(x.^2+y.^2)+eps; >> z=sin(R)./R; >> mesh(z)

%试运行mesh(x,y,z),看看与mesh(z)有什么不同?

各语句的意义是:首先建立行向量x,列向量y;然后按向量的长度建立1-矩阵;用向量乘以产生的1-矩阵,生成网格矩阵,他们的值对于与x-y坐标平面;接下来计算各网格点的半径;最后计算函数值矩阵z。用mesh函数即可得到图形(图 1)。

图 1 三维消隐图

第一条语句x的赋值为定义域,在其上估计函数;第三条语句建立一个重复行的x矩阵,第四条语句产生y的响应,第五条语句产生矩阵R(其元素为各网格点到原点的距离)。

另外,上述命令系列中的前4行可以用以下语句替代: >> [x,y]=meshgrid(-8:0.5:8) 2、与mesh相关的几个函数

(1)meshc与函数mesh的调用方式相同,只是该函数在mesh的基础上又增加了绘制相应等高线的功能。 例:

>> [x,y]=meshgrid([-4:.5:4]); >> z=sqrt(x.^2+y.^2); >>meshc(z)

图 2 meshc图

(2)函数meshz与mesh的调用方式也相同,不同的是该函数在mesh函数的作用之上增加了屏蔽作用,即增加了边界面屏蔽。 >> [x,y]=meshgrid([-4:.5:4]); >> z=sqrt(x.^2+y.^2); >>meshz(z)

图 3 meshz图

3、其他几个三维绘图函数

(1)绘制球体sphere,调用格式: [x,y,z]=sphere(n)

此函数生成三个(n+1)x(n+1)阶的矩阵,再利用函数surf(x,y,z)可生成单位球面。 >> sphere(30) %只绘制球面,不返回值 >> axis square

图4 球面图

若只输入sphere画图,则n=20,为默认值。

(2)surf函数也是MATLAB中常用的三维绘图函数。其调用格式为: surf(x,y,z,c)

输入参数的设置与mesh相同,不同的是mesh函数绘制的是一网格图,而surf绘制的是着色的三维表面。MATLAB语言对表面进行着色的方法是,在得到相应的网格后,对每一

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【笔记】MATLAB中的图形(2) 三维作图 1、mesh(z)语句 mesh(z)语句可以给出矩阵z元素的三维消隐图,网络表面由z坐标点定义,与前面叙述的x-y平面的线格相同,图形由临近的点连接而成。它可用来显示用其他方式难以输出的包含大量数据的大型矩阵,也可以用来绘制z变量函数。 显示两变量的函数z=f(x,y),第一步需产生特定的行和列的x-y矩阵;然后计算函数在各网格点的值;最后用mesh函数输出。 下面我们绘制sin(r)/r函数的图形。建立图形用一下方法: >> x=-8:.5:8; >> y=x'; >> x=ones(size(y))*x; >> y=y*ones(size(y))'; >> R=sqrt(x.^2+y.^2)+eps; >> z=sin(R)./R; >> mesh(z)

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