matlab学习笔记_matlab linewidth

目录

一、二维曲线和图形

1、二维图像基本命令plot

(1). 曲线线型、颜色和标记点类型

(2). 设置曲线线宽、标记点大小，标记点边框颜色和标记点填充颜色等。

(3). 坐标轴设置

(4). 坐标轴刻度设置

(5). 图例

(6). 更多的设置

二、 图形的控制与表现 

1．图形窗口

(1). 图形窗口的创建和选择

(2). 在一个图形窗口中绘制多个子图形

(3). 在一个已有的图形上绘图

2．坐标轴控制命令

(1) 坐标轴的范围

(2) 显示比例对绘图结果的影响

3．图形标注

(1). 加注坐标轴标识和图形标题

(2). 图中加注文本

(3). 指定TeX字符

(4). 在图形中添加图例框

4. 图线形式和颜色

(1). 图线的形式

(2). 线的颜色

(3). 图线的其他属性

一、二维曲线和图形

    MATLAB提供了多种二维图形的绘制命令

1、二维图像基本命令plot

    基本调用格式plot(x,y,'s')

    这是plot命令最经典、最基本的调用格式。该命令的输入量(x,y,'s')称为平面绘图三元组。他们分别指定平面曲线的几何位置、点形、线型和色彩。

(1). 曲线线型、颜色和标记点类型

    plot(X1,Y1,LineSpec, …) 通过字符串LineSpec指定曲线的线型、颜色及数据点的标记类型。

(2). 设置曲线线宽、标记点大小，标记点边框颜色和标记点填充颜色等。

plot(…,’Property Name’, Property Value, …)

(3). 坐标轴设置

范围设置：
a. axis([xmin xmax ymin ymax])设置坐标轴在指定的区间
b. axis auto 将当前绘图区的坐标轴范围设置为MATLAB自动调整的区间
c. axis manual 冻结当前坐标轴范围，以后叠加绘图都在当前坐标轴范围内显示
d. axis tight 采用紧密模式设置当前坐标轴范围，即一用户数据范围为坐标轴范围

比例设置：
a. axis equal 等比例坐标轴
b. axis square 以当前坐标轴范围为基础，将坐标轴区域调整为方格形
c. axis normal 自动调整纵横轴比例，使当前坐标轴范围内的图形显示达到最佳效果

范围选项和比例设置可以联合使用，默认的设置为axis auto normal

【语法介绍】

• axis( [xmin xmax ymin ymax] ) 设置当前二维图形对象的 x 轴 和 y 轴的取值范围。向量参数[xmin xmax ymin ymax] 中的元素分别表示 x 轴最小值、x 轴最大值、y 轴最小值和 y 轴最大值。
• axis( [xmin xmax ymin ymax zmin zmax cmin cmax] ) 设置 x,y,z 轴的取值范围和颜色范围。 [xmin xmax ymin ymax zmin zmax cmin cmax]中的元素分别表示 x 轴最小值、x 轴最大值、y 轴最小值、y 轴最大值、z 轴最小值、z 轴最大值、颜色轴最小值和颜色轴最大值。
• v = axis 返回一个行向量，记录了坐标范围。
• axis auto 根据待绘图数据 x,y,z 的最大值、最小值自动设置坐标轴。
• axis ij 将坐标系统的原点设置在左上角（矩阵模式），即纵轴从上到下依次增加，横轴从左到右依次增加。
• axis xy 将坐标系统的原点设置为默认的方式（笛卡尔模式），即原点设置在左下角，纵轴从下到上依次增加，横轴从左到右依次增加。
• axis off 去掉坐标轴
• axis on 显示坐标轴
• axis square 坐标轴呈方形
• axis equal 设置屏幕高宽比，使得每个坐标轴的具有均匀的刻度间隔

【例1】绘制正切曲线，改变坐标轴的取值范围。

x=0:.025:pi/2;
plot(x,tan(x),'-ro')    % 绘制正切曲线

使用axis对坐标轴取值范围进行标定。

axis([0 pi/2 0 5])     % 改变坐标轴取值范围

【例2】分区绘制图形，并且将两个图形的坐标轴设置为方形。

h1=subplot(221);      % 分区绘图
h2=subplot(222);
axis([h1 h2],'square')      % 将两个图形的坐标轴都设置为方形

(4).坐标轴刻度设置

set(gca, ’XTick’, [0 1 2]) X坐标轴刻度数据点位置
set(gca,'XTickLabel',{'a','b','c'}) X坐标轴刻度处显示的字符
set(gca,'FontName','Times New Roman','FontSize',14) 设置坐标轴刻度字体名称，大小
‘FontWeight’,’bold’ 加粗 ‘FontAngle’,’italic’ 斜体

set(gca,'XTick',0:pi/2:2*pi);

set(gca,'XTicklabel',{'0','π/2','π','3π/2','2π'}) 什么意思？

这段代码是用于设置图形坐标轴的刻度标签。

第一行代码 set(gca,'XTick',0:pi/2:2*pi); 设置了X轴的刻度位置。gca 表示获取当前图形的坐标轴对象。XTick 表示X轴的刻度位置，0:pi/2:2*pi 是一个向量，表示从0到2π，以π/2为间隔的刻度位置。这意味着X轴上将显示0、π/2、π、3π/2、2π这五个刻度位置。

第二行代码 set(gca,'XTicklabel',{'0','π/2','π','3π/2','2π'}) 设置了X轴刻度的标签。XTicklabel 表示X轴刻度的标签文本，{'0','π/2','π','3π/2','2π'} 是一个单元格数组，包含了对应刻度位置的标签文本。这意味着X轴上的刻度位置将显示为'0'、'π/2'、'π'、'3π/2'、'2π'这五个标签。

综合起来，这段代码的作用是将X轴的刻度位置设置为0、π/2、π、3π/2、2π，并相应地设置了刻度标签为'0'、'π/2'、'π'、'3π/2'、'2π'，以便在图形中显示这些刻度位置和标签。

对字体的设置也可以用在title, xlabel, ylabel等中

(5). 图例

legend('a','Location','best') 图例位置放在最佳位置

用Matlab画图时，有时候需要对各种图标进行标注，例如，用“+”代表A的运动情况，“*”代表B的运动情况。

legend函数的基本用法是

legend(string1,string2,string3, ...)

分别将字符串1、字符串2、字符串3……标注到图中，每个字符串对应的图标为画图时的图标。

例如:

plot(x,sin(x),'.b',x,cos(x),'+r')

legend('sin','cos')这样可以把"."标识为'sin'，把"+"标识为"cos"

还可以用legend(...,'Location',LOC) 来指定图例标识框的位置

这些是Matlab help文件。后面一段是对应的翻译和说明：

二、 图形的控制与表现 

MATLAB提供的用于图形控制的函数和命令：
axis: 人工选择坐标轴尺寸.
clf：清图形窗口.
ginput： 利用鼠标的十字准线输入.
hold： 保持图形.
shg：显示图形窗口.
subplot： 将图形窗口分成N块子窗口。

1．图形窗口

(1). 图形窗口的创建和选择

figure(n)：用于为当前的绘图创建图形窗口，每运行一次figure就会创建一个新的图形窗口,n表示第n个窗口,如果窗口定义了句柄，也可以用figure(h)将句柄h的窗口作为当前窗口。
clf：用于清除当前图形窗口中的内容。
shg：用于显示当前图形窗口。

(2). 在一个图形窗口中绘制多个子图形

subplot(m,n,p)：把窗口分成m×n个小窗口，并把第p个窗口当作当前窗口。
例：将4 个图形显示在同一个图形窗口中。

1. t=0:pi/20:2*pi;

2. [x,y]=meshgrid(t);

3. subplot(2,2,1);

4. plot(sin(t),cos(t));

5. axis equal

6. subplot(2,2,2);

7. z=sin(x)+cos(y);

8. plot(t,z);

9. subplot(2,2,3);

10. z=sin(x).*cos(y);

11. plot(t,z);

12. subplot(2,2,4);

13. z=sin(x).^2-cos(y).^2;

14. plot(t,z);

(3). 在一个已有的图形上绘图

 
hold on：在一个已有的图形上继续绘图；

hold off： 命令结束继续绘图。
例：将peaks函数的等高线图与伪彩色画在一起。

1. [x,y,z]=peaks;          %产生双变量数组

2. contour(x,y,z,20,'k')        %绘制等高线

3. hold on

4. pcolor(x,y,z)             %绘制伪彩色图

5. shading interp          %表面色彩渲染

6. hold off

 

2．坐标轴控制命令(Axis control commands)

   控制坐标性质的axis函数的多种调用格式：
axis(xmin xmax ymin ymax) ：指定二维图形x和y轴的刻度范围,
axis auto                                 ：设置坐标轴为自动刻度（缺省值）
axis manual（或axis(axis)） ：保持刻度不随数据的大小而变化
axis tight                                 ：以数据的大小为坐标轴的范围
axis ij                                       ：设置坐标轴的原点在左上角，i为纵坐标，j为横坐标
axis xy                                     ：使坐标轴回到直角坐标系
axis equal                                ：使坐标轴刻度增量相同
axis square                              ：使各坐标轴长度相同，但刻度增量未必相同
axis normal                              ：自动调节轴与数据的外表比例，使其他设置失效
axis off                                     ：使坐标轴消隐
axis on                                     ：显现坐标轴

(1) 坐标轴的范围

二维图形坐标轴范围在缺省状态下是根据数据的大小自动设置的，如欲改变，可利用axis(xmin xmax ymin ymax)函数来定义。
例： 定义坐标轴范围对观察图形的影响。

1. x=0:.01:pi/2;

2. figure(1);

3. plot(x,tan(x),'-ro') %ymax=tan(1.57),而其他数据都很小，结果将使图形难于进行观察和判断。

4. figure(2);

5. plot(x,tan(x),'-ro');

6. axis([0, pi/2,0,5]) %对坐标轴的范围进行控制就可得到较满意的绘图结果

(2) 显示比例对绘图结果的影响(Effect of display scaling on plotting results)

例：比较(Default, axis square, axis equal, axis tight)几种不同的显示方式的显示效果。
 

1. t=0:pi/20:2*pi; figure(1);

2. subplot(2,1,1); plot(sin(t),2*cos(t)); grid on     %缺省状态下的图形比例

3. subplot(2,1,2); plot(sin(t),2*cos(t)); axis square; grid on    %正方形的显示比例

4. figure(2)

5. subplot(1,2,1); plot(sin(t),2*cos(t)) ; axis equal; grid on           %具有相等的刻度比例

6. subplot(1,2,2); plot(sin(t),2*cos(t)); axis tight ; grid on              %紧缩形式

3．图形标注

title     ：标题,
xlabel ：x轴标注,
ylabel ：y轴标注,
text     ：任意定位的标注                      
gtext   ：鼠标定位标注,
legent ：标注图例

图形标注可以使用字母，数字，汉字或按规定的方法表示希腊字母。如：pi表示π，leq表示≤，rm表示后面的字恢复为正体字，it表示斜体字，FontSize表示字体的大小， FontName表示字体的类型等。
可以使用图形窗口的Insert菜单，也可以使用属性编辑器，还可以使用函数输入的方法加标注,以下介绍相关函数的使用方法。

(1). 加注坐标轴标识和图形标题

加注坐标轴标识：xlabel(‘s’), ylabel(‘s’)
图形标题           :   title(‘s’)
例：加注坐标轴标示和图形标题。

1. t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);

2. plot(t,y)

3. axis([0 2*pi,-1 1])

4. xlabel('0 leq itt rm leq pi','FontSize',16)

5. ylabel('sin(t)','FontSize',20)

6. title('正弦函数图形','FontName','隶书','FontSize',20)

(2). 图中加注文本(Add text in the figure)
 

text(x,y,’字符串’)

例：在上图中加语句。
 

1. t=0:pi/100:2*pi;

2. y=sin(t);

3. plot(t,y)

4. axis([0 2*pi,-1 1])

5. xlabel('0 leq itt rm leq pi','FontSize',16)

6. ylabel('sin(t)','FontSize',20)

7. title('正弦函数图形','FontName','隶书','FontSize',20)

8. text(3*pi/4,sin(3*pi/4),'leftarrowsin(t)=0.707', 'FontSize',16)

9. text(pi,sin(pi),'leftarrowsin(t)=0', 'FontSize',16)

10. text(5*pi/4,sin(5*pi/4),'sin(t)=-0.707rightarrow','FontSize',16,HorizontalAlignment','right')

句中：
leftarrow           表示加一个向左的箭头
rightarrow          表示加一个向右的箭头
HorizontalAlignment 表示右对齐水平排列

 
gtext('字符串'): 在图形窗口上用鼠标直接在指定的位置上加注文本。

例：

1. t=0:pi/100:2*pi;

2. y=sin(t);

3. plot(t,y)

4. axis([0 2*pi,-1 1])

5. xlabel('0 leq itt rm leq pi','FontSize',16)

6. ylabel('sin(t)','FontSize',20)

7. title('正弦函数图形','FontName','隶书','FontSize',20)

8. gtext('MATLAB')

 

(3). 指定TeX字符

例：在标题中指定TeX字符
 

1. t=0:pi/100:2*pi;

2. alpha=-0.8;

3. beta=15;

4. y=sin(beta*t).*exp(alpha*t);

5. plot(t,y)

6. title('{itAe}^{-italphaitt}sinitbeta{itt}italpha<<itbeta')

7. xlabel('时间mus.'),

8. ylabel('幅值')

在title中的字符串表现的是 Aeαt   sinβt   α<<β
斜体Ae 上标斜体αt 斜体βt 斜体α  斜体β

 
(4). 在图形中添加图例框

legend(字符串1，字符串2，…)
例：在当前图形中添加图例说明。

1. x=0:pi/10:2*pi;

2. y1=sin(x);

3. y2=0.6*sin(x);

4. y3=0.3*sin(x);

5. plot(x,y1,x,y2,'-o',x,y3,'-*')

6. legend( '曲线1','曲线2','曲线3')

7. legend('boxoff')

4. 图线形式和颜色

(1). 图线的形式: (style of plot)

四种线形    : 实线'-'，虚线'--'， 点线':'，点划线'-'.
标记点类型：点'.', 圆'o', 加号'+', 星号'*', x符号'x', 方形's', 菱形'd', hexagram 'h'，上三角△ '^', 下三角▽ 'v', 左三角'<', 右三角'>', 正五边形'p'

命令：plot(x,y,'—'), plot(x1,y1,':’,x2,y2,'*')
例1：选择不同的线形绘图。    

1. t=0:pi/100:2*pi; y=sin(t); y2=sin(t-0.25); y3=sin(t-0.5);

2. plot(t,y,'-',t,y2,'-',t,y3,':')

例2：选择不同的标记点绘图。

1. t=0:pi/20:2*pi;

2. x=t.^3;

3. y=sin(t);

4. plot(x,y,'o')

 

(2). 线的颜色(color of plot)

可选颜色： 红r，绿g, 蓝b, 黄y, 粉红m, 青c, 黑k.
例：

1. t=0:pi/20:2*pi;

2. y=sin(t);

3. plot(x,y,'r'), plot(x,y,'g+')

(3). 图线的其他属性(other characters of plot)

设置图线的宽度    : 'LineWidth'

标记点的边缘颜色: 'MarkerEdgeColor'

填充颜色              : 'MarkerFaceColor'

标记点的大小       : 'MarkerSize'

例： 设置图线的线形、颜色、宽度、标记点的颜色及大小。

1. t=0:pi/20:pi;

2. y=sin(4*t).*sin(t)/2;

3. plot(t,y,'-bs','LineWidth',2,'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor', 'y','MarkerSize',10);

在MATLAB中绘制水平线和垂直线的一些方法

line是画线函数，

（1）用法一

line([起点横坐标，终点横坐标],[起点纵坐标，终点纵坐标])，

line([1,2],[3,4])将画出（1,3）到(2,4)的一条直线，而不是(1,2)到(3,4)。

运行matlab后得到如下图像：

line([1,2],[3,4])

设置线型和颜色：

>> line([2,5],[2,4],'linestyle','-','color','r');

扩展：当然可以根据需要对线型、颜色、线宽、标识等等的线条属性进行设置，这个和实例中的编码方式一样。

（2）用法二

line(a,b)中，a b是相同大小的矩阵时，将会在对应的每一列做一条直线。

line(a,b,c)中，相应地会在三维图中画一条线

这里需要注意的是：这里所说的a,b,c均是2*N的矩阵

得到的线条的数目就是矩阵的列数：N列