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20个MATLAB高级数据可视化案例-MATLAB高级绘图教程_matlab累积和控制图

matlab累积和控制图

图形是呈现数据的一种直观方式,在用Matlab进行数据处理和计算后,我们一般都会以图形的形式将结果呈现出来。尤其在论文的撰写中,优雅的图形无疑会为文章加分。

1、绘制直方图

  1. %%
  2. close all
  3. clear all
  4. clc
  5. %% 直方图的绘制
  6. %直方图有两种图型:垂直直方图和水平直方图。而每种图型又有两种表现模式:累计式:分组式。
  7. figure;
  8. z=[3,5,2,4,1;3,4,5,2,1;5,4,3,2,5]; % 各因素的相对贡献份额
  9. colormap(cool);% 控制图的用色
  10. subplot(2,3,1);
  11. bar(z);%二维分组式直方图,默认的为'group'
  12. title('2D default');
  13. subplot(2,3,2);
  14. bar3(z);%三维的分组式直方图
  15. title('3D default');
  16. subplot(2,3,3);
  17. barh(z,1);%分组式水平直方图,宽度设置为1
  18. title('vert width=1');
  19. subplot(2,3,4);
  20. bar(z,'stack');%累计式直方图,例如:1,1+2,1+2+3构成了第一个bar
  21. title('stack')
  22. subplot(2,3,5);
  23. bar3h(z,0.5,'stacked');%三维累计式水平直方图
  24. title('vert width=1 stack');
  25. subplot(2,3,6);
  26. bar3(z,0.8,'grouped');%对相关数据的颜色进行分组,默认的位'group'
  27. title('width=0.8 grouped');

2、绘制进阶柱状图

  1. %%
  2. close all
  3. clear all
  4. clc
  5. %% =========柱状图的进阶==========
  6. figure;
  7. y=[300 311;390 425; 312 321; 250 185; 550 535; 420 432; 410 520;];
  8. subplot(1,3,1);
  9. b=bar(y);
  10. grid on;
  11. set(gca,'XTickLabel',{'0','1','2','3','4','5','6'})
  12. legend('算法1','算法2');
  13. xlabel('x axis');
  14. ylabel('y axis');
  15. %使仅有的一组柱状图呈现不同颜色,默认的位相同颜色
  16. data = [1.0, 1.0, 0.565, 0.508, 0.481, 0.745];
  17. subplot(1,3,2);
  18. b = bar(data);
  19. ch = get(b,'children');
  20. set(ch,'FaceVertexCData',[4;2;3;1;5;6]);%使用Indexed形式指定每组bar的颜色
  21. set(gca,'XTickLabel',{'C0','C1','C2','C3','C4','C5'})
  22. axis([0 7 0.0 1.0]);
  23. ylabel('micro F-measure');
  24. %使每个bar颜色不同,默认的是每个元素在不同组的颜色相同
  25. data = [3, 7, 5, 2;4, 3, 2, 9;6, 6, 1, 4];
  26. subplot(1,3,3);
  27. b = bar(data);
  28. ch = get(b,'children');
  29. set(ch{1},'FaceVertexCData',[1;2;3]);%设置第一个元素在不同组的颜色
  30. set(ch{2},'FaceVertexCData',[1;2;3]);%设置第二个元素在不同组的颜色
  31. set(ch{3},'FaceVertexCData',[1;2;3]);

3、绘制三维彩色柱状图

  1. close all
  2. clear all
  3. clc
  4. %%
  5. N = 1e3; % number of points
  6. rng(7)
  7. signalIn = rand(N, 2)*30;
  8. signalIn(1:10,:) = 5.5; % 密集
  9. signalIn(51:70,:) = 15.5; % 密集
  10. [xy_count, xy_cent]=getDist2D(signalIn,2);
  11. %% 三维柱状图
  12. close all
  13. [x15,y15]=size(xy_count);
  14. X15=1:x15;
  15. Y15=1:y15;
  16. figure
  17. % mesh( xy_cent{1}, xy_cent{2},xy_count);
  18. % mesh(Y15,X15,(xy_count));
  19. % imagesc(xy_count)
  20. % % bar3( xy_cent{1}', xy_cent{2}',xy_count);
  21. thisFig=bar3(xy_count);
  22. % ----根据柱子高度设置颜色----
  23. if 0
  24. % https://blog.csdn.net/weixin_40398103/article/details/89380310
  25. for k = 1:length(thisFig)
  26. zdata = thisFig(k).ZData;
  27. %zdata=ones(size(zdata))*0.2; % all use the same color
  28. thisFig(k).CData = zdata;
  29. thisFig(k).FaceColor = 'interp'; % 渐变色
  30. % thisFig(k).FaceColor = 'r';
  31. % thisFig(k).FaceColor = [0.30 0.75 0.93];
  32. % thisFig(k).FaceColor = [0.62 0.91 0.97];
  33. % thisFig(k).FaceColor = [.75,.85,.95]; % Plot the bars in a light steel blue.in hist3
  34. end
  35. % set(gcf,'renderer','opengl');
  36. % set(get(gca,'child'),'FaceColor','interp','CDataMode','auto');
  37. end
  38. % h.XTickLabel =xy_cent{1}; % 直接用会有问题
  39. % h.YTickLabel =(101:1:124);
  40. % set(gca,'xticklabel',{'a','b','c','d','e'});
  41. % set(gca, 'FontSize',12','XTick', (101:106));
  42. % 1、xticklabel:xticklabel是刻度标签。
  43. % 2、xtick:xtick是坐标轴刻度。
  44. % ----改变刻度显示值----
  45. h = gca;
  46. if 1
  47. % https://www.cnblogs.com/fengsf/p/14643905.html
  48. % https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/creating_plots/color-3-d-bars-by-height-1.html?searchHighlight=bar3&s_tid=srchtitle
  49. %x的坐标
  50. xt=get(gca,'XTick');
  51. if min(xt)==0
  52. a=1;
  53. else
  54. a=xt(1);
  55. end
  56. if max(xt)>length(xy_cent{1})
  57. b=length(xy_cent{1});
  58. else
  59. b=xt(end);
  60. end
  61. newXIdx=[a xt(2:end-1) b];
  62. newXTickLabel=xy_cent{1}(newXIdx);
  63. h.XTickLabel=newXTickLabel;
  64. % y的坐标
  65. yt=get(gca,'YTick'); % 首0改1,末超用end
  66. newYIdx=[1 yt(2:end-1) length(xy_cent{2})];
  67. newYTickLabel=xy_cent{2}(newYIdx);
  68. h.YTickLabel=newYTickLabel;
  69. end
  70. colorbar
  71. title('分布')
  72. xlabel('x')
  73. ylabel('y')
  74. zlabel('z')
  75. %%
  76. function [xy_count, xy_cent]=getDist2D(xy,type,x_range,y_range)
  77. if ~(isreal(xy))
  78. xy=[real(xy) imag(xy)];
  79. end
  80. N=size(xy,1);
  81. K1 = 64/2; % number of intervals along x
  82. K2 = 64/2;
  83. % int_x = [min(xy(:,1)) :1/K1: max(xy(:,1))+1/K1];
  84. % int_y = [min(xy(:,2)) :1/K2: max(xy(:,2))+1/K2];
  85. int_x=linspace(min(xy(:,1)) , max(xy(:,1))+1/K1, K1);
  86. int_y=linspace(min(xy(:,2)) , max(xy(:,2))+1/K2, K2);
  87. if nargin > 2
  88. int_x = x_range;
  89. int_y = y_range;
  90. end
  91. % K1=length(int_x)-1;
  92. % K2=length(int_y)-1;
  93. K1=length(int_x);
  94. K2=length(int_y);
  95. switch type
  96. case 1
  97. %% hist3
  98. [count_cells_hist,xy_cent] = hist3(xy, 'Edges', {int_x int_y});
  99. % 注意hist3得到的矩阵是K1+1*K2+1的, 所以把最后一行和一列去掉.
  100. % 最后一行或一列表示的是 X(k,1)= edges{1}(end)或者X(k,2) = edges{2}(end)的点数
  101. xy_count=count_cells_hist;
  102. case 2
  103. %% histcounts2
  104. [xy_count,Xedges,Yedges] = histcounts2(xy(:,1),xy(:,2),int_x,int_y);
  105. % [N,Xedges,Yedges] = histcounts2(x,y,6,'Normalization','probability')
  106. % [N,Xedges,Yedges] = histcounts2(x,y,6,'Normalization','pdf')
  107. % all(count_cells_hist(:) == xy_count(:))
  108. xy_cent{1}=Xedges;
  109. xy_cent{2}=Yedges;
  110. xy_cent{1}(end) = [];
  111. xy_cent{2}(end) = [];
  112. end
  113. end

4、绘制统计直方图

  1. %% 绘制统计直方图
  2. %hist(y):如果y是向量,则把其中元素放入10个条目中,且返回每条中的元素的个数;如果y为矩阵,则分别对每列进行处理,显示多组条形。
  3. %[n,xout]=hist(y,x):非递减向量x的指定bin的中心。向量xout包含频率计数与条目的位置。
  4. x=-10:.1:10;
  5. y1=randn(2008,1);
  6. y2=randn(2008,3);
  7. figure;
  8. colormap(winter);
  9. subplot(2,2,1);
  10. hist(y1);%把其中元素放入10个条目中
  11. title('y1为向量,default,n=10');
  12. subplot(2,2,2);
  13. hist(y2);%分别对每列进行处理,显示多组条形
  14. title('y2为矩阵');
  15. subplot(2,2,3);
  16. hist(y1,x);%用户也可以使用[n,xout]=hist(y1,x);bar(xout,n)绘制条形直方图
  17. title('向量x指定条目');
  18. subplot(2,2,4);
  19. hist(y2,1000);%第二个参数为标量时指定bin的数目
  20. title('nbins=1000');

5、绘制均值方差直方图

  1. %% ========均值方差直方图========
  2. a=[8 9 10 7 8 9];%mean
  3. b=[1 1 1 1 1 1];%std
  4. figure();
  5. h=bar(a);
  6. ch=get(h,'children');
  7. set(ch,'FaceVertexCData',[4;2;3;1;5;6]);%使用Indexed形式指定每组bar的颜色
  8. hold on;
  9. errorbar(a,b,'k','LineStyle','none');

6、绘制散点图

  1. %% =======散点图scatter , scatter3 , plotmatrix======
  2. %scatter3(X,Y,Z,S,C):在由向量X、Y和Z指定的位置显示大小和颜色分别由S和C决定的离散点
  3. figure;
  4. [x,y,z] = sphere(16);
  5. X = [x(:)*.5 x(:)*.75 x(:)];
  6. Y = [y(:)*.5 y(:)*.75 y(:)];
  7. Z = [z(:)*.5 z(:)*.75 z(:)];
  8. S = repmat([10 2 5]*10,numel(x),1);
  9. C = repmat([1 2 3],numel(x),1);
  10. subplot(1,2,1);
  11. scatter(X(:),Y(:),S(:),C(:));
  12. title('scatter');
  13. subplot(1,2,2);
  14. scatter3(X(:),Y(:),Z(:),S(:),C(:),'filled'), view(-60,60);
  15. title('scatter3');
  16. %plotmatrix(X,Y)绘出X(p*M)与Y(p*N)的列组成的散度图(N,M)
  17. figure;
  18. X=randn(100,2);Y=randn(100,2);
  19. subplot(1,3,1),plotmatrix(X);%等价于plotmatrix(X,X),除了对角上的图为X每一列的直方图hist(X(:,col))
  20. title('plotmatrix(X)');
  21. subplot(1,3,2),plotmatrix(X,X);
  22. title('plotmatrix(X,X)');
  23. subplot(1,3,3),plotmatrix(X,Y);
  24. title('plotmatrix(X,Y)');

7、绘制区域图

  1. %% =========绘制区域图===========
  2. %区域图特点是:在图上绘制多条曲线时,每条曲线(除第一条外)都是把“前”条曲线作基线,再取值绘制而成。因此,该指令所画的图形,能醒目地反映各因素对最终结果的贡献份额。
  3. figure;
  4. x=1:2:9;% 注意:自变量要单调变化
  5. y=magic(5);% 各因素的相对贡献份额,每一列相当于一个因素
  6. colormap(spring);% 控制图的用色
  7. area(x,y,4);%area(y)则以列下标作为自变量,第三个参数为基准线(默认为0)
  8. set(gca,'layer','top');%图层设置为top层,显示网格
  9. title('basevalue=4');
  10. legend(' 因素 A',' 因素 B',' 因素 C','因素D','因素E');
  11. grid on;

8、绘制饼状图

  1. %% =========绘制饼状图=========
  2. %饼图指令pie和pie3用来表示各元素占总和的百分数。该指令第二个参数为与第一参数等长的 0-1
  3. %向量,1使对应扇块突出。第三个参数指定个扇区的label
  4. figure;
  5. colormap(summer);% 控制图的用色
  6. x=[16 17 21 25 21];
  7. subplot(1,2,1);
  8. pie(x,[0 0 0 0 1],{'0-10岁儿童','10-20岁儿童','20-35岁青年','35-55岁中年','55岁以上老年'});
  9. subplot(1,2,2);
  10. pie3(x,[0 0 0 0 1],{'0-10岁儿童','10-20岁儿童','20-35岁青年','35-55岁中年','55岁以上老年'});

9、绘制填色多边形

  1. %% 绘制填色多边形。若每列的首尾元素不重合,则将默认把最后一点与第一点相连,强行使多边形封闭。
  2. %fill和fill3用于绘制填色多边形
  3. %fill(X1,Y1,C1,X2,Y2,C2,...)
  4. %fill3(X1,Y1,Z1,C1,X2,Y2,Z2,C2,...)
  5. %参数1和2为等长向量时,多边形的节点数由项链长度决定;而当其为矩阵时,每一列对应一个多边形
  6. %参数3为颜色(用颜色字符r/g/b/c或[r g b]表示)
  7. figure;
  8. colormap(autumn);% 控制图的用色
  9. n=10; % 多边形的边数
  10. dt=2*pi/n;t=0:dt:2*pi;
  11. t=[t,t(1)]; %fill 指令要求数据向量的首位重合,使图形封闭。
  12. x=sin(t);y=cos(t);
  13. subplot(1,2,1);
  14. fill(x,y,[1 1 0]);axis off % 画填色多边形,隐去坐标轴。
  15. X=[0.5 0.5 0.5 0.5;0.5 0.5 0.5 0.5;0 1 1 0];
  16. Y=[0.5 0.5 0.5 0.5;0.5 0.5 0.5 0.5;0 0 1 1];
  17. Z=[1 1 1 1;0 0 0 0;0 0 0 0];
  18. C=[1 0 0 1;0 1 0 1;0 0 1 0];
  19. subplot(1,2,2);
  20. fill3(X,Y,Z,C);
  21. view([-10 55]);
  22. xlabel('x'),ylabel('y');box on;grid on;

10、绘制离散数据杆状图

  1. %% =======绘制离散数据杆状图===========
  2. %stem和stem3函数用于绘制二维或三维的离散数据杆状图
  3. %stem(Y)可以理解成绘制离散点的plot(y)函数
  4. %stem(X,Y)可以理解成绘制离散点的plot(x,y)函数
  5. %stem(...,'filled')改变数据点显示的空、实状态。
  6. %stem(...,'LINESPEC')Linespec代表直线属性设置参量。
  7. x=1:.1:10;
  8. y=exp(x.*sin(x));
  9. figure;
  10. subplot(1,3,1);
  11. plot(x,y,'.-r');
  12. title('plot(x,y)');
  13. subplot(1,3,2);
  14. stem(x,y,'b');
  15. subplot(1,3,3);
  16. stem(x,y,':g','fill');
  17. %绘制三维离散杆状图
  18. th=(0:127)/128*2*pi;% 角度采样点
  19. x=cos(th);
  20. y=sin(th);
  21. f=abs(fft(ones(10,1),128)); %对离散方波进行 FFT 变换,并取幅值
  22. stem3(x,y,f','cd','fill');%绘制图形
  23. view([-65 30]);
  24. xlabel('Real'); %图形标注
  25. ylabel('Imaginary');
  26. zlabel('Amplitude');
  27. title('FFT example');

11、绘制方向和速度矢量图

  1. %% =======绘制方向和速度矢量图=======
  2. %compass-绘制罗盘图
  3. %feather-绘制羽毛图
  4. %quiver-绘制二维箭头图
  5. %quiver3-绘制三维箭头图
  6. %绘制罗盘图
  7. figure;
  8. wdir=[45 90 90 45 360 335 360 270 335 270 335 335];
  9. knots=[6 6 8 6 3 9 6 8 9 10 14 12];
  10. rdir=wdir*pi/180;
  11. [x,y]=pol2cart(rdir,knots);% 极坐标转化为直角坐标
  12. compass(x,y);
  13. title('风向和风力')
  14. %绘制羽毛图
  15. figure;
  16. alpha=90:-10:0;
  17. r=ones(size(alpha));
  18. m=alpha*pi/180;
  19. n=r*10;
  20. [u,v]=pol2cart(m,n);% 极坐标转化为直角坐标
  21. feather(u,v);
  22. title('羽毛图')
  23. %罗盘图和羽毛图的比较
  24. figure;
  25. t=-pi/2:pi/12:pi/2; % 在 区间,每 取一点。
  26. r=ones(size(t)); % 单位半径
  27. [x,y]=pol2cart(t,r); % 极坐标转化为直角坐标
  28. subplot(1,2,1),compass(x,y),title('Compass')
  29. subplot(1,2,2),feather(x,y),title('Feather')
  30. %绘制箭头图
  31. figure;
  32. [x,y] = meshgrid(-2:.2:2,-1:.15:1);
  33. z = x .* exp(-x.^2 - y.^2);
  34. [px,py] = gradient(z,.2,.15);
  35. subplot(1,2,1);
  36. contour(x,y,z), hold on
  37. quiver(x,y,px,py), hold off, axis image
  38. title('quiver示例');
  39. [x,y,z]=peaks(15);
  40. [nx,ny,nz]=surfnorm(x,y,z);%surfnorm求平面的法向量
  41. subplot(1,2,2)
  42. surf(x,y,z);
  43. hold on;
  44. quiver3(x,y,z,nx,ny,nz);
  45. title('quiver3示例');

12、绘制轮廓线图

  1. %% ==========轮廓线图的绘制==========
  2. %clabel-利用轮廓矩阵生成标签并在当前图形中显示
  3. %contour-利用矩阵所给的值生成二维轮廓线
  4. %contour3-利用矩阵所给的值生成三维轮廓线
  5. %contourf-显示二维轮廓图并用色彩填充个轮廓线的间隙
  6. %contourc-计算被其他轮廓函数占用的轮廓矩阵的低层函数
  7. [x,y,z]=peaks;
  8. n=15;% 等高线分级数
  9. figure;
  10. subplot(1,3,1);
  11. h=contour(x,y,z,n);%绘制20条等高线
  12. clabel(h);%当前图形中显示标签,标签前有'+'号且标签会根据轮廓线旋转,每条轮廓线仅有一个标签
  13. title('simple contour,n=20');
  14. subplot(1,3,2);
  15. z=peaks;
  16. [c,h]=contour(z,n);%绘制15条等高线
  17. clabel(c,h);%标签前无'+'号,每天轮廓线可能有多个标签
  18. title('调用clabel函数标注轮廓图')
  19. subplot(1,3,3);
  20. z=peaks;
  21. [c,h]=contourf(z,n);
  22. clabel(c,h,'FontSize',15,'Color','r','Rotation',0);%自定义标签
  23. colorbar;
  24. title('使用自定义标注并彩色填充轮廓线的间隙');

13、绘制Voronoi图和三角剖分

  1. %% ========= Voronoi图和三角剖分========
  2. %用Voronoi多边形勾画每个点的最近邻范围。Voronoi多边形在计算几何、模式识别中有重要应用。三角形顶点所在多边形的三条公共边是剖分三角形边的垂直平分线。
  3. n=30;
  4. A=rand(n,1)-0.5;
  5. B=rand(n,1)-0.5; % 产生 30 个随机点
  6. T=delaunay(A,B); % 求相邻三点组
  7. T=[T T(:,1)]; %为使三点剖分三角形封闭而采取的措施
  8. voronoi(A,B) % 画 Voronoi 图
  9. hold on;axis square
  10. fill(A(T(10,:)),B(T(10,:)),'y'); % 画一个剖分三角形
  11. voronoi(A,B) % 重画 Voronoi 图,避免线被覆盖
  12. title('Voronoi图和三角剖分');

14、绘制三角网线和三角曲面图

  1. %% =========三角网线和三角曲面图========
  2. figure;
  3. X=6*pi*(rand(20,10)-0.5);Y=6*pi*(rand(20,10)-0.5);
  4. R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(R)./R;
  5. tri=delaunay(X,Y); % 进行三角剖分
  6. subplot(1,2,1),trimesh(tri,X,Y,Z);
  7. title('三角网线');
  8. subplot(1,2,2),trisurf(tri,X,Y,Z);
  9. title('三角曲面图');
  10. colormap(copper);brighten(0.5) % 增强亮度

15、绘制彩带图

  1. %% ============彩带图ribbon========
  2. %ribbon(X,Y,WIDTH)和plot(X,Y)一样的,只不过每一列在三维中以分开的ribbon绘制
  3. figure;
  4. x=0:pi/100:2*pi;
  5. x=repmat(x',1,10);
  6. y=sin(x);
  7. ribbon(x,y,0.4);% 画彩带图
  8. % 至此彩带图已经生成。以下指令都是为了使图形效果更好、标识更清楚而用。
  9. view([150,50]),shading interp,colormap(hot)% 设置视角、明暗、色图
  10. light,lighting phong,box on % 设置光源、照射模式、坐标框

16、在特殊坐标系中绘制特殊图形

  1. %% ==========在特殊坐标系中绘制特殊图形。=======
  2. %利用polar函数在极坐标系中绘制图形
  3. figure;
  4. theta=0:.1:pi;
  5. rho1=sin(theta);
  6. rho2=cos(theta);
  7. subplot(1,3,1);
  8. polar(theta,rho1,'.-r');
  9. hold on;
  10. polar(theta,rho2,'--g');
  11. title('极坐标系中绘图');
  12. %另外一种和极坐标有关系的坐标系就是柱坐标系了
  13. theta=0:pi/100:3*pi;
  14. rho=sin(theta)+cos(theta);
  15. [t,r]=meshgrid(theta,rho);
  16. z=r.*t;
  17. subplot(1,3,2);
  18. [x,y,z]=pol2cart(t,r,z);%极坐标系向柱坐标系转化
  19. mesh(x,y,z);%柱坐标系中进行绘图
  20. title('柱坐标系中绘图');
  21. view([-65 30]);
  22. %将球坐标系转换为柱面坐标系
  23. subplot(1,3,3);
  24. delta=pi/100;
  25. theta=0:delta:pi; % theta is zenith angle
  26. phi=0:delta:pi; % phi is azimuth angle
  27. [t p]=meshgrid(theta,phi);
  28. r=ones(size(t));
  29. [x,y,z]=sph2cart(t,p,r);%球坐标向柱坐标转化
  30. mesh(x,y,z);%球坐标系中进行绘图
  31. title('球坐标系中绘图');

17、绘制四维表现

  1. %% ======四维表现========
  2. %用色彩表现函数的特征
  3. %当三维网线图、曲面图的第四个输入宗量取一些特殊矩阵时,色彩就能表现或加强函数的某特征,如梯度、曲率、方向导数等。
  4. x=3*pi*(-1:1/15:1);y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);
  5. R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(R)./R;
  6. [dzdx,dzdy]=gradient(Z);dzdr=sqrt(dzdx.^2+dzdy.^2); % 计算对 r 的全导数
  7. dz2=del2(Z); % 计算曲率
  8. figure;
  9. subplot(1,2,1),surf(X,Y,Z),title('No. 1 surf(X,Y,Z)');
  10. shading faceted,colorbar( 'horiz') ,brighten(0.2);
  11. subplot(1,2,2),surf(X,Y,Z,R),title('No. 2 surf(X,Y,Z,R)');
  12. shading faceted;colorbar( 'horiz');
  13. %色彩分别表现函数的高度和半径特征
  14. figure;
  15. subplot(1,2,1),surf(X,Y,Z,dzdx) ;
  16. shading faceted;brighten(0.1);colorbar( 'horiz');
  17. title('No. 3 surf(X,Y,Z,dzdx)');
  18. subplot(1,2,2),surf(X,Y,Z,dzdy);
  19. shading faceted;colorbar( 'horiz');
  20. title('No. 4 surf(X,Y,Z,dzdy)');
  21. %色彩分别表现函数的 x 方向和 y 方向导数特征
  22. figure;
  23. subplot(1,2,1),surf(X,Y,Z,abs(dzdr)) ;
  24. shading faceted;brighten(0.6);colorbar( 'horiz');
  25. title('No. 5 surf(X,Y,Z,abs(dzdr))');
  26. subplot(1,2,2),surf(X,Y,Z,abs(dz2));
  27. shading faceted;colorbar( 'horiz');
  28. title('No. 6 surf(X,Y,Z,abs(dz2))');

18、绘制切片图和切片等位线图

  1. %% ======切片图和切片等位线图=======
  2. %利用 slice 和 contourslice 表现 MATLAB 提供的无限大水体中水下射流速度数据 flow 。 flow 是一组定义在三维空间上的函数数据。
  3. %在本例中,从图中的色标尺可知,深红色表示“正速度”(向图的左方),深蓝表示“负速度”(向图的右方)。
  4. % 以下指令用切面上的色彩表现射流速度
  5. [X,Y,Z,V]=flow; % 取 4 个 的射流数据矩阵, V 是射流速度。
  6. x1=min(min(min(X)));x2=max(max(max(X))); % 取 x 坐标上下限
  7. y1=min(min(min(Y)));y2=max(max(max(Y))); % 取 y 坐标上下限
  8. z1=min(min(min(Z)));z2=max(max(max(Z))); % 取 z 坐标上下限
  9. sx=linspace(x1+1.2,x2,5); % 确定 5 个垂直 x 轴的切面坐标
  10. sy=0; % 在 y=0 处,取垂直 y 轴的切面
  11. sz=0; % 在 z=0 处,取垂直 z 轴的切面
  12. figure;
  13. slice(X,Y,Z,V,sx,sy,sz); % 画切片图
  14. view([-12,30]);shading interp;colormap jet;axis off;colorbar;
  15. % 以下指令用等位线表现射流速度
  16. v1=min(min(min(V)));v2=max(max(max(V))); % 射流速度上下限
  17. cv=linspace(v1,v2,15); % 在射流上下限之间取 15 条等位线
  18. figure;
  19. contourslice(X,Y,Z,V,sx,sy,sz,cv);view([-12,30]);
  20. colormap jet;colorbar;box on;

19、绘制动态图形

  1. %% =======动态图形=========
  2. %简单二维示例-彗星状轨迹图
  3. figure;
  4. n=10;t=n*pi*(0:0.0005:1);x=sin(t);y=cos(t);
  5. plot(x,y,'g');axis square;hold on
  6. comet(x,y,0.01);hold off
  7. %卫星返回地球的运动轨线示意
  8. figure;
  9. R0=1; % 以地球半径为一个单位
  10. a=12*R0;b=9*R0;T0=2*pi; %T0 是轨道周期
  11. T=5*T0;dt=pi/100;t=[0:dt:T]';
  12. f=sqrt(a^2-b^2); % 地球与另一焦点的距离
  13. th=12.5*pi/180; % 卫星轨道与 x-y 平面的倾角
  14. E=exp(-t/20); % 轨道收缩率
  15. x=E.*(a*cos(t)-f);y=E.*(b*cos(th)*sin(t));z=E.*(b*sin(th)*sin(t));
  16. plot3(x,y,z,'g') % 画全程轨线
  17. [X,Y,Z]=sphere(30);X=R0*X;Y=R0*Y;Z=R0*Z; % 获得单位球坐标
  18. grid on,hold on,surf(X,Y,Z),shading interp % 画地球
  19. x1=-18*R0;x2=6*R0;y1=-12*R0;y2=12*R0;z1=-6*R0;z2=6*R0;
  20. axis([x1 x2 y1 y2 z1 z2]) % 确定坐标范围
  21. view([117 37]),comet3(x,y,z,0.02),hold off % 设视角、画运动轨线
  22. %色彩变幻‘在 256 色情况下,才可被正确执行.图片刷新可能会卡,单独执行spinmap可查看到效果
  23. figure;
  24. peaks;
  25. spinmap;

20、绘制影片动画

  1. %% =======影片动画 =======
  2. %三维图形的影片动画
  3. figure;
  4. shg,x=3*pi*(-1:0.05:1);y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);
  5. R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; Z=sin(R)./R;
  6. h=surf(X,Y,Z);colormap(cool);axis off
  7. n=12;mmm=moviein(n); %预设画面矩阵。新版完全可以取消此指令 。
  8. for i=1:n
  9. rotate(h,[0 0 1],25); %是图形绕 z 轴旋转 25 度 / 每次
  10. mmm(:,i)=getframe; %捕获画面。新版改为 mmm(i)=getframe 。
  11. end
  12. movie(mmm,5,10) %以每秒10帧速度,重复播放5次

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