第一節、繪圖簡介MATLAB提供了豐富的繪圖功能helpgraph2d可得到所有畫二維圖形的命令helpgraph3d可得到所有畫三維圖形的命令下面介紹常用的二維圖形命令1、線形圖、條形圖和面積圖特點：幾種圖形在功能上比較近似，以直觀形式表現數據分布特征使用函數plot,bar,areaplot（x1,y1,option1,x2,y2,option2,…）x1,y1給出的數據分別為x,y軸坐標值，option1為選項參數，以逐點連折線的方式繪制1個二維圖形；同時類似地繪制第二個二維圖形，……等。這是plot命令的完全格式，在實際應用中可以根據需要進行簡化。比如：CH4、數據可視化第一節、繪圖簡介plot(x,y)；plot(x,y,option)選項參數option定義了圖形曲線的顏色、線型及標示符號，它由一對單引號括起來。例exp2_3.mexp2_3_.mBar:bar(x,y,option)—樣例(bar3,bar3h)grouped(默認：分布模式)；’stacked’(堆棧模式)；‘hist’(直方圖模式,中心點為標記點)；‘histc’(直方圖模式)area：area(x,y,level)生成對應x位置堆棧區域Level:默認為0，區域的基準線2、餅圖(pie)(pie3)pie(X,explode,labels)顯示部分與整體之間的比例關系;和大于1為xi/norm(x);和小1各部分比例explode:均為0時圓形；值代表離圓心的距離；labels：各個部分的名稱標記第一節、繪圖簡介2、誤差條圖(errorbar)顯示數據的置信或沿曲線的偏差;errorbar(Y,E):根據Y的數據繪圖并在Y的每個元素處繪制兩端為E(i)誤差errorbar(X,Y,E):((X(i),Y(I))處距離曲線上下各E(i)長度的誤差條errorbar(X,Y,L,U)用L(i)+U(i)指定誤差條的上下長度errorbar(X,Y,LineSpec)用LineSpec指定線型、標記和顏色繪制3、散點圖(scatter)scatter3scatter(Y,E):在向量X和Y指定的位置上顯示彩色圓圈。X和Y必須大小相同，確定標記的大小。S可以為標量或等長的向量。C為每個標記顏色，當C為向量時，將根據C中值進行線性著色。當C為length(X)*3的矩陣時，用RGB值指定標記的顏色。C也可以是一個顏色字符串scatter(X,Y):用大小和顏色的默認值設置繪制標記scatter(X,Y,S):使用一種顏色，用指定的大小繪制標記。scatter(…,markertype)用指定的標記類型替代‘o’第一節、繪圖簡介4、直方圖(hist)顯示數據的置信或沿曲線的偏差;n=hist(Y):將Y中元素分成10份，返回每個條形中元素的個數。若Y是矩陣，則hist函數對每一列數據生成一個直方圖n=hist(Y,x):x為向量，可以確定圖中的條形數目。n=hist(Y,nbins):nbins為標量，使用nbinsn=hist(axex_handle,…):將圖形繪制到句柄axes_handle所標示的坐標中。5帕累托圖(pareto)pareto(Y):按降序用條形表示向量中的值。用Y中的元素編號標注每個條形pareto(X,names):用字符串矩陣或單元數組names中的相關名稱標注每個條形pareto(Y,X):用X中的相關值標注每個條形。pareto(…)返回patch和line對象句柄的組合。第一節、繪圖簡介6、函數繪圖(ezplot,ezplot3,ezpolar,ezsurfc,fplot)實現函數可視化，無需數據準備，直接符號繪制ezplot(f,[xmin,xmax,ymin,ymax])；f:字符表達式，符號函數，自定義函數內聯函數，domain為符號范圍，默認為[-2pi2pi]ezsurfc(x,y,z,):帶有輪廓線的曲面圖ezpolar(f,[ab]):極坐標曲線；fplot(‘function’,limits,tol,LineSpec)；二維函數精確繪圖7、對數坐標圖和半對數坐標圖(loglog)semilogx/semilogy(1).對數坐標圖loglog(Y):根據Y的列值和對應編號繪圖。若Y的列值為復數，則根據Y各元素的實部和虛部數據繪圖Loglog(X1,Y1,…)根據Xn和Yn匹配數據繪圖若Xn和Yn中只有一個為矩陣，則loglog函數繪制向量變量與矩陣行或列的配套數據的圖，取決于向量的行或列的維數是否與矩陣配套。第一節、繪圖簡介(2).半對數坐標圖用semilogx函數和semilogy函數分別對x軸和y軸繪半對數坐標數據圖semilogx(Y):令x軸取以10為底的對數比例，y軸取線性比例；如果Y的值為實數，則根據Y的列值和它們對應的編號繪圖。8、多軸圖(plotyy)利用plotyy函數繪制雙軸圖plotyy(X1,Y1,X2,Y2):用標注在圖形左側的y軸單位X1和Y1的圖形，用標注在圖形右側的y軸單位X2和Y2的圖形；plotyy(X1,Y1,X2,Y2,’function1’,’function2’):左側坐標軸用function1繪制，右側坐標軸用function2繪制；[AX,H1,H2]=plotyy(X1,Y1,X2,Y2,’function1’,’function2’):AX為兩個坐標軸的句柄，H1與H2分別為圖形繪圖對象的句柄第一節、繪圖簡介9、極坐標圖(polar)polar(theta,rho)根據角度theta和半徑rho創建極坐標圖Ploar(theta,rho,LineSpec)LineSpec指定極坐標圖中直線的線型、標記和顏色10、等值線圖(contour/clabel/contourf)semilogx/semilogy通過將空間上一定范圍內值相等的點依次連線來反映數據的分布特征地址、氣象、理學領域二維等值線圖可以表現三維信息contour(Z)繪制矩陣Z的等值線；Z可以理解為x-y平面的高度。Z至少為2*2矩陣；等值線的水平數和等值線的水平值由Z的極值確定，想軸和y軸的范圍分別為[1:n]和[1:m]，其中[m,n]=size(Z)contour(Z,n)根據Z矩陣的數據繪制具有n個水平等值線圖；contour(Z,v)根據v指定的數據值繪制矩陣Z的等值線圖。等值線水平等于length(v)。繪制水平i的等值線圖contour(Z,[ii])contour(X,Y,Z,n)X,Y指定x軸和y軸的范圍第一節、繪圖簡介10、等值線圖(contour/clabel/contourf)semilogx/semilogyclabel(C,h)旋轉標簽并將它們插到等值線中。只標注等值線圖中合適的標簽，決定于等值線圖的大小clabel(C,h,v)v向量給定等值線水平，創建標簽，旋轉標注于等值線中；clabel(C,h,’manual’)將等值線標簽放到鼠標選定的位置。單擊鼠標左鍵，在最靠近圖標中心位置下方的位置上進行標注。當圖標處于圖形窗口中時，單擊回車鍵終止標注。旋轉標簽并插入到等值線圖中。clabel(C)根據等值線結構參數C的值把標簽添加到當前等值線中。該函數標注所有顯示的等值線并隨機選擇標注位置。contourf(Z)繪制矩陣Z的等值線圖，其中Z為平面高度，等值線的個數和等值線對應的值自動選擇確定contourf(Z,n)繪制具有n個等值水平的矩陣Z的等值線圖contourf(Z,v)繪制向量v指定的水平數的矩陣Z的等值線圖contourf(X,Y,Z)用X和Y確定x軸和y軸的范圍，生成Z的等值線圖。第一節、繪圖簡介11、向量圖(quiver)用箭頭顯示圖中各點的向量大小和方向。其中，箭頭指示的方向為向量的方向，箭頭的長短表示向量的大小。quiver(U,V)由x=1:n和y=1:m確定的坐標系中繪制U和V指定的向量圖，[m,n]=size(U)=size(V)quiver(X,Y,U,V)對每個X和Y配對數據繪制向量圖。X和Y為向量，length(X)=n;length(Y)=m;quiver(…,scale)自動對向量設置顯示比例，將長度以scale的比例顯示Quiver(…,LineSpec,’filled’)填充由LineSpec指定的標記12、火柴桿圖(stem)沿x軸將數據用直線段相對于基線顯示在上下兩側，數據點用小圓圈或其他標記顯示Stem(Y)將Y中的數據沿x軸用直線段相對于基線等間隔排列，如果Y是矩陣，在同一位置繪制行中所有元素stem(X,Y,’fill’)指定是否對X,Y處數據末端標記著色第一節、繪圖簡介13、彗星圖(comet)用小圓圈跟蹤屏幕上的數據點，彗星體是頭后面得跟蹤線段，彗星尾是跟蹤整個函數的實踐。comet(y)顯示向量y的彗星圖；comet(x,y)顯示向量x和向量y的彗星圖；comet(x,y,p)指定長度為p*length(y)的彗星體，默認時p=0.114、羅盤圖(compass原子矢量圖)用起點在原點的箭頭表示向量數據，數據為笛卡爾坐標中的值，顯示在圓形網格中。compass(U,V)顯示有n個箭頭的羅盤圖，其中n是U或V中的元素個數。每個箭頭的端點，由[U(i),V(i)]確定的點compass(Z)顯示有n個箭頭的羅盤圖，其中n是Z中元素的個數Compass(…,LineSpec)用LineSpec指定的線型、標記和顏色繪圖。第一節、繪圖簡介15、羽列圖(feather水平矢量圖)沿水平軸在等間隔的點上顯示向量feather(U,V)顯示U和V指定的向量；feather(Z)顯示Z中復數值指定的向量；16、階梯圖(stairs)繪制數字采樣數據的時間歷史圖形。stairs(X,Y)在X的指定點上繪制Y的元素。X的元素必須單調，且與Y具有相同的元素個數。[xb,yb]=stairs(…)不繪圖，返回向量xb，yb可通過plot(xb,yb)實現階梯圖17、玫瑰花圖(rose)實質為極坐標系下的直方圖，由數值范圍進行分組。rose(theta)用theta數據繪制玫瑰花圖，瓣數為20，theta用弧度表示確定每個花瓣的角度，花瓣的長度反映了該區域內的元素個數。rose(theta，nbins)[02*pi]區間內繪制nbins個等間隔瓣1、選擇圖像figure（1）；figure（2）；…；figure(n)打開不同的圖形窗口，以便繪制不同的圖形。2、gridon：當前坐標系中添加網格線gridoff：刪除當前坐標系中的網格線

gridminor：在當前坐標系添加更密的網格線grid：變換網格線狀態(等價于on/off切換)grid(axes_handle,…)：對句柄為axex_handle坐標系進行網格控制3、holdon：把當前圖形保持在屏幕上不變，同時允許在這個坐標內繪制另外一個圖形。顏色保持不變

holdoff：使新圖覆蓋舊的圖形例holdall:控制繪圖線、線型；保持色系，7色hold(axes_handle,…)：對句柄為axex_handle坐標系進行控制hold：等價于on/off切換4、設定軸的范圍axis（[xminxmaxyminymax]）：設置X，Y軸數值的范圍v=axis;獲取當前坐標系的數值范圍向量；axisauto設置缺省值；axismanual設置當前數值范圍不變axistight設置坐標數值范圍為當前數據范圍axisfilll使得坐標充滿整個繪圖區axisij矩陣式坐標，原點在左上方axisxy直角坐標，原點在左下方。axisequal等長刻度坐標軸axisimage等長刻度且數據框緊貼數據范圍；

axissquare產生正方形坐標軸，x,y,z數值范圍一樣aixsvis3d三維防止圖形大小變化axisnormal缺省坐標軸axisoff取消軸背景axison打開軸背景axis(axes_handles,…)對軸句柄控制操作[mode,visibility,direction]=aixs(‘state’)返回當前坐標軸設置的參數5、文字標示text(x,y,’字符串’)在圖形的指定坐標位置(x,y)處，標示單引號括起來的字符串。title(…,’PropertyName’,PropertyValue,…)gtext(‘字符串’)利用鼠標在圖形的某一位置標示字符串。gtext({‘str1’,‘str2’,…})把字符串數組分行顯示在鼠標(一次)點下的位置gtext({‘str1’;‘str2’,…})把字符串數組順序顯示在鼠標(多次)點下的位置h=gtext(…)返回標注句柄xlabel(‘字符串’)，ylabel(‘字符串’)設置x，y坐標軸的名稱。輸入特殊的文字需要用反斜杠（\）開頭(letex或tex格式)。6、legend(‘字符串1’,‘字符串2’,…,‘字符串n’)在屏幕上開啟一個小視窗，然后依據繪圖命令的先后次序，用對應的字符串區分圖形上的線。9、semilogx：繪制以x軸為對數坐標（以10為底），y軸為線性坐標的半對數坐標圖形。semilogy：繪制以y軸為對數坐標（以10為底），x軸為線性坐標的半對數坐標圖形。例exp2_17.m8、subplot（mnk）：分割圖形顯示窗口m:上下分割個數，n:左右分割個數，k:子圖編號例exp2_6.m7、box：指令控制坐標軸對象的邊框boxon：顯示坐標軸邊框

boxoff：關閉坐標軸邊框box(axes_handle,…)：對句柄為axex_handl對象進行控制hold：等價于on/off切換10、圖像縮放(zoom,pan,linkaxes)zoom：對二維圖形進行放大或縮小，放大或縮小的同時會改變坐標軸的范圍；zoomon：打開交互式的縮放功能，通過鼠標控制縮放；

zoomoff：關閉交互式的縮放功能zoomout：返回圖形至縮放初始狀態；zoomreset系統將記住當前圖像的縮放狀態，作為初始值；zoom切換交互式縮放功能；zoomxon(yon)對x(y)軸設置交互式縮放；zoom(factor)用縮放系數factor進行放大縮小，不影響交互式縮放狀態，若factor>1，系統圖形放大factor倍，若0<factor<1，系統將圖像縮小到factor倍zoom(fig,option)對fig應用zoom功能11、圖像縮放(zoom,pan,linkaxes)pan：指令實現用鼠標抓取拖動圖形的功能

panon：打開pan功能；

panoff：關閉pan功能pan切換功能；panxon(yon)只在x(y)方向具有pan功能；pan(fig,figure_handle,…)指定figure句柄對象pan狀態；linkaxes：指令實現一個窗體中不同坐標軸間的同步控制功能，如zoom，pan或顯示坐標軸的范圍等；linkaxes(axes_handles)關聯指定坐標軸linkaxes(axes_handles,‘options’)‘options’有四種情況：x:只關聯x軸；y:只關聯y軸；xy:關聯x、y軸；off:移除關聯；常用顏色常用線性特征點標記三維圖形制作函數命令：peaks，meshgrid，griddatapeaks：便于測試立體繪圖，可產生可產生3個局部極大點與3個局部極小點的凸凹曲面，默認49*49。[xy]=meshgrid(x,y)為根據已有m個數據的向量x和n個數據的向量y分別生成有m*n個數據的新矩陣x和y。矩陣x的所有行相同，為向量x的復制，矩陣y的所有列相同。griddata指令將定義域內不規則的數據規則化成網格數據t=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t);gridon;axissquare;三維數據的產生函數z=f(x,y)在x，y取遍平面區域時表現為三維空間曲面函數z=f(x,y)在x，y離散取值時表現為三維空間離散點矩形區域分成m*n個小塊數學M網格點數值空間網格曲面函數命令：mesh,surf,meshc,surfc,meshz(見樣例)mesh(x,y,z,c)又稱三維網格曲面，繪制數據(x,y,z）的三維網格表面，Z為關于x，y的函數。當x,y為n*m矩陣，且矩陣的所有行矢量相同、y矩陣的所有列矢量相同時，mesh將自動執行meshgrid(x,y)，將x,y轉換為三維網格數據矩陣。z和c分別為m*n矩陣，c表示網格曲面的顏色分布，mesh(x,y,z)若省略，則網格曲面的顏色亮度與z方向上的高度值成正比。mesh(z,c)若x,y均省略，則三維網格數據矩陣取值x=1:n,y=1:mmesh(z)三維繪圖指令meshc(x,y,z,c)繪制有等高線(xy平面)的三維網格曲面。函數輸入參數類似于mesh函數，不同的是該函數還在xy平面上繪制曲面在z方向上的等高線。meshz(x,y,z,c)繪制有底座的三維網格曲面。函數輸入參數類似于mesh函數，不同的是該函數還在xy平面上繪制曲面的底座(圍裙)。surf(x,y,z,c)填充顏色的三維網格曲面。函數mesh繪制連接三維空間的一些四邊形所構成的曲面，該曲面只有四邊形的邊用某種顏色繪出，四邊形的內部是透明的。Surf函數繪制的曲面也是有一些四邊形所構成，不同的是四邊形的邊是黑色的，其內部用不同的顏色填充。三維繪圖指令重要提示例在上作出對應的三維網格表面和三維曲面clf%清除當前圖形x=-5:0.1:5;y=-4:0.1:4;%確定變量x，y的范圍（向量）[x,y]=meshgrid(x,y);%生成變量x，y的網格點（矩陣）z=0.5*x.^3+y.^2;%生成變量zsubplot(2,2,1);mesh(x,y,z);%子圖1：三維網格表面subplot(2,2,2);surf(x,y,z);%子圖2：三維曲面subplot(2,2,3);meshc(x,y,z);%子圖3：三維網格表面（具有等值線）subplot(2,2,4);surfc(x,y,z);%子圖4：三維曲面（具有等值線）三維繪圖指令三維圖形的表現力比二維要豐富得多，具體使用方法比較簡單，通用格式：fuction（X,Y,Z,C）和fuction（X,Y,Z）（fuction表示下面函數名），以（X,Y,Z）作為x、y、z軸的自變量繪制三維曲面（網狀）圖，參考C指定三維圖形的色圖，缺省C=Z。網狀圖：mesh,ezmeshmeshc,ezmeshcmeshz曲面圖：surf,ezsurfsurfc,ezsurfcsurfl曲線圖：plot3,ezplot3底層函數：surfaceline3等高線：contour3水流效果：waterfall影像表示：etcomet36.piepie37.contourcontour38.fillfill39.plotplot3二維繪圖對應的三維繪圖指令視角為了獲得三維圖形的最佳視覺效果。Matlab提供了兩種方法：一是改變觀看的角度（視點），二是旋轉圖形。view（az，el）、view（[az，el]）設置三維空間圖形視點的方位。方位角az與俯視角el為這兩個旋轉角度：作一通過視點與z軸的平面，與xy平面有一交線，該交線與y軸的反方向的、按逆時針方向（從z軸的方向觀察）計算的、單位為度的夾角，就是視點的方位角az。若角度為負值，則按順時針方向計算；在通過視點與z軸的平面上，用一直線連接視點與坐標原點，該直線與xy平面的夾角就是視點的俯角el。若俯視角為負值，則視點轉移到曲面下面。view（[x，y，z]）笛卡爾坐標系中在點（x，y，z）設置視點。view（2）設置缺省的二維形式視點。其中az=0度，el=90度，即從z軸上方觀看。view（3）設置缺省的三維形式視點。其中az=-37.5度，el=30度。view（T）根據轉換矩陣T設置視點。其中T為4*4階的矩陣。圖形旋轉圖形旋轉有兩個指令：rotate和rotate3d、rotate3d指令通過鼠標旋轉圖形。Rotate指令可以直接使對象繞方向軸旋轉一定角度。Rotate函數的調用格式如下：rotate（h，direction，alpha）把圖形對象h旋轉alpha角度，參數direction為二元或三元矢量，定義了關聯于原點的方向軸。rotate（…，origin）中參數origin為三元矢量，定義了旋轉方向軸。缺省的原點為坐標軸原點。Colormap色調定義autumn:平滑的紅、橘黃色、黃bone:高藍色灰度漸進colorcube:三純色濃淡交錯色cool:青、品紅弄濃淡色copper:純銅色調線性濃淡色flag:紅白藍黑交錯色gray:灰色調線性濃淡色hot:黑紅黃白濃淡色hsv:兩端為紅的飽和色jet:藍頭紅尾飽和色lines:Plot繪淺色pink:淡粉紅色涂prism:光譜交錯色spring:青黃濃淡色summer:綠黃濃淡色winter:藍綠濃淡色white:純白色三維線性模型的建立曲面模型的建立(參數曲面、樣條曲面)ezmesh：繪制函數表示的網格ezmesh(f)創建函數f(x,y)的圖形，f為函數字符串表達式默認取值范圍-2pi<xory<2piezmesh(f,domain)在指定的范圍內繪制f指定的函數圖形或4*1的[xminxmaxyminymax]或2*1ezmesh(x,y,z)繪制x(s,t)，y(s,t)，z(s,t)在參數曲面ezmesh(x,y,z,[sminsmax,tmin,tmax])exmesh(…,n)用n*n的網格在默認范圍內繪制f的曲面圖ezmesh(…,’circ’)在一個圓形區域內繪制f的曲面圖ezsurf函數指令的用法同ezmeshezmesh('y^2-3*x*y-x^2')ezmesh('y^2-3*x*y-x^2',[0,3],[1,5])三維線性模型的建立曲面模型的建立(參數曲面、樣條曲面)ezmesh：繪制函數表示的網格ezmesh(f)創建函數f(x,y)的圖形，f為函數字符串表達式默認取值范圍-2pi<xory<2piezmesh(f,domain)在指定的范圍內繪制f指定的函數圖形或4*1的[xminxmaxyminymax]或2*1ezmesh(x,y,z)繪制x(s,t)，y(s,t)，z(s,t)在參數曲面ezmesh(x,y,z,[sminsmax,tmin,tmax])exmesh(…,n)用n*