MATLAB绘图教程：三维表面图形着色与plot函数详解

"本教程主要讲解了如何在MATLAB中进行三维表面图形的着色以及二维数据曲线图的绘制。通过实例和函数解释，帮助读者掌握基本的MATLAB绘图技巧。" 在MATLAB中，三维表面图形的着色是一种常见的可视化方法，它允许我们以颜色来表示数据的第三维度。`surf`函数是实现这一功能的关键，它能够自动对网格图的每个网格片进行颜色填充，以展示数据的层次和变化。默认的着色方式通常可以很好地突出显示数据的特征，但有时候可能需要自定义着色效果。 `shading`命令提供了改变着色方式的灵活性。例如，使用`shading faceted`命令，每个网格片会根据其高度（即数据的第三维度）被赋予相应的颜色，同时保留网格线，网格线的颜色默认为黑色。这种着色方式有助于清晰地看出数据的结构和分块，对于理解数据的局部变化非常有用。 在二维数据曲线图的绘制方面，`plot`函数是MATLAB中最基础且常用的绘图工具。它可以绘制单条或多条曲线，根据输入数据的不同形式，展现出不同的效果。例如，当`plot(x,y)`时，`x`和`y`是长度相等的向量，它们分别代表曲线的横坐标和纵坐标数据。通过给出一系列的`(x, y)`点，MATLAB会连接这些点形成一条连续的曲线。 在例子1中，`x`从0到2π以π/100的步长取值，`y`是`x`的函数，由`exp`和`cos`函数组合而成。`plot(x,y)`命令会绘制出这条曲线，显示函数在指定区间的形状。 例子2则展示了如何绘制两条曲线。在这里，`x`和`y`分别由`t`与正弦函数的组合计算得出。`plot(x,y)`会画出两条相互独立的曲线。 如果`plot`函数只有一个参数，如`plot(x)`，MATLAB会假设`x`的下标对应横坐标，元素值对应纵坐标，从而绘制出折线图。而当`plot`函数接收两个同维矩阵`x`和`y`作为参数时，每一列对应一条曲线，曲线条数等于矩阵的列数。这样的功能使得在同一图表中比较多个函数或数据集变得简单。 MATLAB的三维表面着色和二维曲线图绘制是数据可视化的重要工具，它们可以帮助我们直观地理解复杂的数据结构和动态变化。通过熟练掌握`surf`和`plot`函数以及相关的着色命令，可以更有效地传达和分析科研或工程中的数据信息。