MATLAB绘制三维曲面图详解

本文主要介绍了MATLAB中的三维曲面图绘制方法，以及MATLAB的绘图功能，特别是二维绘图的plot函数。 在MATLAB中，`surf`函数用于绘制三维曲面图，它与网格图类似，但有一个显著区别。网线图中的线条是有颜色的，而未填充的部分显示为黑色，即线条之间没有颜色。相反，曲面图的线条通常是黑色，但线条之间的空挡会被填充颜色，按照Z轴上的每个网格变化呈现出不同的颜色。这种填充方式使曲面图在视觉上更加立体且易于理解数据的分布。 MATLAB的绘图功能非常强大，不仅能够绘制各种标准图形，并且支持多样化的表现形式。它的绘图能力分为高层和底层，高层绘图功能简单易用，底层的句柄绘图方法则提供了更多的自定义控制。MATLAB的面向对象图形设计使得用户能够根据需要开发专业领域的定制图形。 在二维绘图部分，`plot`函数是最基础的指令。它可以自动打开一个新的图形窗口，并使用直线连接数据点来绘制图形。`plot`函数会自动调整坐标轴的范围，并添加数据标尺和单位。如果已有图形窗口，`plot`会清除当前图形并绘制新的内容。`plot`支持单窗口单曲线、多曲线、多图绘制，以及在不同窗口中绘制图形。用户可以自定义曲线的颜色、线型，添加坐标网线，以及进行图形注释。 `plot`函数的调用格式有多种变体，如： - `plot(x)`：以x向量的元素值为纵坐标，下标为横坐标绘图。 - `plot(x, y)`：基于y(x)的函数关系绘制直角坐标图，矩阵y表示多条曲线。 - `plot(x1, y1, x2, y2)`：绘制多条曲线。 - `plot(x, y, 's')`：使用字符串's'设定曲线样式，其中's'可以是颜色和线型的组合，如'y'代表黄色点线，'m'代表粉色圆圈线等。 此外，MATLAB还提供了一些特殊的标记符号，例如`+`、`o`、`*`、`.`、`x`、`square`、`diamond`、`v`、`^`、`>`、`<`、`pentagram`和`hexagram`，用于个性化图形的点或线型。 示例中展示了如何使用`plot`函数绘制单窗口单曲线图，其中`x`是一个包含多个数据点的向量。调用`plot(x)`后，将在图形窗口中显示这些点连接成的曲线，横坐标对应于向量的索引，纵坐标对应向量的值。 MATLAB的绘图功能包括丰富的三维曲面图和二维图形绘制，提供了强大的数据可视化工具，适合进行各种科学计算和数据分析的图形展示。通过熟练掌握这些函数和技巧，用户可以创建出专业且直观的图形，进一步加深对数据的理解。