MATLAB高级绘图技巧：2D到3D图表解析

该资源是关于MATLAB高级绘图的讲义，由国立台湾大学生物工业机械电子工程系的Yan-Fu Kuo教授编写。主要内容涵盖了2D和3D的高级绘图技术，包括对数坐标图、颜色空间以及特殊图表的使用。 在MATLAB中，高级2D绘图提供了多种功能，以满足不同类型的可视化需求： 1. **对数坐标图**： - `loglog` 函数用于绘制双对数坐标图，两个轴都采用对数尺度，适用于显示数据在多个数量级上的分布情况。 - `semilogx` 用于绘制半对数坐标图，其中x轴是对数尺度，y轴是线性尺度，适合展示数据在x轴上具有广泛范围时的情况。 - `semilogy` 类似，但y轴是对数尺度，x轴是线性尺度，适用于y值变化幅度远大于x的情况。 2. **特殊图表**： - `plotyy` 可以在同一图形上绘制两个y轴的数据，左侧和右侧的y轴可以分别表示不同的物理量，方便对比。 - `hist` 用于绘制直方图，可以展示数据的分布情况。 - `bar` 生成柱状图，常用于比较不同类别的数据。 - `pie` 创建饼图，用于直观展示各部分占总体的比例。 - `polar` 提供极坐标绘图功能，适用于表示角度与距离之间的关系。 示例代码展示了如何使用这些对数坐标图函数： ```matlab x=logspace(-1,1,100); % 创建从10^-1到10^1的等比数列 y=x.^2; % 计算每个x值的平方 subplot(2,2,1); % 创建四个子图的第一个 plot(x,y); % 绘制常规线图 title('Plot'); % 添加标题 % 同理，绘制semilogx, semilogy, loglog图 set(gca,'XGrid','on'); % 开启x轴网格线 ``` 图例中显示了四种不同坐标类型的图像：普通线图、半对数x轴图、半对数y轴图以及双对数坐标图，有助于理解各种对数坐标在数据可视化的应用。 此外，颜色空间在MATLAB中也是绘图的一个重要方面，可以用来表示数据的多维度信息。例如，可以使用颜色梯度来展示三维数据的二维切片，或者通过颜色映射来区分不同的数据类别。MATLAB提供了多种颜色地图（colormap）如jet、parula等，并支持自定义颜色映射。 至于3D绘图，MATLAB提供了一系列函数，如`surf`、`mesh`、`slice`等，用于创建表面、网格和数据切片的三维图形，进一步增强数据的立体呈现。 MATLAB的高级绘图功能强大且灵活，能够帮助工程师和科学家们有效地分析和展示复杂数据，从而更好地理解和解释实验结果。