MATLAB绘图教程：从二维到三维

"这篇文档是关于MATLAB绘图的教程，特别是等高线图形的创建。内容涵盖了MATLAB的基础知识，如M文件的编写、函数设计、程序调试和矩阵操作，然后深入到二维和三维图形的绘制，以及图形的控制和色彩管理。教程通过实例演示了如何使用plot命令绘制一元和二元函数的图形，并提供了练习来巩固学习。" 在MATLAB中，等高线图形是一种用于展示数据在二维平面上分布情况的有效方式，常用于地形图或函数的等值线分析。在提供的代码示例中，`[X,Y,Z]=peaks(30);`生成了一个30×30的矩阵，其中包含一个山峰形状的数据分布。接着，`contour(X,Y,Z,16)`命令绘制了这个矩阵的等高线图，参数16决定了绘制16个等高线条数。 MATLAB的绘图功能非常强大，文档中的"二维图形"部分介绍了如何使用`plot`命令。例如，`plot(x)`用于绘制单个向量`x`的图形，而`plot(x,y)`则可以绘制两个向量`x`和`y`的关系图。如果`y`是一个二维矩阵，`plot(x,y)`会绘制多条不同颜色的曲线，每一条对应`y`矩阵的一列。 在"一元函数画图"中，通过数据组表示的函数可以使用`plot()`命令来绘制，例如`plot(x,y)`，其中`x`是自变量，`y`是对应的因变量。此外，`plot`命令还支持各种图形标记，如`'*'`表示散点图，可以改变图形样式以适应不同的需求。 "课堂练习"提出了绘制函数`y=exp(-x^2)*sin(x)`在`[0,2pi]`区间内的图形，这需要使用类似前面的例子，先定义`x`和`y`，然后用`plot(x,y)`来画出图像。 至于"三维图形"和"三维图形的精细处理"，MATLAB提供了如`surf`和`mesh`命令来创建表面和网格图，`contour3`则用于绘制三维等高线图。图形的控制涉及到轴的限制、标签、角度和视角的调整，这些都是通过特定的命令如`xlabel`、`ylabel`、`zlabel`、`xlim`、`ylim`、`zlim`等实现的。 "色彩的控制与表现"部分可能涉及颜色映射、颜色条、以及如何自定义颜色方案。在MATLAB中，可以使用`colormap`命令更改颜色映射，`colorbar`命令添加颜色条，而`patch`或`surf`等命令可以通过指定`'FaceColor'`或`'EdgeColor'`属性来调整图形的颜色。 这个MATLAB教程通过实例教学，帮助用户掌握基本的绘图技巧，从简单的线性图到复杂的三维图形，以及如何有效地控制和呈现图形信息。对于初学者来说，这些内容是理解和创建MATLAB图形的关键步骤。