MATLAB图形绘制：图形叠加与线型控制

本文将介绍MATLAB的图形叠加功能及其在二维图形显示中的应用。MATLAB是一种强大的数值计算和数据可视化工具，它提供了丰富的图形绘制功能，包括二维和三维图形的生成。 在MATLAB中，使用`hold on`指令是实现图形叠加的关键。当`hold on`设置为ON时，后续的绘图命令将在当前图形上添加新的数据，而不是清除已有的图形。例如，在给出的代码中： ```matlab x = -pi:pi/10:pi; y = tan(sin(x)) - sin(tan(x)); plot(x, y, '--ro', 'LineWidth', 2, ... 'MarkerEdgeColor', 'k', ... 'MarkerFaceColor', 'g', ... 'MarkerSize', 10) hold on t = 0:pi/100:2*pi; y = sin(t); plot(t, y) ``` 这段代码首先绘制了一条以红色虚线表示的函数`y = tan(sin(x)) - sin(tan(x))`，然后在不删除原有图形的情况下，用蓝色线条绘制了`y = sin(t)`的图像。`plot`函数在这里用于绘制二维图形，可以通过传递不同的参数来控制线型、标记符号和颜色。 MATLAB的二维图形显示功能非常强大，包括但不限于以下方面： 1. **plot函数**：是最基本的绘图命令，可以用来在线性坐标系中绘制二维数据。例如，`plot(x, y)`会根据x和y的值绘制二维曲线。在上述示例中，`plot(t, y, 'linestyle_marker_color')`的格式允许我们自定义线型、标记和颜色。 2. **线型选择**：MATLAB支持多种线型，如实线`'-'`、点划线`'-.'`、虚线`':'`、破折线`'——'`以及各种标记符号，如五角星`'p'`和六角星`'h'`。例如，`plot(t, y, '-', t, y2, '--', t, y3, ':')`会在同一图中绘制三条不同线型的曲线。 3. **标记类型**：除了线型，还可以通过指定标记类型来增强图形的可读性，例如圆圈`'o'`、点`'.'`、星号`'*'`等。在`plot(t, y, '*r')`这样的调用中，星号`'*'`表示标记类型，`'r'`表示红色。 4. **颜色选择**：MATLAB预设了多种颜色，如青色`'c'`、紫色`'m'`、黄色`'y'`、黑色`'k'`、红色`'r'`、绿色`'g'`、蓝色`'b'`和白色`'w'`。你可以自由组合线型、标记和颜色来定制图形样式，如`plot(t, y, ':ob')`表示绘制蓝色虚线，并用圆形标记。 5. **线条宽度和标记大小**：可以通过`LineWidth`属性来调整线条的宽度，`MarkerSize`属性可以改变标记的大小。例如，`plot(x, y, '--ro', 'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 10)`会设置线宽为2点，圆标记的大小为10。 6. **其他图形属性**：还有更多图形属性可以调整，如`MarkerEdgeColor`（标记边缘颜色）和`MarkerFaceColor`（标记内部颜色），这些都可以进一步定制图形的外观。 通过灵活运用这些特性，用户可以在同一个图形窗口中展示多个数据集，进行比较分析，或者构建复杂的可视化场景。在进行数据分析或科学研究时，MATLAB的图形功能提供了一个直观且强大的工具。