MATLAB绘图详解：从二维曲线到三维图像

本文介绍了MATLAB绘图中的"图形保持"功能以及如何绘制二维数据曲线图。在MATLAB中，`hold on/off`命令是用于控制是否在当前图形上添加新内容或清除并重新绘制图形。`hold on`使得后续的绘图命令会在同一个图形窗口上叠加新的图形，而不会擦除之前的图像；`hold off`则会关闭这个功能，每次绘图都会清空当前窗口。 在MATLAB的第5章中，详细讲解了多种二维和三维图形的绘制方法。首先，5.1节介绍了二维数据曲线图的绘制，包括单根曲线和多根曲线的绘制。`plot`函数是主要的绘图工具，它可以接受不同形式的输入参数来实现不同的效果。 对于5.1.1绘制单根二维曲线，通过`plot(x,y)`命令，其中`x`和`y`是长度相等的向量，分别代表x轴和y轴的坐标数据。例如，例5-1展示了如何在0到2π区间内绘制函数y=2e^(-0.5x)cos(4πx)的曲线。 5.1.2部分讲述了绘制多根二维曲线的方法。当`plot`函数的输入参数为矩阵时，可以绘制多条曲线。如果`x`是向量且`y`是与`x`同维的矩阵，将绘制出不同颜色的多条曲线，每条曲线对应`y`矩阵的一列。若`x`和`y`都是矩阵，它们的对应列会被用来绘制曲线。对于只有一个输入参数的情况，如果该参数是实矩阵，按列绘制曲线；如果是复数矩阵，则实部和虚部分别作为横纵坐标。 此外，`plot`函数还可以接受多个向量对作为输入，如`plot(x1,y1,x2,y2,...,xn,yn)`，这种情况下可以绘制多条不同曲线，每个向量对构成一条曲线，即使向量长度不一致也能处理。 通过示例5-3，我们看到使用不同长度的向量`x1`, `x2`, `x3`和对应的函数值`y1`, `y2`, ... 来绘制多条曲线，展示了如何在同一坐标系内绘制不同函数的图像。 这些内容涵盖了MATLAB基本的二维曲线图绘制技巧，包括单一曲线和多曲线的创建，以及如何灵活运用`plot`函数来处理不同数据格式。对于进一步的图形修饰和图像处理，如5.5和5.6章节所提及的，MATLAB提供了丰富的函数和选项，允许用户自定义颜色、线条样式、标记符号等，以及进行图像处理和动画制作，从而实现复杂且专业的可视化效果。