matlab 三維繪製

1. mesh(z)語句

mesh(z)語句可以給出矩陣z元素的三維消隱圖，網路表面由z座標點定義，與前面敘述的x-y平面的線格相同，圖形由鄰近的點連線而成．它可用來顯示用其它方式難以輸出的包含大量資料的大型矩陣，也可用來繪製z變數函式．

顯示兩變數的函式z=f(x,y)，第一步需產生特定的行和列的x-y矩陣．然後計算函式在各網格點上的值．最後用mesh函式輸出．

下面我們繪製sin(r)/r函式的圖形．建立圖形用以下方法：

x=-10:1:10;

y=x';

x=ones(size(y))*x;

y=y*ones(size(y))';

r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;

z=sin(r)./r;

mesh(z) %%試執行mesh(x,y,z)，看看與mesh(z)有什麼不同之處？

各語句的意義是：首先建立行向量x，列向量y；然後按向量的長度建立1-矩陣；用向量乘以產生的1-矩陣，生成網格矩陣，它們的值對應於x-y座標平面；接下來計算各網格點的半徑；最後計算函式值矩陣z．用mesh函式即可以得到圖形．

第一條語句x的賦值為定義域，在其上估計函式；第三條語句建立乙個重複行的x矩陣，第四條語句產生y的響應，第五條語句產生矩陣r（其元素為各網格點到原點的距離）．用mesh方法結果如上．

[x, y]=meshgrid(-10:1:10)

2 meshc用法

meshc與函式mesh的呼叫方式相同，只是該函式在mesh的基礎上又增加了繪製相應等高線的功能．下面來看乙個meshc的例子：

[x,y]=meshgrid([-4:.5:4]);

z=sqrt(x.^2+y.^2);

meshc(z) %%試執行meshc(x,y,z)，看看與meshc(z)有什麼不同之處？

函式meshz與mesh的呼叫方式也相同，不同的是該函式在mesh函式的作用之上增加了遮蔽作用，即增加了邊界面遮蔽．例如：

[x,y]=meshgrid([-4:.5:4]);

z=sqrt(x.^2+y.^2);

meshz(z) %%試執行meshz(x,y,z)，看看與meshz(z)有什麼不同之處？

3 surf函式也是matlab中常用的三維繪圖函式．其呼叫格式如下：

surf(x,y,z,c)

輸入引數的設定與mesh相同，不同的是mesh函式繪製的是一網格圖，而surf繪製的是著色的三維表面．matlab語言對表面進行著色的方法是，在得到相應網格後，對每一網格依據該網格所代表的節點的色值（由變數c控制），來定義這一網格的顏色．若不輸入c，則預設為c=z．

我們看下面的例子：

%繪製地球表面的氣溫分布示意圖．

[a,b,c]=sphere(40);

t=abs(c); %求絕對值

surf(a,b,c,t);

axis equal

colormap('hot')

座標軸的控制函式axis，呼叫格式如下：

axis([xmin,xmax,ymin,ymax,zmin,zmax])

用此命令可以控制座標軸的範圍．

axis auto 自動模式，使得圖形的座標範圍滿足圖中一切圖元素

axis equal 嚴格控制各座標的分度使其相等

axis square 使繪圖區為正方形

axis on 恢復對座標軸的一切設定

axis off 取消對座標軸的一切設定

axis manual 以當前的座標限制圖形的繪製

（2）grid on在圖形中繪製座標網格．

grid off取消座標網格．

（3）xlabel, ylabel, zlabel分別為x軸, y軸, z軸新增標註．title為圖形新增標題．

以上函式的呼叫格式大同小異，我們以xlabel為例進行介紹：

xlabel('標註文字'，'屬性1'，'屬性值1'，'屬性2'，'屬性值2'，…)

這裡的屬性是標註文字的屬性，包括字型大小、字型名、字型粗細等．

例如：[x, y]=meshgrid(-10:1:10);

r=sqrt(x.^2+y.^2);

z=-cos(r);

mesh(x,y,z)

xlabel('x\in[-4,4]','fontweight','bold');

ylabel('y\in[-4,4]','fontweight','bold');

zlabel('z=-cos(sqrt(x^2+y^2))','fontweight','bold');

學習了這幾個函式的使用，我想應該就夠了，其他的函式可以到用的時候查閱。

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