MATLAB三维绘图.docx

三维绘图
1三维绘图指令
类别指令说明网状图mesh,ezmesh绘制立体网状图meshc,ezmeshc绘制带有等高线的网状图meshz绘制带有“围裙”的网状图曲面图surf,ezsurf立体曲面图surfc,ezsurfc绘制带有等高线的曲面图surfl绘制带有光源的曲面图曲线图plot3,ezplot3绘制立体曲线图底层函数surfaceSurf函数用到的底层指令line3plot3函数用到的底层指令等高线contour3绘制等高线水流效果waterfall在x方向或y方向产生水流效果影像表示pcolor在二维平面中以颜色表示曲面的高度
2基本XYZ立体绘图命令
mesh和plot是三度空间立体绘图的基本命令，mesh可画出立体网状图，plot则可画出立体曲面图，两者产生的图形都会依高度而有不同颜色。下列命令可画出由函数形成的立体网状图:
x=linspace(-2,2,25);%在x轴上取25点
y=linspace(-2,2,25);%在y轴上取25点
[xx,yy]=meshgrid(x,y);%xx和yy都是25x25的矩阵
zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2);%计算函数值，zz也是21x21的矩阵
mesh(xx,yy,zz);%画出立体网状图

surf和mesh的用法类似：
x=linspace(-2,2,25);%在x轴上取25点
y=linspace(-2,2,25);%在y轴上取25点
[xx,yy]=meshgrid(x,y);%xx和yy都是25x25的矩阵
zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2);%计算函数值，zz也是25x25的矩阵
surf(xx,yy,zz);%画出立体曲面图

peaks
为了方便测试立体绘图，MATLAB提供了一个peaks函数，可产生一个凹凸有致的曲面，包含了三个局部极大点及三个局部极小点，其方程式为：

要画出此函数的最快方法即是直接键入peaks：
peaks
z=3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2)-(y+1).^2)-10*(x/5-x.^3-y.^5).*exp(-x.^2-y.^2)-1/3*exp(-(x+1).^2-y.^2)

我们亦可对peaks函数取点，再以各种不同方法进行绘图。meshz可将曲面加上围裙：
[x,y,z]=peaks;
meshz(x,y,z);

waterfall可在x方向或y方向产生水流效果：
[x,y,z]=peaks;
waterfall(x,y,z);

下列命令产生在y方向的水流效果：
[x,y,z]=peaks;
waterfall(x',y',z');

meshc同时画出网状图与等高线：
[x,y,z]=peaks;
meshc(x,y,z);

surfc同时画出曲面图与等高线：
[x,y,z]=peaks;
surfc(x,y,z);

contour3画出曲面在三度空间中的等高线：
contour3(peaks,20);

contour画出曲面等高线在XY平面的投影：
contour(peaks,20);

plot3可画出三度空间中的曲线：
t=linspace(0,20*pi,501);
plot3(t.*sin(t),t.*cos(t),t);

亦可同时画出两条三度空间中的曲线：
t=linspace(0,10*pi,501);
plot3(t.*sin(t),t.*cos(t),t,t.*sin(t),t.*cos(t),-t);