Matlab三維圖形繪制(matlab三維圖形繪制及程序)

不論是在科研工作中,還是在實際工程應用中,常常會遇到三維或者更多維數據的處理,并且將處理的數據在圖形中顯示出來,MATLAB平臺也提供了很多關于三維圖形繪制的函數,利用這些函數可以很方便的實現三維圖形的繪制,本文主要講解Matlab中關于三維圖形繪制相關的函數。

材料/工具

電腦

方法

調用plot3函數來繪制三維曲線圖,調用格式如下:

plot3(x1,y1,z1,’PropertyName’,’PropertyValue’…);

其中PropertyName表示屬性名,可以是顏色,線型,線寬等屬性,PropertyValue表示屬性值,對應屬性名所包含的各種屬性值。

該函數調用對應的m文件如下:

clear all;%%表示清空所有變量及變量值%%

t=0:pi/360:2*pi;

x=sin(t);

y=cos(t);

z=2*x.^2+y.^2;

plot3(x,使導主距y,z,’Color’,’r’,’LineWidth’,2);

%%三維曲線坐標軸和標題的設置%%

xlabel(‘x’);

ylabel(‘y’);

zlabel(‘z’);

title(‘三維曲線圖’);

axis([-1.2 1.2 -1.2 1.2 0.5 2.2];

m文件操作及運行結果如下:

調用surf、surfc(得到含有等高線的三維曲面圖)、surfl(講顧提親計細子巖究皇龍帶燈光的三維曲面圖)三個函數來繪制三維曲面圖,調用格式如下:

surf(x,y,z,’PropertyName’,’PropertyValue’…)

調用該函數對應m文件如下:

t=-2:0.1:2;

[x,y] =meshgrid(t);%%表示區域網格控制,目地是為了讓x,y形成格點矩陣%%

z興應指=5*x.^2+8*y^3;

surf(x,y,z);

%%設置冷路礎獲草這新三維曲面x軸,y軸,z軸,標題對應內容及三個坐標軸的取值范圍%繼工主%

xlabel(‘X’);

ylabel(‘Y’);

zlabel(‘Z’);

title(‘surf三維曲面圖’);

axis([-2.5 2.5 -2.5 2.5 -5 25]);

m文件操作及運行結果如下:

調用mesh、meshc(得到含有等值線的三維網格圖)、surfz(用于繪制包含零平面的網格線)三個函數來繪制三維曲面圖,調用格式如下:

mesh(x,y,z,’PropertyName’,’PropertyValue’…)

t=-2:0.1:2;

[x,y] =meshgrid(t);%%表示區域網格控制,目地是為了讓x,y形成格點矩陣%%

z=5*x.^2+8*y^3;

mesh(x,y,z);

%%設置三維曲面x軸,y軸,z軸,標題對應內容及三個坐標軸的取值范圍%%

xlabel(‘X’);

ylabel(‘Y’);

zlabel(‘Z’);

title(‘mesh三維類劉網格圖’);

axis([-2.5 2.5 -2.5 2.5 -5 25]);

m文件操作及運行結果如下:

調用contour3函數繪制三維等高線圖,調用格式如下:

contour3(z,n);

contour3(x,y,z,n);

編寫該函數調用的m文件,如下:

[x,y]=meshgrid(-1.5:0.01:1.5);

z=x.*exp(-x.^2-2*y.^2);

contour3(x,y,z,15);

grid off;%%關閉網格%%

%%設置三維等高線x軸,y軸,z軸,標題對應內容及三個坐標軸的取值范圍%%

xlabel(‘X’);

ylabel(‘Y’);

zlabel(‘Z’);

title(‘contour3三維等高線圖’);

axis([-1.5 1.5 -1.5 1.5 -0.5 0.5]);

m文件操作及運行結果如下:

特殊三維圖形調用函數:

cylinder:三維柱面圖,sphere:三維球體

pie3: 三維餅狀圖, ribbon:三維彩帶圖

特殊三維圖形繪制

對上面所講的四種特殊三維圖形進行繪制,首先編寫對應的m文件如下:

clear all;

t=0:pi/20:2*pi;

[x,y,z]=cylinder(1+cos(t));

subplot(2,2,1)

surf(x,y,z);

axis([-3 3 -3 3 0 1]);

title(‘三維柱面圖形’);

subplot(2,2,2)

sphere;

axis([-1 1 -1 1 -1 1]);

title(‘三維球體圖形’);

subplot(2,2,3)

a=[1 2 2.5 3 1.5];%%各部分所占的比例%%

b=[0 0 1 0 0];%%0,表示不單獨分離出來,1表示分離出來表示%%

pie3(a,b);

title(‘三維餅狀圖形’)

subplot(2,2,4)

[X2,Y2]=meshgrid(-2:0.25:2);

Z2=peaks(X2,Y2);

ribbon(Y2,Z2);

title(‘三維彩帶圖形’);

m文件操作及運行結果如下: