MATLAB系列笔记：三维绘图（一）-白红宇的个人博客

MATLAB系列笔记：三维绘图（一）

发布日期：2021-05-08 18:43:17 浏览次数：23 分类：精选文章

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0x00 前言

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MATLAB版本：MATLAB R2018b。

0x01 三维曲线绘图命令

1.plot3命令

plot3命令是二维绘图plot命令扩展，使用格式基本相同。

例1：

绘制二维曲线和三维曲线。

>> x = 1:0.1:10;>> y = sin(x);>> z = cos(x);>> subplot(1,2,1),plot(y,z)>> subplot(1,2,2),plot3(x,y,z)

在这里插入图片描述例2：

绘制下列方程三维曲线：

$\begin{cases} x = t,\\ y = sin(t) & \text {在 t = [0, 2$\pi$]区间的三维曲线} \\t = cos(t) \end{cases}$

>> x = 0:pi/10:2*pi;>> y1 = sin(x);>> y2 = cos(x);>> plot3(y1,y2,x,'m:p')>> grid on

在这里插入图片描述

2.ezplot3命令

同二维一样，提供ezplot3为专门绘制符号函数

调用格式	说明
ezplot3(x,y,z)	在系统默认区域x $\in$ （-2 $\pi$ ,2 $\pi$ ),y $\in$ （-2 $\pi$ ,2 $\pi$ )上画出空间曲线x=x（t），y=y（t），z=z（t）的图形
ezplot(x,y,z,[a,b])	绘制上述参数曲线在a $\in$ （a,b),b $\in$ （a,b)上的三维网格曲线
ezplot(…,‘animate’)	产生一个空间曲线的动画轨迹

2三维网格命令

1.mesh命令

该命令生成的是由X，Y和Z指定的网线面，而不是单根曲线，它的主要使用格式如下：

调用格式	说明
mesh(X,Y,Z)	绘制三维网格图，颜色和曲面的高度匹配。若X和Y均为向量，且length（X）=n，length（Y）=m，而[m,n]=size(Z)，空间中的点（X（j），Y（i），Z（i，j））为曲面网线的交点，若X与Y均为矩阵，而空间中的点（X（j），Y（i），Z（i，j））为所画曲面的网线交点
mesh(X,Y,Z,c)	同mesh(X,Y,Z)，只不过颜色由c指定
mesh(Z)	生成的网格图满足X=1：n与Y=1：m，[n,m]=size（Z），其中Z为定义在矩形区域上的单值函数
mesh(…,‘PropertyName’,PropertyValue,…)	对指定的属性PropertyName设置属性值PropertyValue，可以在同一语句中对多个属性进行设置
h=mesh(…)	返回图形对象句柄

例2：

绘制网格面z=x⁴ + y⁵

>> x = -4:0.25:4;>> y = x;>> [X,Y]=meshgrid(x,y);>> Z=X.^4+y.^5;>> mesh(Z);>> title('网格面')>> xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')

在这里插入图片描述

例3：

使用peaks产生一个山峰曲面函数，利用它画两个图，一个显示其背后的网格，一个不显示：

>> t = -4:0.1:4;>> [X,Y] = meshgrid(t);>> Z = peaks(X,Y);>> subplot(1,2,1)>> mesh(X,Y,Z),hidden on>> title('不显示网格')>> subplot(1,2,2)>> mesh(X,Y,Z),hidden off>> title('显示网格')

在这里插入图片描述

2.ezmesh命令

ezmesh专门用来绘制符号函数f（x，y）网格图

调用格式	说明
ezmesh(f)	绘制f在系统默认区域x $\in$ （-2 $\pi$ ,2 $\pi$ )，y $\in$ （-2 $\pi$ ,2 $\pi$ ) 内的三维网格图
ezmesh(f,[a,b])	绘制f在区域x $\in$ （a，b），y $\in$ （a，b）内的三维网格图
ezmesh(f,[a,b,c,d])	绘制f在区域x $\in$ （a，b），y $\in$ （c，d）内的三维网格图
ezmesh(x,y,z)	绘制参数曲面x=x（s，t）y=y（s，t），z=z(s,t)在系统默认区域s $\in$ （-2 $\pi$ ,2 $\pi$ ) ，t $\in$ （-2 $\pi$ ,2 $\pi$ ) 内的三维网格图
ezmesh(x,y,z,[a,b])	绘制上述参数曲面在s $\in$ （a，b)，t $\in$ （a，b)内的三维网格图
ezmesh(x,y,z,[a,b,c,d])	绘制上述参数曲面在s $\in$ （a，b)，t $\in$ （c,d)内的三维网格图
ezmesh(…,n)	绘制f在系统默认区域x $\in$ （-2 $\pi$ ,2 $\pi$ )，y $\in$ （-2 $\pi$ ,2 $\pi$ ) 内的三维网格图,其中网格数为n*n，n默认值为60
ezmesh(…,‘circ’)	在中心圆盘上绘制f的三维网格图

例4：

绘制下列函数三维网格图：

f(x,y)=e^y sinx-e^x cosy+e^x e^y

>> syms x y>> f = sin(x)*exp(y)-cos(y)*exp(x)+exp(x)+exp(y);>> ezmesh(f,[-pi,pi],30)>> title('带网格线的三维表面图')

在这里插入图片描述

以上。

参考文档：

1.（Markdown 公式指导手册）

2.（数学符号和公式）

3.天工在线.中文版MATLAB2018从入门到精通（实战案例版）[M].北京:中国水利水电出版社,2018.

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2.ezplot3命令

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1.mesh命令

2.ezmesh命令

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