MATLAB入门教程之基本xy平面绘图命令

MATLAB不但擅长於矩阵相关的数值运算，也适合用在各种科学目视表示（Scientific visualization）。

本节将介绍MATLAB基本xy平面及xyz空间的各项绘图命令，包含一维曲线及二维曲面的绘制、列印及存档。   plot是绘制一维曲线的基本函数，但在使用此函数之前，我们需先定义曲线上每一点的x 及y座标。 下例可画出一条正弦曲线：   close all; x=linspace(0, 2*pi, 100); % 100个点的x座标   y=sin(x); % 对应的y座标   plot(x,y);  

小整理：MATLAB基本绘图函数 plot: x轴和y轴均为线性刻度（Linear scale） loglog: x轴和y轴均为对数刻度（Logarithmic scale） semilogx: x轴为对数刻度，y轴为线性刻度 semilogy: x轴为线性刻度，y轴为对数刻度   若要画出多条曲线，只需将座标对依次放入plot函数即可：   plot(x, sin(x), x, cos(x));      若要改变颜色，在座标对後面加上相关字串即可：   plot(x, sin(x), 'c', x, cos(x), 'g');        若要同时改变颜色及图线型态（Line style），也是在座标对後面加上相关字串即可：  plot(x, sin(x), 'co', x, cos(x), 'g*');  

小整理：plot绘图函数的叁数字元颜色字元图线型态y 黄色. 点k 黑色o 圆w 白色x xb 蓝色+ +g 绿色* *r 红色- 实线c 亮青色: 点线m 锰紫色-. 点虚线-- 虚线  图形完成後，我们可用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函数来调整图轴的范围：   axis([0, 6, -1.2, 1.2]); 

此外，MATLAB也可对图形加上各种注解与处理：   xlabel('Input Value'); % x轴注解   ylabel('Function Value'); % y轴注解   title('Two Trigonometric Functions'); % 图形标题   legend('y = sin(x)','y = cos(x)'); % 图形注解   grid on; % 显示格线       我们可用subplot来同时画出数个小图形於同一个视窗之中：   subplot(2,2,1); plot(x, sin(x));   subplot(2,2,2); plot(x, cos(x));   subplot(2,2,3); plot(x, sinh(x));   subplot(2,2,4); plot(x, cosh(x));  

MATLAB还有其他各种二维绘图函数，以适合不同的应用，详见下表。   小整理：其他各种二维绘图函数 bar 长条图 errorbar 图形加上误差范围 fplot 较精确的函数图形 polar 极座标图 hist 累计图 rose 极座标累计图 stairs 阶梯图 stem 针状图 fill 实心图 feather 羽毛图 compass 罗盘图 quiver 向量场图  以下我们针对每个函数举例。  当资料点数量不多时，长条图是很适合的表示方式：   close all; % 关闭所有的图形视窗   x=1:10;    y=rand(size(x));    bar(x,y);  

  如果已知资料的误差量，就可用errorbar来表示。下例以单位标准差来做资的误差量： x = linspace(0,2*pi,30);    y = sin(x);   e = std(y)*ones(size(x));   errorbar(x,y,e)  

  对於变化剧烈的函数，可用fplot来进行较精确的绘图，会对剧烈变化处进行较密集的取样，如下例：   fplot('sin(1/x)', [0.02 0.2]); % [0.02 0.2]是绘图范围     若要产生极座标图形，可用polar：   theta=linspace(0, 2*pi);   r=cos(4*theta);    polar(theta, r);  

对於大量的资料，我们可用hist来显示资料的分　情况和统计特性。下面几个命令可用来验证randn产生的高斯乱数分　：  

x=randn(5000, 1); % 产生5000个 m=0，s=1 的高斯乱数   hist(x,20); % 20代表长条的个数  

rose和hist很接近，只不过是将资料大小视为角度，资料个数视为距离，并用极座标绘制 表示：   x=randn(1000, 1);   rose(x);   stairs可画出阶梯图：   x=linspace(0,10,50);   y=sin(x).*exp(-x/3);   stairs(x,y);     stems可产生针状图，常被用来绘制数位讯号：   x=linspace(0,10,50);   y=sin(x).*exp(-x/3);   stem(x,y);  

 

  stairs将资料点视为多边行顶点，并将此多边行涂上颜色：   x=linspace(0,10,50);    y=sin(x).*exp(-x/3);   fill(x,y,'b'); % 'b'为蓝色  

feather将每一个资料点视复数，并以箭号画出：    theta=linspace(0, 2*pi, 20);   z = cos(theta)+i*sin(theta);   feather(z);     compass和feather很接近，只是每个箭号的起点都在圆点：   theta=linspace(0, 2*pi, 20);   z = cos(theta)+i*sin(theta);   compass(z);