教材第五章MATLAB绘图基础基本图形处理功能（数据与函.ppt

教材第五章 MATLAB绘图基础 基本图形处理功能 （数据和函数的可视化） 数据可视化的目的在于：通过图形，从一堆杂乱的离散数据中观察数据间的内在关系，感受由图形所传递的内在本质。 Introduction 二维曲线绘图的基本操作 三维绘图的基本操作 Intro:离散数据和离散函数的可视化 众所周知，任何二元实数标量对（xa,ya）可用平面上的一个点表式；任何二元实数向量对（x,y）可用平面上的一组点表示。对于离散实函数yn=f(xn)，当 xn以递增（或递减）次序取值时，根据函数关系可求得同样数目的yn，用向量形式可记述为x=[x1,x2,…,xN]T， y=[y1,y2,…,yN]T。当把这向量对用直角坐标中的点序列图示时，就实现了离散函数的可视化。 注意：图形不能表现无限区间上的函数关系。 n=(0:12); %产生一组自变量数据 y=1./abs(n-6); %计算相应点的函数值 plot(n,y,r*,MarkerSize,20) %用红花标出数据点 grid on %画坐标方格 连续函数的可视化 与离散函数可视化一样，进行连续函数可视化也必须先在一组离散自变量上计算相应的函数值，并把这一组“数据对”用点图示。但这些离散的点不能表现函数的连续性。 为了进一步表示离散点之间的函数情况，有两种常用处理方法： 对区间进行更细的分割，计算更多的点，去近似表现函数的连续变化； 把两点用直线连接，近似表现两点间的（一般是非线性的）函数性状。 在MATLAB中，以上两种表现方法都可以采用。 注意：倘若自变量的采样点数不足够多，则无论哪种方法都不能真实地反映原函数。 例：用图形表示连续调制波形y=sin(t)sin(9t)。 %用图形表示连续调制波形 t1=(0:11)/11*pi; y1=sin(t1).*sin(9*t1); t2=(0:100)/100*pi; y2=sin(t2).*sin(9*t2); subplot(2,2,1),plot(t1,y1,r.),axis([0,pi,-1,1]),title(子图 (1)) subplot(2,2,2),plot(t2,y2,r.),axis([0,pi,-1,1]),title(子图 (2)) subplot(2,2,3),plot(t1,y1,t1,y1,r.) axis([0,pi,-1,1]),title(子图 (3)) subplot(2,2,4),plot(t2,y2) axis([0,pi,-1,1]),title(子图 (4)) 可视化的一般步骤（1） 可视化的一般步骤（2） 可视化的一般步骤（3） 可视化的一般步骤（4） 二维曲线绘图的基本操作 一、基本绘图函数 二、曲线的色彩、线型和数据点形 三、坐标、刻度和分格线控制 四、图形标识 五、多次叠绘、双纵坐标和多子图 六、交互式图形指令 Figure函数的调用 Figure命令用来产生新的绘图窗口 也可以用句柄来限定绘图窗口figure(n) 例如 figure(2) Help figure plot的基本调用格式（1） plot(X,’s’) X是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标、元素值为纵坐标画出一条连续曲线。 X是实矩阵时，则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线。图中曲线数等于X阵列数。 X是复数矩阵时，则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。 s是用来指定线型、色彩、数据点形的选项字符串。它可以缺省，此时线形、色彩将由MATLAB的默认设置确定。 plot的基本调用格式（2） plot(X,Y,’s’) X、Y是同维向量时，绘制以X、Y元素为横、纵坐标的曲线。 X是向量，Y是有一维与X等维的矩阵时，则绘制出多根不同色彩的曲线。曲线数等于Y阵的另一维数，X被作为这些曲线的共同横坐标。 X是矩阵，Y是向量时，情况与上相同，只是曲线都以Y为共同纵坐标。 X、Y是同维矩阵时，则以X、Y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。 s的意义与其在plot(X,’s’)格式中的意义相同。 plot的基本调用格式（3） plot(X1,Y1,’s1’,X2,Y2,’s2’,…) 在此格式中，每个绘线“三元组”(X，Y，’s’)的结构和作用，与plot(X,Y,’s’) 相同。不同的“三元组”之间没有约束关系。 例1 二维曲线绘图基本指令演示 %二维曲线绘图 %例：二维曲线绘图基本指令演示 t=(0:pi/50:2*pi); %生成（101*1）的列向量 k