matlab三维作图知识点

[x,y,z]=sphere;

subplot(121)

mesh(x,y,z)

hidden on;

subplot(122)

mesh(x,y,z)

hidden off; %网格图像透明与否

[x,y,z]=peaks/sphere

x=linspace(-2,2,40);

y=linspace(-2,2,40);

[X,Y]=meshgrid(x,y);

Z=X.*exp(-(X.^2+Y.^2));

subplot(121)

surf(X,Y,Z)

subplot(122)

surf(X,Y,Z)

shading flat; %shading interp %曲面图是否有网格线，平滑处理

x=linspace(-2,2,40);

y=linspace(-2,2,40);

[X,Y]=meshgrid(x,y);

i=find(x>0.5&x<0.7);

j=find(y>0.4&y<0.6);

Z=X.*exp(-(X.^2+Y.^2));

Z(i,j)=nan*Z(i,j);

surf(X,Y,Z) %将find函数指定部位挖掉，其中nan可以换成其他的数值例如0、1

[x,y,z]=peaks(30);

contour3(X,Y,Z,16) %draw sixteen contour lines, specify the number of line and line’s color

函数 contour3 的二维图就等价于contour。

[X,Y,Z]=peaks(30);

contour(X,Y,Z,16) %draw sixteen contour lines, specify the number of line and line’s color

surf的二维等效函数是pcolor，它代表伪彩色。

[X,Y,Z]=peaks(30);

subplot(121)

pcolor(X,Y,Z);

subplot(122)

contour(X,Y,Z,20) %mesh和surf的二维图形的比较。

[X,Y,Z]=peaks(30);

pcolor(X,Y,Z);

shading interp

hold on

contour(X,Y,Z,19,'k')

xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis')

title('PCOLOR and CONTOUR of PEAKS')

hold off

mesh有两个同种函数：meshc它画网格图和基本的等值线图；meshz，它画包含零平面的网格图加围裙。

surf 也有两个同种函数：surfc，它画出具有基本等值线的曲面图；

surfl，它画出一个有亮度的曲面图。

mesh函数与surf函数特殊区别就是surf可用shading interp与shading flat平滑处理。

网格图与曲面图：除了各线条之间的空档（称作补片）用颜色填充以外，和网格图看起来是一样的。这种图一般使用函数 surf 来绘制。函数 surf 使用和函数 mesh相同的调用语法。它的线条是黑色的，线条之间的补片有颜色；每块就象一块染色玻璃窗口或物体，黑线便是各单色染色玻璃块之间的连接。不能作成透明，但在一些情况下可以很方便地移走一部分表面以便看到表面以下部分。

平滑加颜色和插值加颜色功能这可以通过调用函数 shading 来实现。

contour3画出曲面在三度空间中的等高线，例如contour3(peaks,30)/contour3(z,20),此处注意z是x与y的函数，contour3(X,Y,Z,16,‘y’) %draw sixteen contour lines in yellow

X=linspace(start,end,number) 产生向量，number缺省则默认为100个。

[X,Y]=meshgrid(x,y) 在xoy平面取点，结果为点的坐标

peaks 产生三个极大值点三个极小值点的三维图像；

sphere 产生球形；

hidden on / off 网格图像透明与否；

view(az,el)或 view([az,el]) 以方位角az及仰角el观看图像，与x=0的夹角是方位角，与z=0的夹角为仰角。默认条件下方位角-37.5，仰角30。

[az,el]=view 返回图像的方位角以及仰角。

rotate3d on % rotate3d off打开关闭图形的三维视角只是鼠标变化了

绘制网格图时可用hidden on hidden off 关闭、显示网格线内部情况

view(az,el)或 view([az,el]) 以方位角az及仰角el观看图像，与x=0的夹角是方位角，与z=0的夹角为仰角。默认条件下方位角-37.5，仰角30。

[az,el]=view 该函数返回图像的方位角以及仰角。

view(2) 默认的二位视图显示 view(3) 默认的三维视图显示

Eg：figure

mesh(peaks)

view(2)

figure(2)

mesh(peaks)

view(3)

在此，显示sphere和peaks

[x,y,z]=peaks;

Mesh(peaks)

%mesh(peaks)

Matlab中的色图函数：colormap([0.5 0.7 0.2]) colormap(hot)

RGB

colormap([a,b,c])很有趣,a、b、c都是0到1之间的数,叠加之后为显示的颜色

[1 0 0 ]红色 [0 1 0]绿色 [0 0 1]蓝色 [1 1 1]白色 [0 0 0]黑色等等

Colorbar 默认为垂直色条

colorbar('horiz') 添加水平色条

colorbar('vert') 添加垂直色条

Eg：

figure

mesh(peaks)

colormap(spring(10))

colorbar('horiz')

figure

mesh(peaks)

colormap(hot)

colorbar('vert')

brighten(0.5) 介于-1到0之间变暗色图；介于0到1之间增量色图

[cmin,cmax]=caxis	返回颜色轴的界限
caxis([cmin,cmax] ）	设置颜色轴的界限

利用shading()函数控制曲面图形的着色方式：

shading 是用来处理色彩效果的，分以下三种：
no shading 一般的默认模式即shading faceted对图像不作处理
shading flat 在faceted的基础上去掉图上的网格线
shading interp 在flat的基础上进行色彩的插值处理，使色彩平滑过渡

Eg：

figure

peaks(50)

colormap(hsv);

figure

peaks(50)

colormap(hsv);

shading faceted

figure

peaks(50)

colormap(hsv);

shading flat

figure

peaks(50)

colormap(hsv);

shading interp

colordef函数，可以设置图像背景颜色

Eg：

Colordef none colordef white colordef black

light('Color',选项1,'Style',选项2,'Position',选项3)

camara设置 view---camaratoolbar可对图像进行处理

图形透视：mesh--hidden on/off surf--shading interp/flat/faceted

图形镂空: surf(x,y,z);z(2:4,5:6)=NAN;可将指定区域镂空mesh或者surf

四维绘图：采样mesh和surf绘图时没有给出颜色数据，则默认为z轴数据，mesh(x,y,z,z)等价于mesh(x,y,z)

图形动画

figure

[x,y,z]=sphere(100)

surf(x,y,z);

shading interp

colormap([1 0 0]);

camlight left

lighting phong

axis equal

axis off

hold on;

mesh(1.5*x,1.5*y,1.5*z);

hidden off

axis equal

axis off

[x,y,z]=peaks

z(35:40,22:25)=NaN;%z是x,y的函数

surf(x,y,z);

[x,y,z]=peaks

surf(x,y,z);

figure

surf(x,y,z,abs(z));

figure

surf(x,y,z,-z);

figure

surf(x,y,z,z.^2);

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