Matlab之三维曲面的绘制

1、平面网格数据的生成

在绘制曲面之前，需要先将数据点生成平面数据网格，其生成的数据是网格的坐标。

生成的方式有两种：

（1）利用矩阵运算生成

代码示例：

x = 2:6;
y = (3:8)';
X = ones(size(y))*x;
Y = y*ones(size(x));

其中，X，Y为生成的网格数据，下图为网格数据的示意图。

（2）利用meshgrid函数生成

[X, Y] = meshgrid(x, y)：其中，x、y为向量，存储网格点坐标的X、Y为矩阵。

代码示例：

x = 2:6;
y = (3:8)';
[X, Y] = meshgrid(x, y);

其效果与方法1效果相同。

2、使用mesh与surf函数绘制三维曲面图

函数功能：mesh函数绘制三维网格图，surf函数绘制三维网格图。

调用格式：

mesh(x, y, z, c)

surf(x, y, z, c)

其中，x、y为网格坐标矩阵，z为网格点上的高度矩阵，c用于指定在不同高度下的曲面颜色（当不输入c时，使用z代表高度颜色）。

代码示例：

clc;
clear all;t = -2:0.2:2;
[X, Y] = meshgrid(t);
Z = X.*exp(-X.^2 - Y.^2);
subplot(1,3,1);
mesh(X,Y,Z);title('网格图');
subplot(1,3,2);
surf(X,Y,Z);title('曲面图');
subplot(1,3,3);
plot3(X,Y,Z);title('线条图');
grid on

运行结果：

3、拓展函数

其调用格式与mesh函数surf函数一致。

代码示例：

clc;
clear all;[x, y] = meshgrid(0:0.1:2, 1:0.1:3);
z = (x-1).^2 + (y-2).^2-1;
subplot(2,2,1);
meshc(x,y,z);title('meshc(x,y,z)');
subplot(2,2,2);
meshz(x,y,z);title('meshz(x,y,z)');
subplot(2,2,3);
surfc(x,y,z);title('surfc(x,y,z)');
subplot(2,2,4);
surfl(x,y,z);title('surfl(x,y,z)');

运行结果：

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2、使用mesh与surf函数绘制三维曲面图

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