基本XYZ立体绘图命令

在科学目视表示（Scientific visualization）中，三度空间的立体图是一个非常重要的技巧。本文将介绍MATLAB基本XYZ三度空间的各项绘图命令。

mesh和plot是三度空间立体绘图的基本命令，mesh可画出立体网状图，plot则可画出立体曲面图，两者产生的图形都会依高度而有不同颜色。下列命令可画出由函数形成的立体网状图:

x=linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点

y=linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点

[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是21x21的矩阵

zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值，zz也是21x21的矩阵

mesh(xx, yy, zz); % 画出立体网状图

surf和mesh的用法类似：

x=linspace(-2, 2, 25); % 在x轴上取25点

y=linspace(-2, 2, 25); % 在y轴上取25点

[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx和yy都是21x21的矩阵

zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 计算函数值，zz也是21x21的矩阵

surf(xx, yy, zz); % 画出立体曲面图

为了方便测试立体绘图，MATLAB提供了一个peaks函数，可产生一个凹凸有致的曲面，包含了三个局部极大点及三个局部极小点，其方程式为：

要画出此函数的最快方法即是直接键入peaks：

peaks

z = 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) ...

- 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) ...

- 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2)

我们亦可对peaks函数取点，再以各种不同方法进行绘图。meshz可将曲面加上围裙：

[x,y,z]=peaks;

meshz(x,y,z);

axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);

waterfall可在x方向或y方向产生水流效果：

[x,y,z]=peaks;

waterfall(x,y,z);

axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);

下列命令产生在y方向的水流效果：

[x,y,z]=peaks;

waterfall(x',y',z');

axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);

meshc同时画出网状图与等高线：

[x,y,z]=peaks;

meshc(x,y,z);

axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);

surfc同时画出曲面图与等高线：

[x,y,z]=peaks;

surfc(x,y,z);

axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);

contour3画出曲面在三度空间中的等高线：

contour3(peaks, 20);

axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);

contour画出曲面等高线在XY平面的投影：

contour(peaks, 20);

plot3可画出三度空间中的曲线：

t=linspace(0,20*pi, 501);

plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t);

亦可同时画出两条三度空间中的曲线：

t=linspace(0, 10*pi, 501);

plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t, t.*sin(t), t.*cos(t), -t);