新手上路,matlab基础(2)-绘制平面图

转自：http://blog.csdn.net/cmu_hua/archive/2007/08/19/1750199.aspx

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xx　b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料的误差量： 

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);