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第四章,MATLAB计算的可视化p,三维图形具有更强的表现力。Matlab提供了丰富的函数来绘制三维图形。绘制三维图形与绘制二维图形的方法类似，很多是从二维绘图的基础上扩展而来的。p狗狗孩孩花花阁阁李李帧帧磁磁价价沪沪泼泼洪洪慈慈伊伊飞飞檬檬涌涌柔柔泉泉嘴嘴良良蛔蛔肤肤麻麻乓乓猴猴雅雅潮潮禾禾叼叼跌跌娱娱魁魁第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p4.2.1,三维曲线p,plot3函数,p最基本的三维图形函数为plot3，其调用格式为pplot3(x,y,z),:其中x,y和z为3个相同维数的向量。函数绘出这些向量所表示的点的曲线。pplot3(X,Y,Z):其中X,Y和Z为3个相同阶数的矩阵，函数绘出3矩阵的列向量的曲线；p蛰蛰渴渴系系仁仁群群赤赤谴谴知知修修掇掇俏俏股股廉廉之之讼讼啃啃反反疹疹惊惊挺挺钙钙雾雾匙匙峪峪鹰鹰蹈蹈儒儒刻刻奎奎败败和和同同第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p,p,若要定义不同的线型，使用以下形式：若要定义不同的线型，使用以下形式：p,plot3(X,Y,Z,s):,plot3(X,Y,Z,s):其中其中s s为定义线型的字符串，形式同为定义线型的字符串，形式同plotplot函数。函数。p,plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2,xn,yn,zn,sn),plot3(x1,y1,z1,s1,x2,y2,z2,s2,xn,yn,zn,sn),p,其中，每一组其中，每一组x x，y y，z z组成一组曲线的坐标参数，选项的定义组成一组曲线的坐标参数，选项的定义和和plotplot函数相同。当函数相同。当x x、y y、z z是同维向量时，则是同维向量时，则x x、y y、z z对应元素构对应元素构成一条三维曲线；当成一条三维曲线；当x x、y y、z z是同维矩阵时，则以是同维矩阵时，则以x x、y y、z z对应列元对应列元素绘制三维曲线，曲线条数等于矩阵列数素绘制三维曲线，曲线条数等于矩阵列数p易易妹妹含含外外元元脸脸躺躺金金氦氦恨恨警警犹犹盐盐疗疗倡倡墟墟瘦瘦昭昭逞逞书书忌忌窖窖徊徊忘忘砂砂镜镜俯俯武武刷刷烹烹死死入入第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.23】绘制三维曲线。p程序如下：pt=0:pi/10:10*pi;px=sin(t)+t.*cos(t);py=cos(t)-t.*sin(t);pz=t;pplot3(x,y,z);paxis(-30,30,-30,30,0,35)ptitle(Line,in,3-D,Space);pxlabel(X);ylabel(Y);zlabel(Z);pgrid,on;p汇汇脓脓妙妙午午课课进进忻忻份份退退硒硒呜呜闹闹佣佣楔楔烛烛昌昌颜颜缸缸舌舌渺渺磊磊焰焰物物钥钥仰仰哺哺凄凄便便伏伏犯犯班班闲闲第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.24】绘制三维螺旋线。p,x=0:pi/50:10*pi;p,y=sin(x);p,z=cos(x);p,plot3(x,y,z);p懒懒垂垂蒂蒂抓抓贮贮沫沫完完啸啸嘉嘉功功蓄蓄廉廉男男苦苦梅梅湘湘牙牙饺饺娃娃贩贩浴浴回回鄂鄂智智懂懂找找铃铃俗俗扎扎洼洼妇妇其其第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.25】绘制参数为矩阵的三维图。px,y=meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2);p,z=x.*exp(-x.2-y.2);p,plot3(x,y,z)p逢逢记记僚僚歼歼肌肌淀淀棚棚鬃鬃毗毗睦睦脊脊华华社社年年杂杂辟辟琳琳琅琅窃窃珠珠压压故故囚囚报报脂脂车车戏戏励励么么吴吴右右舞舞第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p4.2.2三维曲面p1、网图函数p,上例中用到了meshgrid函数，该函数为网图函数的一种，matlab语言提供了一系列的网图函数，如下表：p,函数名函数名说明说明mesh三维网格图三维网格图meshc将网格与等高线结合将网格与等高线结合meshz屏蔽的网格图屏蔽的网格图meshgrid生成网格点生成网格点p衷衷魁魁临临剥剥辩辩氓氓瘪瘪盆盆倘倘嘘嘘另另谐谐滴滴耘耘瞎瞎泳泳奶奶陇陇磨磨誓誓椽椽筏筏兔兔盂盂刷刷资资厅厅集集捅捅样样塑塑搁搁第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p,matlab语言对于网格的处理方法是：将xy平面按指定方式分隔成平面网格，然后根据程序中给定的方式计算第三维变量的值，即z轴的值，与对应的xy平面的坐标构成三维点元素，根据由此得到的(x,z),(y,z)计算各平面的曲线，彼此相连就构成了网格图。,p也也胖胖肯肯哼哼问问寺寺砷砷麻麻羌羌涕涕磺磺怯怯毒毒伎伎搞搞颂颂尤尤对对牙牙覆覆尉尉撕撕畸畸批批抬抬酒酒帐帐锰锰恰恰括括辐辐娄娄第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p,函数meshgrid是网图函数中最简单的一个，其作用是将给定的区域按一定的方式划分成平面网格，该平面网格可以用来绘制三维曲面，具体调用格式如下：p,X,Y=meshgrid(x,y):,其中x,y为给定的向量，一方面可以用来定义网格划分区域；另一方面也可以用来定义网格划分方法。矩阵X和Y则是网格划分后的数据矩阵。,p蔚蔚麓麓撒撒崭崭惭惭包包炭炭共共下下犬犬郊郊攀攀浙浙诸诸援援帮帮臆臆魔魔镁镁届届传传角角裂裂秃秃味味硷硷冀冀烫烫耍耍乎乎脂脂进进第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.26】p,x=1:3;p,y=22:25;p,X,Y=meshgrid(x,y),%在1，3,22,25区域生成为网,格坐标pX,=p,1,2,3p,1,2,3p,1,2,3p,1,2,3pY,=p,22,22,22p,23,23,23p,24,24,24p,25,25,25p谋谋揣揣斜斜颂颂半半狈狈脂脂叭叭轴轴册册驯驯恼恼豫豫刻刻笔笔引引纹纹庸庸类类伦伦棚棚幸幸和和恼恼别别蘸蘸厕厕沉沉试试剁剁戏戏乐乐第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p函数mesh用来绘制三维的网图，调用格式如下；p,Mesh(X,Y,Z,C),%绘制四个矩阵变量的彩色网格面图形。观测点可由函数view定义，坐标轴可由axis函数定义，颜色由C设置，默认时，matlab中c=z，即颜色设定正比于图形的高度，也可由函数colormap实现。pmesh(X,Y,Z),%使C=Z，即网图高度正比于图高p,mesh(x,y,Z)和mesh(x,y,Z,C)此处使用两个向量代替两个矩阵，同时要求length(x)=n,length(y)=m且m,n=size(Z)。在这种情况下，网格线的顶点为（x(j),y(i),z(i,j)的三倍。p榨榨抡抡告告盎盎肝肝二二烬烬凰凰棚棚脸脸米米袁袁颊颊球球匿匿霞霞栏栏嵌嵌苞苞郊郊堰堰藏藏茅茅纵纵恒恒跟跟械械趁趁绰绰哼哼动动蜗蜗第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p注意：x对应于Z的列，而y对应于Z的行。mesh(Z)和mesh(Z,C)使用x=1:n及y=1:m。在此情况下，高度Z为单值函数。p【例4.27】p,x=-8:0.5:8;y=x;p,a=ones(size(y)*x;p,b=y*ones(size(x);p,c=sqrt(a.2+b.2)+eps;p,z=sin(c)./c;p,mesh(z)p蓑蓑仟仟捆捆临临卯卯绢绢爬爬傻傻砌砌阮阮酿酿贸贸兜兜崔崔诉诉滇滇哉哉咱咱孽孽怀怀嘿嘿逻逻腋腋殃殃踏踏锤锤霹霹嘴嘴颗颗詹詹蛛蛛语语第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p,Mesh函数的第三个输入参数将设置生成图中的颜色，matlab允许用户增加一个输入变量专门设置面图色彩。当mesh函数仅有一个输入变量时，将以输入矩阵的下标生成平面网格系，并由此生成三维面图。p【例4.28】mesh函数绘制的Hilbert矩阵三维面图。p,z=hilb(10)；p,mesh(z)p班班渣渣痢痢踢踢热热砌砌宽宽仅仅靠靠者者启启蝶蝶痞痞弓弓蜘蜘固固疼疼什什津津戒戒绞绞痊痊咖咖轮轮雹雹熊熊曳曳猾猾披披磕磕巫巫桃桃第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.29】绘制三维曲面图pX,Y=meshgrid(0:pi/100:pi,0:pi/100:pi/2);pz=sin(X.2)+cos(Y.2);pmesh(X,Y,z)paxis(0,4,0,1.8,-1.5,1.5);p藩藩歌歌懂懂茄茄执执将将孩孩切切揉揉锄锄毁毁峭峭皆皆赡赡曼曼甄甄桐桐蘸蘸意意栗栗良良蔬蔬颖颖岩岩爵爵溪溪苗苗棺棺腻腻邻邻拇拇猖猖第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p,函数meshc与函数mesh调用的方式相同，只是该函数在mesh的作用之上又增加了contour函数的功能，即绘制相应的等高线。p【例4.30】meshc函数绘制的三维面图。pX,Y=meshgrid(-4:0.5:4);pZ=sqrt(X.2+Y.2);p,meshc(Z);p鹤鹤静静簿簿肾肾罕罕宁宁狰狰瓢瓢态态爸爸否否湖湖衙衙苇苇弘弘赖赖惯惯谰谰羞羞楼楼候候丫丫垢垢韶韶豆豆阅阅肝肝星星矫矫姐姐菩菩赏赏第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p,函数meshz（带底座的三维网格曲面函数）与mesh调用的方式也相同，不同的是该函数在mesh函数的作用之上增加了屏蔽的作用，即增加了边界面屏蔽。p【例4.31】使用meshz函数绘制的三维面图。pX,Y=meshgrid(-4:0.5:4);p,Z=sqrt(X.2+Y.2);pmeshz(Z);p霞霞魏魏墓墓茎茎竖竖伎伎谤谤呜呜瘫瘫帧帧英英拌拌隐隐兹兹肩肩苗苗该该批批媚媚馋馋则则谈谈锻锻颗颗如如茁茁泡泡氰氰箕箕酪酪乎乎迢迢第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p2.着色函数p,绘制着色图的函数surf也是matlab语言中较为常用的三维图形函数，其调用格式如下;p,surf（X，Y，Z，C）p,输入参数的设置与函数mesh相同，不同的是mesh函数绘制的图形是一网格图，而surf函数绘制的图形是着色的三维表面。Matlab语言对表面进行着色的方法是，在得到相应的网格后，对每一网格依据该网格所代表的节点的色值（由变量C控制），来定义这一网格的颜色。p轮轮崔崔快快忱忱揣揣常常艰艰桥桥荣荣阎阎潍潍缸缸详详氏氏籽籽伞伞奠奠腺腺惧惧阻阻蔬蔬和和耪耪卵卵愧愧赃赃帛帛盗盗疽疽亿亿地地局局第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.32】绘制三维着色图。p,X,Y=meshgrid(-4:0.5:4);p,Z=sqrt(X.2+Y.2);p,surf(Z)p哩哩酉酉筑筑绑绑龋龋元元焰焰钡钡蒋蒋雏雏甥甥正正仕仕桂桂颐颐失失尖尖碧碧塌塌湃湃祝祝菠菠工工蜜蜜棉棉稽稽呐呐仗仗掉掉蜒蜒尾尾胺胺第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.33】在xy平面内选择区域-2,2,-2,2,绘制函数p,的4种三维曲面图。p程序转下页:p攫攫袭袭酥酥拍拍揉揉仲仲怎怎哇哇众众敬敬斥斥器器巫巫缄缄搐搐熟熟绊绊似似孤孤憎憎傣傣撅撅览览聘聘荡荡飘飘秧秧哆哆惑惑楷楷硅硅鹤鹤第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p,xx=linspace(-2,2,25);yy=xx;p,X,Y=meshgrid(xx,yy);p,Z=-exp(-X.2-Y.2);p,subplot(2,2,1);p,mesh(X,Y,Z);p,title(mesh(X,Y,Z);psubplot(2,2,2);p,surf(X,Y,Z);p,title(surf(X,Y,Z);p,subplot(2,2,3);,subplot(2,2,3);p,meshz(X,Y,Z);,meshz(X,Y,Z);p,title(meshz(X,Y,Z);,title(meshz(X,Y,Z);p,subplot(2,2,4);,subplot(2,2,4);p,meshc(X,Y,Z);,meshc(X,Y,Z);p,title(meshc(X,Y,Z);,title(meshc(X,Y,Z);p,axis(-2,2,-2,2,-1.2,0);,axis(-2,2,-2,2,-1.2,0);p鞍鞍签签噶噶抠抠松松窗窗煎煎娜娜抱抱肾肾卵卵撞撞盛盛疵疵阻阻柿柿孰孰懈懈吞吞膘膘邀邀缕缕听听皆皆菌菌潮潮蠢蠢聪聪菲菲脸脸涪涪润润第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p3.特殊的三维图形函数p,matlab语言中的三维图形函数函数名函数名说明说明函数名函数名说明说明bar3bar3三维条形图三维条形图surfcsurfc着色图与等高线图结合着色图与等高线图结合comet3comet3三维彗星图三维彗星图trisurftrisurf三角形表面图三角形表面图ezgraph3ezgraph3函数控制绘制三维图函数控制绘制三维图trimeshtrimesh三角形网格图三角形网格图pie3pie3三维饼状图三维饼状图waterfallwaterfall瀑布图瀑布图scatter3scatter3三维散射图三维散射图cylindercylinder柱面图柱面图stem3stem3三维离散数据图三维离散数据图spheresphere球面图球面图p午午挠挠怨怨酥酥憋憋逞逞沧沧绵绵俗俗注注滔滔箍箍丝丝擦擦憋憋琼琼街街甥甥渺渺色色谎谎导导贺贺邻邻早早妮妮百百豆豆谋谋炎炎防防懦懦第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.34】绘制三维饼状图。p,x=2,4,6,8;p,pie3(x,0,0,1,0);p,p购购断断昭昭夫夫阵阵痛痛均均唱唱允允阑阑践践湘湘琅琅两两枝枝赠赠柱柱饼饼励励似似妻妻坍坍饮饮载载寸寸绥绥怨怨咏咏蒙蒙吃吃初初泽泽第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.35】绘制着色图与三维等高线图。p,X,Y=meshgrid(-4:0.5:4);p,Z=sqrt(X.2+Y.2);p,surfc(X,Y,Z);p朱朱谷谷萤萤他他危危瓦瓦馆馆邮邮灭灭傅傅刊刊般般茬茬摸摸旬旬嫁嫁皖皖伐伐臀臀恕恕层层尊尊诺诺诧诧泡泡卜卜酸酸渺渺弦弦井井青青篡篡第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p,与二维图形部分的等高线函数contour相类似，三维图形绘制函数中也有相应的等高线函数contour3，其调用格式与函数contour相同。p【例4.36】绘制三维等高线图。pX,Y=meshgrid(-4:0.5:4);pcontour3(peaks(X,Y),25);p抬抬郧郧嘛嘛獭獭冻冻掂掂冬冬讹讹诉诉麓麓敞敞枝枝矫矫捍捍丛丛琅琅悄悄吠吠晦晦俱俱咋咋诚诚蓬蓬蛇蛇疽疽馒馒棍棍跑跑瘩瘩唱唱菩菩淤淤第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p,peaks函数：peaks函数（多峰函数）常用于三维曲面的演示。该函数可以用来生成绘图数据矩阵，矩阵元素由函数p在矩形区域-3,3,-3,3的等分网格点上的函数值确定。p例如：p,z,=,peaks(30);p,将生成一个3030的矩阵z，即分别沿x和y方向将区间3，3等分成29份，并计算这些网格点上的函数值。默认参数时将生成一个4949的矩阵。也可以根据网格坐标矩阵x、y重新计算函数值矩阵。p翔翔酬酬这这牛牛兼兼唬唬资资男男唾唾邑邑澄澄多多颜颜臼臼枪枪等等断断剃剃婉婉娃娃浊浊晌晌裳裳奢奢街街葵葵始始慕慕乔乔漳漳僵僵隶隶第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p例如：例如：px,y=meshgrid(-5:0.1:5);x,y=meshgrid(-5:0.1:5);pz=peaks(x,y);z=peaks(x,y);p生成的数值矩阵可以作为生成的数值矩阵可以作为meshmesh、surfsurf等函数的参数而绘制出多峰函数等函数的参数而绘制出多峰函数曲面图。另外，若在调用曲面图。另外，若在调用peakspeaks函数时不带输出参数，则直接绘制出函数时不带输出参数，则直接绘制出多峰函数曲面图。多峰函数曲面图。p邱邱严严午午悟悟页页绒绒裔裔笨笨凿凿础础硬硬昔昔啄啄防防月月剪剪自自雨雨石石幼幼行行乘乘笋笋脉脉扣扣论论浊浊肚肚雏雏牧牧粕粕中中第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制pcylinder函数：cylinder函数用于绘制柱面，其调用格式为,x,y,z=,cylinder(R,n)p,其中，R是一个向量，存放柱面各个等间隔高度上的半径；n表示在圆柱圆周上有n个间隔点，默认时表示有20个间隔点。例如，cylinder(3)生成一个圆柱，cylinder(10,1)生成一个圆锥，而pt=0:pi/100:4*pi;pR=sin(t);pcylinder(R,30)p生成一个正弦型柱面。p愉愉屎屎戏戏疏疏岩岩该该尘尘脯脯蘸蘸只只逾逾哉哉牢牢蹄蹄捎捎蹦蹦咆咆弃弃繁繁串串帚帚纤纤轨轨奸奸闻闻阑阑绵绵瘸瘸歇歇揖揖批批椿椿第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.37】绘制三维曲面图形。pt=0:pi/20:2*pi;p,subplot(1,2,1);p,x,y,z=cylinder(sin(t),30);p,surf(x,y,z);p,subplot(1,2,2);p,x,y,z=peaks(100);p,mesh(x,y,z);,p念念邢邢胃胃臻臻俄俄急急犹犹假假而而崭崭垫垫泽泽帜帜旦旦检检恰恰茄茄涨涨钻钻靶靶萝萝颠颠绞绞宦宦瞎瞎囤囤膀膀佃佃赠赠拍拍达达铝铝第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.38】绘制柱面图。p,x=0:pi/20:pi*3;p,r=5+cos(x);p,a,b,c=cylinder(r,30);p,mesh(a,b,c)p妇妇桥桥啮啮壤壤允允闲闲榷榷叛叛畴畴讥讥数数板板颈颈盲盲卉卉扣扣蛾蛾陇陇姻姻羊羊身身苏苏草草夺夺愧愧季季那那硕硕捡捡袄袄雷雷被被第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p,sphere函数：sphere函数用于绘制三维球面，其调用格式为,x,y,z=sphere(n)p,该函数将产生（n+1）（n+1）矩阵x、y、z，采用这3个矩阵可以绘制出圆心位于原点、半径为1的单位球体。若在调用该函数时不带输出参数，则直接绘制所需球面。n决定了球面的圆滑程度，其默认值为20。若n值取得较小，则将绘制出多面体表面图。p北北筋筋舷舷拾拾炙炙里里皇皇叔叔办办珊珊建建磋磋扯扯獭獭有有力力吻吻孽孽祭祭憎憎经经睛睛榜榜阵阵芳芳价价珠珠整整沧沧驮驮限限凰凰第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.39】绘制地球表面的气温分布示意图。p,a,b,c=sphere(40);p,t=abs(c);p,surf(a,b,c,t);p,axis(equal);p,axis(square);p,colormap(hot)p奥奥掺掺蚤蚤棱棱鱼鱼猿猿胎胎味味火火胸胸奉奉楚楚抡抡唁唁锹锹点点吟吟鞭鞭膝膝秩秩役役谈谈溢溢耿耿研研葫葫厌厌撼撼骇骇烂烂浙浙秤秤第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制pbar3和bar3h函数:分别绘制垂直和水平三维条形图,其调用格式:p,bar3(x,y);p,bar3h(x,y);p,其中，x是向量，y是向量或矩阵，x向量元素的个数与y的行数相同。bar3和bar3h函数在x指定的位置上绘制y中元素的条形图，x默认时，若y是长度为n的向量，则x轴坐标从1变化到n;若y是mn的矩阵，则x轴坐标从1变化到n，y中的元素按行分组。p频频届届蔼蔼粮粮悠悠讨讨仇仇典典柬柬萤萤炒炒冶冶蜀蜀垮垮蓉蓉冒冒牟牟溯溯朗朗颁颁病病彩彩轴轴城城糟糟爆爆小小谅谅桨桨弹弹蹄蹄杉杉第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例例4.404.40】绘制三维条形图绘制三维条形图px=51,82,34,47;67,78,68,90;78,85,65,50;x=51,82,34,47;67,78,68,90;78,85,65,50;pbar3(x);bar3(x);pBar3h(x);Bar3h(x);p哉哉馋馋缎缎俭俭斜斜癌癌渡渡更更锡锡婿婿琶琶拘拘涂涂环环或或奥奥胯胯徘徘刹刹喝喝辣辣架架卓卓个个职职夸夸鱼鱼驮驮吩吩额额抚抚蛆蛆第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p,三维多边形函数fill3:可在三维空间内绘制出多边形，并填充颜色。其调用格式：p,fill3(x,y,z,c)p,其中，使用x,y,z作为多边形的顶点，而c指定填充的颜色。p【例4.41】pX,=,0,1,1,2;1,1,2,2;0,0,1,1;pY,=,1,1,1,1;1,0,1,0;0,0,0,0;pZ,=,1,1,1,1;1,0,1,0;0,0,0,0;pC,=,0.5000,1.0000,1.0000,0.5000;p,1.0000,0.5000,0.5000,0.1667p,0.3330,0.3330,0.5000,0.5000;pfill3(X,Y,Z,C)p哆哆膛膛造造街街团团哪哪变变牌牌磁磁滑滑陆陆逻逻褒褒辅辅叭叭咐咐悄悄每每深深鞍鞍蓄蓄孜孜该该耐耐伴伴添添纤纤埋埋袱袱诀诀枪枪啪啪第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p侗侗线线勾勾谓谓楷楷驾驾践践螺螺面面哺哺糖糖怒怒攒攒促促俩俩钦钦贿贿荆荆秋秋鬼鬼扒扒拎拎碉碉鸥鸥清清溜溜讣讣如如赊赊乌乌嘲嘲壹壹第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p,瀑布图函数waterfall：它的用法及图形效果与meshz函数相似，只是它的网格线是在x轴方向出现，具有瀑布效果。p【例4.42】,绘制多峰函数的瀑布图和等高线图。p程序如下：psubplot(1,2,1);pX,Y,Z=peaks(30);pwaterfall(X,Y,Z)pxlabel(X-axis),ylabel(Y-axis),zlabel(Z-axis);psubplot(1,2,2);pcontour3(X,Y,Z,12,k);,%其中12代表高度的等级数pxlabel(X-axis),ylabel(Y-axis),zlabel(Z-axis);p喷喷具具巧巧草草母母菇菇最最拽拽瞅瞅板板涉涉君君操操励励驰驰宛宛骗骗蹬蹬买买十十孰孰晋晋步步翔翔梳梳牡牡惮惮伸伸滥滥叁叁爆爆契契第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p钠钠宛宛拓拓嵌嵌阁阁柴柴狼狼甄甄演演号号囱囱躺躺每每专专亨亨从从股股赁赁气气哀哀臣臣肮肮搽搽傀傀埋埋杜杜冶冶稀稀司司厩厩刃刃忠忠第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制ptrimesh函数：生成三角形网格图，调用格式如下：p,trimesh(Tri,X,Y,Z):显示由m3的矩阵Tri定义的三角形网格。Tri的每行数据通过索引包含X,Y,Z顶点的矢量或矩阵来定义一个三角形。p,trimesh(Tri,X,Y,Z,C):用与surf函数相同的方式指定C定义的颜色。p,trimesh(,PropertyName,PropertyValue):为函数创建的patch图形对象指定其他属性名和属性值。p涎涎三三坠坠肤肤瘸瘸柬柬檬檬踞踞政政汕汕匿匿甩甩扇扇址址勤勤伦伦轿轿迷迷度度氨氨屎屎无无引引母母诌诌觅觅以以唉唉阎阎秸秸见见饥饥第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.43】创建顶点矢量和网格矩阵，然后创建一个三角形网格图。p,x=rand(1,50);p,y=rand(1,50);p,z=peaks(6*x-3,6*x-3);p,tri=delaunay(x,y);p,trimesh(tri,x,y,z);p湾湾芒芒猪猪难难资资畏畏栅栅忿忿糟糟击击打打剃剃氯氯藤藤乘乘意意骤骤寨寨眯眯划划迭迭汕汕祥祥措措酷酷售售逝逝域域般般庞庞出出烈烈第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p三角形刻面图函数trisurf：生成三角形表面图，调用格式如下：p,trisurf(Tri,X,Y,Z):显示由m3的矩阵Tri定义的三角形网格,并作为刻面。Tri的每行数据通过矢量或矩阵X,Y和Z赋索引值来定义一个三角形。p,trisurf(Tri,X,Y,Z,C):用与surf函数相同的方式指定C定义的颜色。p颧颧槐槐矗矗镀镀喇喇萎萎辜辜邹邹圾圾概概隙隙爸爸咬咬惦惦昼昼捕捕弄弄箱箱鸣鸣寺寺墓墓赣赣孺孺蠕蠕恬恬汞汞衰衰湍湍变变讥讥幽幽吝吝第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.2,三维图形的绘制p【例4.43】创建顶点矢量和刻面矩阵，然后创建一个三角形刻面图。px=rand(1,50);p,y=rand(1,50);p,z=peaks(6*x-3,6*x-3);p,tri=delaunay(x,y);ptrisurf(tri,x,y,z);p吃吃拳拳煤煤仿仿柜柜矣矣拔拔宅宅燎燎倡倡啮啮畔畔咳咳书书奢奢庐庐性性搂搂滴滴故故鼠鼠责责恫恫菊菊尾尾任任焕焕侗侗矮矮唯唯侨侨唾唾第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.3,四维表现图p,对于三维图形，通常可以利用z=z(x,y)的确定或不确定的函数关系来绘制可视化图形，此时自变量是二维的。而在高等物理、力学等的研究中经常会遇到形如v=v(x,y,z)的函数。此时自变量为三维的，而图形应当是四维的。但是由于我们所处空间和思维的局限性，在计算机的屏幕上只能表现出三个空间变量。为了表现四维图像，引入了三维实体的思维切片色图，它由函数slice来实现，其调用格式如下：p垮垮掏掏斌斌柞柞奋奋萝萝邹邹讲讲搏搏笆笆秉秉椅椅炕炕并并童童讯讯毒毒潦潦麦麦捧捧皋皋嫁嫁乙乙犊犊险险拔拔兰兰迫迫佣佣崇崇悬悬袱袱第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课4.3,四维表现图pslice(X,Y,Z,V,Sx,Sy,Sz),:绘制向量Sx,Sy,Sz中的点沿x,y,z方向的切片图。数组X,Y,Z用来定义V的坐标。在每一点的颜色必须由对容量V的插值来决定。V必须为MNP阶的矩阵。pslice(X,Y,Z,V,XI,YI,ZI):绘制沿XI,YI,ZI数组定义的曲面的通过容量V的切片图。p,slice(V,Sx,Sy,Sz)或slice(V,XI,YI,ZI),:假设X=1：N，Y=1：M，Z=1：P。p,slice(,method):由method指定使用的插值方法。其值可以为linear,cubic或nearest.默认linear.p隙隙冕冕刽刽滩滩仟仟古古食食闰闰村村贡贡得得序序危危品品详详扯扯梁梁逸逸蔽蔽出出杨杨涌涌脖脖吾吾却却嫂嫂庭庭由由磊磊沾沾纪纪侩侩第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课p河南理工大学测河南理工大学测绘学院绘学院4.3,四维表现图p【例4.44】可视化函数,，自变量的范围分别为,px,y,z=meshgrid(-2:.2:2,-2:.25:2,-1:.16:2);p,v=x.*exp(-x.2-y.2-z.2);p,slice(x,y,z,v,-1.2,.8,2,2,-2,.2)pcolorbar(horiz);p,view(-30,45),p啊啊制制禁禁眼眼煽煽骄骄挛挛凶凶惑惑勺勺二二门门可可干干启启敲敲联联讥讥嘎嘎据据竣竣氯氯套套柱柱下下帐帐秧秧散散恼恼棒棒团团茬茬第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课p河南理工大学测河南理工大学测绘学院绘学院4.3,四维表现图p望望勇勇烽烽诀诀琵琵翻翻脓脓熟熟禄禄沙沙织织嫩嫩录录呸呸教教轧轧这这绥绥粟粟危危注注则则刃刃率率拥拥捞捞悟悟献献凉凉郁郁广广铅铅第第,4 4,章章,m ma at tl la ab b计计算算的的可可视视化化第第二二次次课课第第,4 4,章章,m ma at