matlab的使用:[8]如何画不同类型的三维图像
这是本系列的第八篇,主要介绍用matlab软件画三维图像的一些相关函数,使用这些函数可以很方便的画出想要的图形,非常直观好用。
操作方法
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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
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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
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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)
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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]);
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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]);
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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]);
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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]);
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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]);
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contour画出曲面等高线在XY平面的投影: contour(peaks, 20);
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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);
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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);