一、目錄
1.彗星圖
二維彗星圖
三維彗星圖
2.幀動(dòng)畫
3.程序動(dòng)畫
4.色圖變換
5.Voronoi圖和三角剖分
Voronoi圖
三角剖分
6.四面體
7.彩帶圖
彩帶圖
三維流彩帶圖
8.偽彩圖
9.切片圖
切片圖
切片輪廓線圖
10.輪廓圖
顯示輪廓線
顯示圍裙
瀑布效果
帶光照模式的陰影圖
11.函數(shù)繪圖
輪廓線、網(wǎng)格圖、曲面圖、輪廓網(wǎng)格圖
輪廓曲面圖、二維曲線、極坐標(biāo)曲線圖、自定義函數(shù)
12.三維圖形控制
視點(diǎn)
燈光效果
色彩控制
二、圖形示例
1．彗星圖
二維彗星圖
t=0:.01:2*pi;
x=cos(2*t).*(cos(t).^2);
y=sin(2*t).*(sin(t).^2);
comet(x,y);
title('二維彗星軌跡圖')
hold on
plot(x,y)
三維彗星圖
a=12;
b=9;
T0=2*pi;%T0是軌道的周期
T=5*T0;
dt=pi/100;
t=[0:dt:T]';
f=sqrt(a^2-b^2);%地球與另一焦點(diǎn)的距離
th=12.5*pi/180;%未經(jīng)軌道與x-y平面的傾角
E=exp(-t/20);%軌道收縮率
x=E.*(a*cos(t)-f);
y=E.*(b*cos(th)*sin(t));
z=E.*(b*sin(th)*sin(t));
plot3(x,y,z,'g')%畫全程軌線
hold on,sphere(20);%畫地球
axis off
title('衛(wèi)星返回地球示例')
x1=-18*T0;
x2=6*T0;
y1=-12*T0;
y2=12*T0;
z1=-6*T0;
z2=6*T0;
axis([x1 x2 y1 y2 z1 z2])
% axis([-15 10 -15 10 -10 10])
axis equal
comet3(x,y,z,0.02);%畫運(yùn)動(dòng)軌線
hold off
2．幀動(dòng)畫
Z=peaks;
surf(Z)%繪制網(wǎng)格表面圖
axis tight
set(gca,'nextplot','replacechildren');%設(shè)定axis覆蓋重畫模式
title('幀動(dòng)畫播放示例')
for j=1:20
surf(sin(2*pi*j/20)*Z,Z)%重新繪制網(wǎng)格表面圖，這里后面一個(gè)Z當(dāng)成了顏色矩陣
F(j)=getframe;%創(chuàng)建幀
end
movie(F,20)%播放動(dòng)畫20次
3．程序動(dòng)畫
t=0:pi/50:10*pi
i=1;
h=plot3(sin(t(i)),cos(t(i)),t(i),'*','erasemode','none');%設(shè)定擦除模式
grid on
axis([-2 2 -2 2 -1 10*pi])
title('程序動(dòng)畫示例')
for i=2:length(t)
set(h,'xdata',sin(t(i)),'ydata',cos(t(i)),'zdata',t(i));
drawnow
pause(0.01)
end
4．色圖變換
load spine
image(X)
colormap cool
spinmap(10)
5．Voronoi圖和三角剖分
Voronoi圖
rand('state',5)
x=rand(1,10);
y=rand(1,10);
subplot(131)
voronoi(x,y);%繪制voronoi圖形
axis equal
axis([-0.2 1.6 -0.5 2.5])
subplot(132)
[vx,vy]=voronoi(x,y);
plot(x,y,'r+',vx,vy,'b-');%應(yīng)用返回值繪制
axis equal
axis([-0.2 1.6 -0.5 2.5])
subplot(133)
rand('state',5);
x=rand(10,2);
[v,c]=voronoin(x);%返回值v參數(shù)維voronoi頂點(diǎn)矩陣，返回值c參數(shù)為voronoi元胞數(shù)組
for i=1:length(c)
if all(c{i}~=1)
patch(v(c{i},1),v(c{i},2),i);%應(yīng)用色圖i
end
end
axis equal
axis([-0.2 1.6 -0.5 2.5])
box on
三角剖分
[x,y]=meshgrid(1:15,1:15);
tri=delaunay(x,y);
z=peaks(15);
trimesh(tri,x,y,z)
6．四面體
d=[-1 1];
[x,y,z]=meshgrid(d,d,d);%定義一個(gè)立方體
x=[x(:);0];
y=[y(:);0];
z=[z(:);0];%[x,y,z]分別為加上中心的立方體頂點(diǎn)
X=[x(:) y(:) z(:)];
Tes=delaunayn(X);%返回m×n的數(shù)組值
tetramesh(Tes,X);%繪制四面體圖
camorbit(20,0);%旋轉(zhuǎn)攝像目標(biāo)位置
7．彩帶圖
彩帶圖
[x,y]=meshgrid(-3:.5:3,-3:.1:3);
z=peaks(x,y);
ribbon(y,z)
三維流彩帶圖
load wind%打開保存的數(shù)據(jù)
lims=[100.64 116.67 17.25 28.75 -0.02 6.86];%定義坐標(biāo)軸范圍
[x,y,z,u,v,w]=subvolume(x,y,z,u,v,w,lims);%lims來定義數(shù)據(jù)子集
[sx sy sz]=meshgrid(110,20:5:30,1:5);%定義網(wǎng)格點(diǎn)
verts=stream3(x,y,z,u,v,w,sx,sy,sz,.5);%計(jì)算彩帶頂點(diǎn)
cav=curl(x,y,z,u,v,w);%計(jì)算卷曲角速度
wind_speed=sqrt(u.^2+v.^2+w.^2);%計(jì)算流速
h=streamribbon(verts,x,y,z,cav,wind_speed,2);%繪制流彩帶圖
view(3)
8．偽彩圖
n=6%定義輪數(shù)
r=(0:n)'/n;%定義輪的半徑
theta=pi*(-n:n)/n;%定義輪的扇區(qū)角
X=r*cos(theta);
Y=r*sin(theta);%定義網(wǎng)格頂點(diǎn)
C=r*cos(2*theta);%定義色圖
pcolor(X,Y,C)%繪制偽彩圖axis equal tight
9．切片圖
切片圖
[x,y,z] = meshgrid(-2:.2:2,-2:.25:2,-2:.16:2);
v = x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2);
xslice = [-1.2,.8,2]; yslice = 2; zslice = [-2,0];
slice(x,y,z,v,xslice,yslice,zslice)
colormap hsv
切片輪廓線圖
[x y z v]=flow;%打開水流數(shù)據(jù)
h=contourslice(x,y,z,v,[1:9],[],[0],linspace(-8,2,10));%切片輪廓線
view([-12 30])
10．輪廓圖
顯示輪廓線
[x,y,z]=peaks;
subplot(1,2,1)
meshc(x,y,z);%同時(shí)畫出網(wǎng)格圖與輪廓線
title('meshc 網(wǎng)格圖與輪廓線')
axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);
subplot(1,2,2)
surfc(x,y,z);%同時(shí)畫出曲面圖與輪廓線
title('surfc 曲面圖與輪廓線')
axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);
顯示圍裙
[x y z]=peaks;
meshz(x,y,z);
瀑布效果
[X,Y,Z]=peaks(30);
waterfall(X,Y,Z)
帶光照模式的陰影圖
[x,y]=meshgrid(-3:1/8:3);
z=peaks(x,y);
surfl(x,y,z);
shading interp%著色處理
colormap(gray);%灰度處理
axis([-3 3 -3 3 -8 8])
11．函數(shù)繪圖
輪廓線、網(wǎng)格圖、曲面圖、輪廓網(wǎng)格圖
%圖1繪制輪廓線、網(wǎng)格圖、曲面圖、輪廓網(wǎng)格圖
subplot(221)
f=['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)'];%定義雙變量x、y的函數(shù)式
ezcontour(f,[-3,3],49)%x、y為[-3 3]，網(wǎng)格為49×49
subplot(222)
ezmesh('sqrt(x^2+y^2)');
subplot(223)
ezsurf('real(atan(x+i*y))')%經(jīng)過濾波，如果相同數(shù)據(jù)surf繪圖沒有濾波
subplot(224)
ezmeshc('y/(1+x^2+y^2)',[-5,5,-2*pi,2*pi])%x、y的數(shù)值范圍分別為[-5 5]、[-2*pi 2*pi]
輪廓曲面圖、二維曲線、極坐標(biāo)曲線圖、自定義函數(shù)
%圖2繪制輪廓曲面圖、二維曲線、極坐標(biāo)曲線圖、自定義函數(shù)
figure(2)
subplot(221)
ezsurfc('sin(u)*sin(v)')
subplot(222)
ezplot('x^2-y^4');
subplot(223)
ezpolar('1+cos(t)')
subplot(224)
fplot('myfun',[-20 20])
function Y=myfun(x)
Y(:,1)=200*sin(x(:))./x(:);
Y(:,2)=x(:).^2;
三維曲線圖
%繪制三維曲線圖
figure(3)
ezplot3('sin(t)','cos(t)','t',[0,6*pi])
12．三維圖形控制
視點(diǎn)
View
圖形旋轉(zhuǎn)
subplot(121)
surf(peaks);
title('旋轉(zhuǎn)前圖形');
subplot(122)
h=surf(peaks);
rotate(h,[1 0 1],180)
title('旋轉(zhuǎn)后圖形');
燈光效果
%燈光效果(1)camlight(2)light(3)lightangle(4)lighting(5)material
sphere;
camlight
色彩控制
%色彩控制(1)缺省設(shè)置colordef、whitebg(2)色圖colormap(3)濃淡處理shading
load flujet
image(X)
colormap(jet)
subplot(131)
sphere(16)
axis square
shading flat
title('Flat Shading')
subplot(132)
sphere(16)
axis square
shading faceted
title('Faceted Shading')
subplot(133)
sphere(16)
axis square
shading interp
title('Interpolated Shading')
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