matlab2d绘图总结及publish功能示例

%% Matlab绘图总结1 %% 概述 %% % 原文地址： %% % <http://blog.csdn.net/czyt1988/article/details/38637725> % % matlab有着比较强的绘图功能，在进行计算后处理时，使用matlab绘图有着origin等绘图软件无法比拟的优点。但matlab需要比较多的代码编辑，导致许多人宁愿使用origin也不用matlab。 % 实际上，在科学制图领域，matlab并不出众，特别在美化方面，需要比较多的代码（如果需要看看哪个科学绘图适合你可以参考下面这个链接： <http://www.zhihu.com/question/21664179> ） % ，但由于matlab脚本简单易懂，且普及度比较高，因此在学术界目前还是占据着绝大部分的市场。下面专门对matlab的2D,3D绘图进行总结，后面还将介绍如何美化matlab的图形。（PS.你现在看的这篇文章也是用matlab生成的） % copy一段回答： %% % % * 工科生说Matlab完爆其他 % * 数学系的说Mathematica高贵冷艳 % * 统计系的说R语言作图领域天下无敌 % * 计算机系的说Python低调奢华有内涵 % * 生物狗说Graphpad和Origin脑残都会用`````` % * 外行说EXCEL就够了... % * 艺术系说你把我画板拿给我...... % * 都会的天下无敌.... % % 在介绍下面内容的时候，先准备一些数据，下面的绘图都会以这些数据来进行绘制。 clc; clear all; close all; x = 0:0.1:10; y1 = 2*sin(x)+0.1; y2 = x.*y1; y3 = cos(x)./(x+0.1); y = [y1;y2;y3]; marker_style = {'>';'<';'s';'o';'d';'v';'p';'^';'*';'+';'x';'h'}; line_style = {'-';'--';':';'-.'}; %% 2D绘图plot % 2d绘图最多的莫过于plot。 % % 函数格式：plot(x,y) 其中x和y为长度相同坐标向量。 figure plot(x,y1); %% % 方便简单两句搞定，figure用于新建一个绘图窗口，通过这个窗口，可以进行一些设定，plot会自动依附于最近的绘图窗口上。 % % plot函数有许多重载，第三个参数可以通过文本设置线形和颜色，线形颜色的简单设置可以通过第三个参数完成，复杂的设置可以通过plot第三个参数之后的参数进行指定。 %% 设置标题，xy轴标签及网格 % % * 给plot添加x轴标签，y轴标签,标题,有些时候为了更清晰明了的监控，还需要显示网格 % % xlabel,ylabel,title函数分别用于给x轴添加标签，y轴添加标签，及图片标题；如果不需要在里面输入函数及控制粗体斜体什么的，直接输入字符串即可，grid on即可显示网格，若不想显示， % 可以使用grid off,注意gridon函数需要在plot之后调用，因为grid需要根据坐标轴情况来显示网格， % 如果在plot之前，grid还不知道坐标轴的分布。具体例子如下： figure plot(x,y1); grid on xlabel('x轴'); ylabel('y轴'); title('标题'); %% % % 但是如果希望在x轴，y轴的标签显示更丰富，这时候就可以使用latex，例如我要在x轴标签上显示公式，可以设置Interpreter属性为LaTex % % 具体见下例： % figure plot(x,y1); grid on ylabel('$2\sin (x) + 0.1$','Interpreter','LaTex'); title('$\int {x\cos (\sqrt {{x^2}} )} $','Interpreter','LaTex'); xlabel('$\sum {{x^2}} + \int {ydt}$','Interpreter','LaTex'); %% 改变图形窗口背景 % 虽然很方便的画出了图，但大家都不会觉得这幅图好看，灰色的背景，白色的底纹，无论如何也不能放到论文什么的里面，大大的灰色区域让图片和白色的纸张有就像有一层深深的隔阂。 % matlab中，有个功能非常强大的函数set，它可以设置句柄的属性。 % 当前图像的句柄可以直接用gca获取，因此，要改变当前图形窗口的背景只需要如下例中set(gcf,'color','w');即可： % figure set(gcf,'color','w'); plot(x,y1); grid on xlabel('x轴'); ylabel('y轴'); title('标题'); %% % 通过此函数可以控制非常多的属性，gcf是figure生成的窗口的句柄，有三个句柄获取函数是经常使用的： %% % % # gcf返回当前Figure对象的句柄值 % # gca返回当前axes对象的句柄值 % # gco返回当前鼠标单击的句柄值，该对象可以是除root对象外的任意图形对象，并且Matlab会把当前图形对象的句柄值存放在Figure的CurrentObject属性中。 % % 在绘图里gcf和gca句柄经常用到。 % % 另外，下面这个函数在出图时经常使用： %% % % set(gcf,'unit','normalized','position',[0.2,0.3,0.4,0.2]); % % 此函数的功能是自动调整绘图窗口的大小，上面语句是控制绘图窗口(figure)左下角在屏幕上的显示位置是以（0.2，0.2）为原点（屏幕尺寸的原点也为左下角），窗口长0.4，宽0.2。 % 通过这个函数，能方便统一的生成一个统一尺寸的图，且不用每次都手动调整。上例代码改成如下： figure set(gcf,'color','w'); plot(x,y1); grid on xlabel('x轴'); ylabel('y轴'); title('标题'); set(gcf,'unit','normalized','position',[0.2,0.2,0.4,0.2]); %% % 可以看到，图片的尺寸有明显改变。 % % 下面开始介绍几个最长用到的设置 %% 绘制多个曲线在一个图上 % 当一个图上有多条曲线时，连续调用两次plot会发现只能显示最后一次调用的结果，若希望多条曲线能都绘制在一个图上，只需要hold on命令即可 figure set(gcf,'color','w'); plot(x,y1); hold on plot(x,y2); grid on xlabel('x轴'); ylabel('y轴'); title('标题'); %% 改变线形及标记 % 许多时候，在一张图上绘制多个曲线时，需要给每个线形设置不同的线形和标记，在“概述”的初始化数据代码中， % marker_style是所有的标记样式，line_style是所有的线形样式。两者组合起来，可以绘制种类繁多的线形 % figure set(gcf,'color','w'); x_temp = 1:10; hold on for i=1:length(marker_style) y_temp = ones(1,10); y_temp = y_temp .* i; plot_style = strcat('-',marker_style{i,1}); plot(x_temp,y_temp,plot_style); text(x_temp(end)+0.5,y_temp(end),plot_style); end %% % 上代码中strcat是合并字符串函数，和c语言的一模一样。c里面的字符串操作函数在matlab里都有对应的函数， % 其中最常用的莫过于格式化函数sprintf，如果使用sprintf，plot_style % =strcat('-',marker_style{i,1});将写成： %% % % plot_style = sprintf('-%s',marker_style{i,1}); % %% % 设置线形及标记有四个属性经常用到分别是： %% % % * LineWidth 设置线宽 % * MarkerEdgeColor 设置标记的边框颜色 % * MarkerFaceColor 设置标记的内部天策颜色 % * MarkerSize 设置标记的尺寸 % figure set(gcf,'color','w'); x_temp = 1:10; hold on for i=1:length(marker_style) y_temp = ones(1,10); y_temp = y_temp .* i; plot_style = strcat('-',marker_style{i,1}); marker_color = [rand rand rand];%获取一个随机颜色 handel_plot = plot(x_temp,y_temp,plot_style,'LineWidth',2,... 'MarkerEdgeColor',[rand rand rand],... 'MarkerFaceColor',marker_color); set(handel_plot,'MarkerSize',8); set(handel_plot,'color',marker_color);%设置线的颜色和marker的颜色一致 text(x_temp(end)+0.5,y_temp(end),plot_style); end %% % 上代码中把plot返回的句柄记录下来，用于设置属性。上例使用了两种方法设置属性，一种是set函数， % 另外一种是直接在plot的第四个参数开始进行指定名称的设置，在'MarkerFaceColor'之后还可以一直延续下去， % 不过我更喜欢用set函数进行设置，因为matlab的换行的那三个点实在不喜欢…… figure set(gcf,'color','w'); x_temp = 1:10; hold on for i=1:length(line_style) y_temp = ones(1,10); y_temp = y_temp .* i; handel_plot = plot(x_temp,y_temp,line_style{i,1},'LineWidth',2); text(x_temp(end)+0.5,y_temp(end),line_style{i,1}); end ylim([0 5]); %% 坐标轴（axis）控制 % 有时候，坐标轴并不是我们需要的范围里显示，那么就需要对坐标轴进行设置。 %% % *axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])* %% % 若没有z轴，可以不用写z轴范围 % % axis函数可以设置坐标轴显示范围，其调用格式为： %% % % * axis equal：纵、横坐标轴采用等长刻度。 % * axis square：产生正方形坐标系(缺省为矩形)。 % * axis auto：使用缺省设置。 % * axis off：取消坐标轴。 % * axis on：显示坐标轴。 % % 若想单独设置x轴或y轴范围，可以使用xlim,ylim函数 %% % *xlim([xmin xmax])* %% % *ylim([ymin ymax])* figure set(gcf,'color','w'); plot(x,y1); xlim([2 8]); ylim([0 3]); xlabel('x轴'); ylabel('y轴'); title('标题'); %% % 改变坐标轴显示数值，可以通过改变xtick，ytick属性来实现： %% % % set(gca,'xtick',x_tick); % set(gca,'ytick',y_tick); % % x_tick用于定义需要显示的范围向量，如想x轴从1到10，每隔0.5显示一个，那么x_tick就写成[1:0.5:10],如果1之前还有数据或者10之后还有数据都将不会显示 % % 改变坐标轴的文字显示可以通过改变XTickLabel，YTickLabel实现: %% % % set(gca,'XTickLabel',x_label); % set(gca,'YTickLabel',y_label); % % x_label,y_label是对应要显示的字符串cell。需要注意的是这个cell的长度需要和上面x_tick的长度对应起来，例如x_tick设置为 %% % % [0,1,2,3,4] % % 而x_label设置为 %% % % {'零'，'一'，'二'} % % 前面的0,1,2将会替换为'零'，'一'，'二'，但到后面的“3,4”，没有替换内容时，matlab会自动又从cell的第一个开始，既“3,4”将被替换为'零'，'一'。 % 看看下面这个例子： figure set(gcf,'color','w'); plot(x,y1); grid on xlabel('x轴'); ylabel('y轴'); title('标题'); x_tick = [1:2:1