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使用matlab绘制三维图形地方法.docx
使用matlab绘制三维图形地方法.docx
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实用标准文案
使用
matlab
绘制三维图形的方法
三维曲线
plo
t3
函数
与
plo
t
函数
用法
十分
相似
,其
调用
格式
为:
plot3
(x1,y1,
z1,
选
项
1,x
2,y
2,z
2,
选
项
2,
…,
xn
,y
n,
zn
,
选
项
n)
,
其
中
每
一
组
x,y,z
组
成
一
组
曲
线
的
坐
标
参
数
,
选
项的
定义
和
plot
函
数
相
同
。
当
x,y,z
是
同
维
向
量
时
,
则
x,y
,z
对应元
素构
成一
条三
维曲
线。
当
x
,y,z
是
同维
矩阵
时,
则以
x,y,z
对
应列
元素
绘制
三维
曲线
,曲
线条
数等
于矩
阵列
数。
例
绘制
三维
曲线
。
程序
如下
:
t=0
:pi
/10
0:2
0*p
i;
x=s
in(
t);
y=c
os(
t);
z=t
.*s
in(
t).
*co
s(t
);
plo
t3(
x,y
,z)
;gr
id
tit
le(
'Li
ne
in
3-D
Sp
ace
');
xla
bel
('X
');
yla
bel
('Y
');
zla
bel
('Z
');
如下
图:
Line in 3
-D Spa
ce
40
20
0
Z
-20
-40
1
0.5
1
0.5
0
0
-0.5
-0.5
-1
-1
Y
X
精彩文档
实用标准文案
三维曲面
1
.产生三维数据
在
MATLAB
中,利用
meshgrid
函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。其格式为:
x=a:d1:b; y=c:d2:d;
[X,Y]=meshgrid(x,y);
语句执行后,矩阵
X
的每一行都是向量
x
,行数等于向量
y
的元素的个数,矩阵
Y
的每一列都是向量
y
,列数等于向量
x
的元素的个数。
2
.绘制三维曲面的函数
surf
函数和
mesh
函数的调用格式为:
mesh(x,y,z,c)
:画网格曲面,将数据点在空间中描出
,
并连成网格。
surf(x,y,z,c)
:画完整曲面,将数据点所表示曲面画出。
一般情况下,
x,y,z
是维数相同的矩阵。
x,y
是网格坐标矩阵,
z
是网格点上的
高度矩阵,
c
用于指定在不同高度下的颜色范围。
例
绘制三维曲面图
z=sin(x+sin(y))-x/10
。
程序如下:
[x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %
在
[0,4pi]×[0,4pi]
区域生成网格坐标
z=sin(x+sin(y))-x/10;
mesh(x,y,z);
axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]);
如下图:
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
-2.5
10
10
5
5
0
0
此外,还有带等高线的三维网格曲面函数
meshc
和带底座的三维网格曲面函数
meshz
。其用法与
mesh
类似,不同的是
meshc
还在
xy
平面上绘制曲面在
z
轴方
精彩文档
实用标准文案
向的等高线,
meshz
还在
xy
平面上绘制曲面的底座。
例
在
xy
平面内选择区域
[-8,8]×[-8,8]
,绘制
4
种三维曲面图。
程序如下:
[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);
z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps);
subplot(2,2,1);
mesh(x,y,z);
title('mesh(x,y,z)')
subplot(2,2,2);
meshc(x,y,z);
title('meshc(x,y,z)')
subplot(2,2,3);
meshz(x,y,z)
title('meshz(x,y,z)')
subplot(2,2,4);
surf(x,y,z);
title('surf(x,y,z)')
如下图:
mesh(x
,y,z)
meshc(
x,y,z)
1
0
1
0
-1
10
-1
10
10
10
0
0
0
0
-10
-10
-10
-10
meshz(
x,y,z)
surf(x,y,z)
1
0
1
0
-1
10
-1
10
10
10
0
0
0
0
-10
-10
-10
-10
3
.标准三维曲面
sphere
函数的调用格式为:
[x,y,z]=sphere(n)
:
generates three (N+1)-by-(N+1)
SURF(X,Y,Z) produces a unit sphere.
cylinder
函数的调用格式为:
matrices so that
[x,y,z]= cylinder(R,n)
,其中
r
为圆周半径,
n
为组成圆周的点数。
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