matlab绘制立体图

基本XYZ立体绘图命令

在科学目视表示（Scientific visualization）中，三度空间的立体图是一个非常重要的技巧。本文将介绍MATLAB基本XYZ三度空间的各项绘图命令。  

mesh和plot是三度空间立体绘图的基本命令，mesh可画出立体网状图，plot则可画出立体曲面图，两者产生的图形都会依高度而有不同颜色。下列命令可画出由函数形成的立体网状图:

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


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



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)


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]);


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]);


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]);


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]);


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]);


contour画出曲面等高线在XY平面的投影：

contour(peaks, 20);


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);


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);
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