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1、.matlab绘制三维图形的方法plot3函数与plot函数用法十分相似，其调用格式为：plot3(*1,y1,z1,选项1,*2,y2,z2,选项2,*n,yn,zn,选项n)，其中每一组*,y,z组成一组曲线的坐标参数，选项的定义和plot函数一样。当*,y,z是同维向量时，则*,y,z 对应元素构成一条三维曲线。当*,y,z是同维矩阵时，则以*,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/100:20*pi;*=sin(t);y=cos(t);z=t.*sin(t).*cos(t);plot3(*,y,z);gridtitle(Line
2、in 3-D Space);*label(*);ylabel(Y);zlabel(Z);如下列图：三维曲面1产生三维数据在MATLAB中，利用meshgrid函数产生平面区域的网格坐标矩阵。其格式为：*=a:d1:b; y=c:d2:d;*,Y=meshgrid(*,y);语句执行后，矩阵*的每一行都是向量*，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*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(*,y,z,c)：画网格曲面，将数据点在空间中描出,并连成网格。surf(*,y,z,c)：画完整曲面，将数据点所表示曲面画出。一般情况
3、下，*,y,z是维数一样的矩阵。*,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围。 例 绘制三维曲面图z=sin(*+sin(y)-*/10。程序如下：*,y=meshgrid(0:0.25:4*pi); %在0,4pi0,4pi区域生成网格坐标z=sin(*+sin(y)-*/10;mesh(*,y,z);a*is(0 4*pi 0 4*pi -2.5 1);如下列图：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*y平面上绘制曲面在z轴方向的等高线，meshz还在*y平面上绘制曲面
4、的底座。 例 在*y平面选择区域-8,8-8,8，绘制4种三维曲面图。程序如下：*,y=meshgrid(-8:0.5:8);z=sin(sqrt(*.2+y.2)./sqrt(*.2+y.2+eps);subplot(2,2,1);mesh(*,y,z);title(mesh(*,y,z)subplot(2,2,2);meshc(*,y,z);title(meshc(*,y,z)subplot(2,2,3);meshz(*,y,z)title(meshz(*,y,z)subplot(2,2,4);surf(*,y,z);title(surf(*,y,z)如下列图：3标准三维曲面sphere函
5、数的调用格式为：*,y,z=sphere(n)：generates three (N+1)-by-(N+1) matrices so that SURF(*,Y,Z) produces a unit sphere.cylinder函数的调用格式为：*,y,z= cylinder(R,n)，其中r为圆周半径，n为组成圆周的点数。MATLAB还有一个peaks 函数，称为多峰函数，常用于三维曲面的演示。 例 绘制标准三维曲面图形。程序如下：t=0:pi/20:2*pi;*,y,z= cylinder(2+sin(t),30);subplot(2,2,1);surf(*,y,z);subplot(2
6、,2,2);*,y,z=sphere;surf(*,y,z);subplot(2,1,2);*,y,z=peaks(30);surf(*,y,z);如下列图：其他三维图形在介绍二维图形时，曾提到条形图、杆图、饼图和填充图等特殊图形，它们还可以以三维形式出现，使用的函数分别是bar3、stem3、pie3 和fill3。bar3函数绘制三维条形图，常用格式为：bar3(y)bar3(*,y)stem3函数绘制离散序列数据的三维杆图，常用格式为：stem3(z)stem3(*,y,z)pie3函数绘制三维饼图，常用格式为：pie3(*)fill3函数等效于三维函数fill，可在三维空间绘制出填充过
7、的多边形，常用格式为：fill3(*,y,z,c) 例 绘制三维图形：(1) 绘制魔方阵的三维条形图。(2) 以三维杆图形式绘制曲线y=2sin(*)。(3) *=2347,1827,2043,3025，绘制饼图。(4) 用随机的顶点坐标值画出五个黄色三角形。程序如下：subplot(2,2,1);bar3(magic(4)subplot(2,2,2);y=2*sin(0:pi/10:2*pi);stem3(y);subplot(2,2,3);pie3(2347,1827,2043,3025);subplot(2,2,4);fill3(rand(3,5),rand(3,5),rand(3,5)
8、, y ) 例 绘制多峰函数的瀑布图和等高线图。程序如下：subplot(1,2,1);*,Y,Z=peaks(30);waterfall(*,Y,Z)*label(*-a*is),ylabel(Y-a*is),zlabel(Z-a*is);subplot(1,2,2);contour3(*,Y,Z,12,k); %其中12代表高度的等级数*label(*-a*is),ylabel(Y-a*is),zlabel(Z-a*is); 图形修饰处理 视点处理MATLAB提供了设置视点的函数view，其调用格式为：view(az,el)其中az为方位角，el为仰角，它们均以度为单位。系统缺省的视点定义
9、为方位角-37.5,仰角30。例 从不同视点绘制多峰函数曲面。 程序如下： subplot(2,2,1);mesh(peaks); view(-37.5,30); %指定子图1的视点 title(azimuth=-37.5,elevation=30) subplot(2,2,2);mesh(peaks); view(0,90); %指定子图2的视点 title(azimuth=0,elevation=90) subplot(2,2,3);mesh(peaks); view(90,0); %指定子图3的视点 title(azimuth=90,elevation=0) subplot(2,2,4)
10、;mesh(peaks); view(-7,-10); %指定子图4的视点 title(azimuth=-7,elevation=-10)色彩处理1颜色的向量表示MATLAB除用字符表示颜色外，还可以用含有3个元素的向量表示颜色。向量元素在0,1围取值，3个元素分别表示红、绿、蓝3种颜色的相对亮度，称为RGB三元组。2色图色图(Color map)是MATLAB系统引入的概念。在MATLAB中，每个图形窗口只能有一个色图。色图是m3 的数值矩阵，它的每一行是RGB三元组。色图矩阵可以人为地生成，也可以调用MATLAB提供的函数来定义色图矩阵。3三维外表图形的着色三维外表图实际上就是在网格图的每
11、一个网格片上涂上颜色。surf函数用缺省的着色方式对网格片着色。除此之外，还可以用shading命令来改变着色方式。shading faceted命令将每个网格片用其高度对应的颜色进展着色，但网格线仍保存着，其shading flat命令将每个网格片用同一个颜色进展着色，且网格线也用相应的颜色，从而使得图形外表显得更加光滑。shading interp命令在网格片采用颜色插值处理，得出的外表图显得最光滑。颜色是黑色。这是系统的缺省着色方式 例 3种图形着色方式的效果展示。程序如下：*,y,z=sphere(20);colormap(copper);subplot(1,3,1);surf(*,y
12、,z);a*is equalsubplot(1,3,2);surf(*,y,z);shading flat;a*is equalsubplot(1,3,3);surf(*,y,z);shading interp;a*is equal光照处理MATLAB提供了灯光设置的函数，其调用格式为：light(Color,选项1,Style,选项2,Position,选项3)光照处理后的球面。程序如下：*,y,z=sphere(20);subplot(1,2,1);surf(*,y,z);a*is equal;light(Posi,0,1,1);shading interp;hold on;plot3(0
13、,1,1,p);te*t(0,1,1, light);subplot(1,2,2);surf(*,y,z);a*is equal;light(Posi,1,0,1);shading interp;hold on;plot3(1,0,1,p);te*t(1,0,1,light);plot3(1,0,1,p);te*t(1,0,1,light);图形的裁剪处理例4-22 绘制三维曲面图，并进展插值着色处理，裁掉图中*和y都小于0局部。程序如下：*,y=meshgrid(-5:0.1:5);z=cos(*).*cos(y).*e*p(-sqrt(*.2+y.2)/4);surf(*,y,z);shading interp;pause %程序暂停i=find(*=0&y
使用matlab绘制三维图形的方法
