一、目錄
1.彗星圖
二維彗星圖
三維彗星圖
2.幀動畫
3.程序動畫
4.色圖變換
5.Voronoi圖和三角剖分
Voronoi圖
三角剖分
6.四面體
7.綵帶圖
綵帶圖
三維流綵帶圖
8.僞彩圖
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.函數繪圖
輪廓線、網格圖、曲面圖、輪廓網格圖
輪廓曲面圖、二維曲線、極座標曲線圖、自定義函數
12.三維圖形控制
視點
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是軌道的週期
T=5*T0;
dt=pi/100;
t=[0:dt:T]';
f=sqrt(a^2-b^2);%地球與另一焦點的距離
th=12.5*pi/180;%未經軌道與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);%畫運動軌線
hold off
2．幀動畫
Z=peaks;
surf(Z)%繪製網格表面圖
axis tight
set(gca,'nextplot','replacechildren');%設定axis覆蓋重畫模式
title('幀動畫播放示例')
for j=1:20
surf(sin(2*pi*j/20)*Z,Z)%重新繪製網格表面圖，這裏後面一個Z當成了顏色矩陣
F(j)=getframe;%創建幀
end
movie(F,20)%播放動畫20次
3．程序動畫
t=0:pi/50:10*pi
i=1;
h=plot3(sin(t(i)),cos(t(i)),t(i),'*','erasemode','none');%設定擦除模式
grid on
axis([-2 2 -2 2 -1 10*pi])
title('程序動畫示例')
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);%繪製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-');%應用返回值繪製
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參數維voronoi頂點矩陣，返回值c參數爲voronoi元胞數組
for i=1:length(c)
if all(c{i}~=1)
patch(v(c{i},1),v(c{i},2),i);%應用色圖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);%定義一個立方體
x=[x(:);0];
y=[y(:);0];
z=[z(:);0];%[x,y,z]分別爲加上中心的立方體頂點
X=[x(:) y(:) z(:)];
Tes=delaunayn(X);%返回m×n的數組值
tetramesh(Tes,X);%繪製四面體圖
camorbit(20,0);%旋轉攝像目標位置
7．綵帶圖
綵帶圖
[x,y]=meshgrid(-3:.5:3,-3:.1:3);
z=peaks(x,y);
ribbon(y,z)
三維流綵帶圖
load wind%打開保存的數據
lims=[100.64 116.67 17.25 28.75 -0.02 6.86];%定義座標軸範圍
[x,y,z,u,v,w]=subvolume(x,y,z,u,v,w,lims);%lims來定義數據子集
[sx sy sz]=meshgrid(110,20:5:30,1:5);%定義網格點
verts=stream3(x,y,z,u,v,w,sx,sy,sz,.5);%計算綵帶頂點
cav=curl(x,y,z,u,v,w);%計算捲曲角速度
wind_speed=sqrt(u.^2+v.^2+w.^2);%計算流速
h=streamribbon(verts,x,y,z,cav,wind_speed,2);%繪製流綵帶圖
view(3)
8．僞彩圖
n=6%定義輪數
r=(0:n)'/n;%定義輪的半徑
theta=pi*(-n:n)/n;%定義輪的扇區角
X=r*cos(theta);
Y=r*sin(theta);%定義網格頂點
C=r*cos(2*theta);%定義色圖
pcolor(X,Y,C)%繪製僞彩圖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;%打開水流數據
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);%同時畫出網格圖與輪廓線
title('meshc 網格圖與輪廓線')
axis([-inf inf -inf inf -inf inf]);
subplot(1,2,2)
surfc(x,y,z);%同時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%着色處理
colormap(gray);%灰度處理
axis([-3 3 -3 3 -8 8])
11．函數繪圖
輪廓線、網格圖、曲面圖、輪廓網格圖
%圖1繪製輪廓線、網格圖、曲面圖、輪廓網格圖
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的函數式
ezcontour(f,[-3,3],49)%x、y爲[-3 3]，網格爲49×49
subplot(222)
ezmesh('sqrt(x^2+y^2)');
subplot(223)
ezsurf('real(atan(x+i*y))')%經過濾波，如果相同數據surf繪圖沒有濾波
subplot(224)
ezmeshc('y/(1+x^2+y^2)',[-5,5,-2*pi,2*pi])%x、y的數值範圍分別爲[-5 5]、[-2*pi 2*pi]
輪廓曲面圖、二維曲線、極座標曲線圖、自定義函數
%圖2繪製輪廓曲面圖、二維曲線、極座標曲線圖、自定義函數
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
%繪製三維曲線圖
figure(3)
ezplot3('sin(t)','cos(t)','t',[0,6*pi])
12．三維圖形控制
視點
View
圖形旋轉
subplot(121)
surf(peaks);
title('旋轉前圖形');
subplot(122)
h=surf(peaks);
rotate(h,[1 0 1],180)
title('旋轉後圖形');
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')
