学习MATLAB绘图基础（2）

冷不防 2024-03-30 10:13 21阅读 0赞

## MATLAB画图基础（2） ##

## Figure Adjustment ##

Several properties:  
Font 字体  
Font size 字体大小  
Axis limit 轴线设定  
Tick position 刻度位置  
Tick label 刻度

## Graphical objects 绘图物件 ##

A figure is composed of many objects  
![在这里插入图片描述][1a6e768ea438411ab6be8596e0c07f10.png]  
上图代码

x=linspace(0,2*pi,1000);
    y=sin(x);
    plot(x,y);
    set(gcf,'Color',[1 1 1]);

输出结果  
![在这里插入图片描述][45937261d41a4962841a3ebf167aa9af.png]

点击图片外围空白区域，轴线，图形，则依次会得到他们的相关属性  
点击上图中的“查看”-“属性编辑器”将得到下图  
![点击更多属性能够得到更多关于图片属性的信息，或者点击“查看”-“属性检查器”也可以看到][-]

点击更多属性能够得到更多关于图片属性的信息，或者点击“查看”-“属性检查器”也可以看到  
![在这里插入图片描述][0e516761930b4fc2b42593893b22331b.png]

## Modifying Properties of An Object 更改属性 ##

•Strategy:

1.  Identify the “handle” of an object
2.  Fetch or modify the object’s properties  
    ![在这里插入图片描述][345db28eabed4d6bacc9f1d0c6d1ebce.png]  
    在进行属性更改时，找到“handle”辨识码十分重要  
    下图为部分辨识码。  
    ![在这里插入图片描述][7093bd996ea049d0925f9c6fc3482efc.png]  
    在更改属性时，需要先对更改的部分进行获取，然后再进行修改设置  
    ![在这里插入图片描述][c5c453b8537c403e9fded346f56076da.png]  
    单纯的理论解释不好理解，下面进行举例说明  
    ![在这里插入图片描述][e362439bdff843538d6e3dac20edc0fe.png]  
    一步一步来，看看将会发生什么  
    首先，输入以下代码

x = linspace(0, 2*pi, 1000);
    y = sin(x);
    h = plot(x,y);
    get(h)

得到输出下图和Figure1(上文已经出现过，不再重复展示)  
![在这里插入图片描述][63606c80bbc34acbb30bf6bb186327df.png]  
接着执行

get(gca)

会得到关于轴的属性信息与上图类似  
在此基础上执行，进行下一步操作

## Setting Axes Limits 设置坐标轴 ##

输入以下代码

set(gca,'XLim',[0,2*pi]);
    set(gca,'YLim',[-1.2,1.2]);

会得到一个更加合适的figure，此时的横轴和竖轴相比于原图更加合适  
![在这里插入图片描述][156001833849411ea7b9849b92721bca.png]  
上述操作也可用以下代码代替

xlim([0, 2*pi]);
    ylim([-1.2, 1.2]);

下面进行进一步优化figure,

## Setting Font and Tick of Axes 设置轴的刻度和字体 ##

更改坐标轴字体大小  
代码如下

set(gca,'FontSize',25);

输出结果如下图：  
![在这里插入图片描述][07d2201f57c5423ba3dc02c28f265fd8.png]  
可以看到此时的字体看起来更加舒服，更加有利于观察。  
下面改变刻度值的个数

set(gca,'XTick',0:pi/2:2*pi);

得到下图，并可以看到**横轴坐标点的个数**发生改变  
![在这里插入图片描述][75e2ffaa2e8f4448a89f31507124dec3.png]

刻度标签的更改  
代码如下

set(gca,'XTickLabel',0:90:360);

![在这里插入图片描述][07ad8fc1104b49d9b9b00d30846e6d65.png]  
此时，我们还未能把刻度单位变成pai。我们需要把font变成symbol  
因此输入以下代码

set(gca,'FontName','Symbol');
    set(gca,'XTicklabel',{'0','\pi/2','\pi','3\pi/2','2\pi'});

此时显示的结果如下  
![在这里插入图片描述][51a49aacdfb54907b1444ece98c09bd7.png]  
弹出的警告为  
![在这里插入图片描述][f24d30fc6ec447ac8ea99d407344cf81.png]  
所以此时需要更改代码为

set(gca,'FontName','Latex');
    set(gca,'XTicklabel',{'0','\pi/2','\pi','3\pi/2','2\pi'});

![在这里插入图片描述][5f1c6626915b4faea05e9e6fe82b06b7.png]

## Line Specification 线规格 ##

下面更改LineStyle,  
代码

set(h,'LineStyle','-.','LineWidth',7.0,'Color','g');

结果如下  
![在这里插入图片描述][812748af21814165b3775932a6f18c39.png]  
下面时另外一种更改’LineStyle’的方式，但是执行时与h无关，在原图上修改  
最后，输入代码

delete(h);

此时，图像消失，但坐标轴的设置还在  
![在这里插入图片描述][673bd216e5414979ae5c679885da4922.png]

## Marker Specification 标记规范 ##

关注点的颜色和边缘的标记  
代码

x=rand(20,1);
    set(gca,'FontSize');
    plot(x,'-md','LineWidth',2, ...
        'MarkerEdgeColor','k', ...
        'MarkerFaceColor','g', ...
        'MarkerSize',10);
    xlim([1,20]);

结果如下图  
![在这里插入图片描述][f54f81e48f4942c89b59c8ed7fbabe84.png]

## Exercise 练习 ##

![在这里插入图片描述][6b2a8af602924f8b82f86dc3631248b2.png]  
源代码如下：

t=linspace(1,2);
    f=t.*t;
    g=sin(2*pi*t);
    hold on
    plot(t,f,'-k','LineWidth',7);
    plot(t,g,'o','markerfacecolor',[0.60 0.20 0.98]);
    hold off
    xlabel('Tims(ms)');
    ylabel('f(t)');
    title('Mini Assigment #1');
    legend('t^2','sin(2\pit)');
    get(gca)
    set(gca,'XTick',1:0.2:2)
    set(gca, 'YTick',-1:1:4)
    set(gca,'FontSize',16)

结果  
![在这里插入图片描述][86cd50adae334580966776572503e22c.png]

## Multiple Figures 多图 ##

同时画多幅图，分为两种情况：一种是分多个Figure，另外一中是在一个figure里  
第一种情况  
代码

x = -10:0.1:10;
    y1 = x.^2 -8;
    y2 = exp(x);
    figure, plot(x,y1);
    figure, plot(x,y2);

结果如下  
![在这里插入图片描述][f7a7c800a6ac4f238ec553010130da03.png]  
•Be careful when using the gcf handle where there exists multiple figures。在使用“handle”时，一般是对最新的Figure或者subplot使用，所以需要注意。

## Figure Position and Size 位置和尺寸 ##

呼叫Figure以后，可以设置Figure Position and Size  
将红色字符换成数字即可  
![在这里插入图片描述][70ad7348d21344c6982d4c1c1959f5a4.png]

## Several Plots in One Figure 一图多画 ##

m=row，n=column  
![在这里插入图片描述][d92a092badff4217a39c2a78af36a3c5.png]  
实例  
代码

t = 0:0.1:2*pi;
    x = 3*cos(t);
    y = sin(t);
    subplot(2, 2, 1);plot(x, y);axis normal 
    subplot(2, 2, 2);plot(x, y);axis square  %x轴整体的长度等于y轴整体的长度
    subplot(2, 2, 3);plot(x, y);axis equal  %xy轴显示一个相同的单位时大小长度相同，最接近真是比例。
    subplot(2, 2, 4);plot(x, y);axis equal tight %让画的图与边框相切

结果如下图  
![在这里插入图片描述][7243f903b38f4bde994a87688d2fff8c.png]

## Control of Grid, Box, and Axis ##

![在这里插入图片描述][38f4aa86f43d49e7bad01e3cc1263acb.png]  
grid格线：象限中间的格线可以打开关掉  
box：与xy轴相对的线，让plot看起来是闭合的，也可以打开关掉  
示例  
执行

axis off

结果如下，都是对第四个plot进行操作，因为他是最新的  
![在这里插入图片描述][500a8160f22e40a7af7273ea3ceeaab2.png]  
执行

axis on

可以返回原图  
box示例  
执行

box off

结果  
![在这里插入图片描述][226d0dd0acd24b09b88a869decc19a5c.png]  
同样执行

box on

也可返回原图

执行

grid on

结果  
![在这里插入图片描述][86a2c2f3ddc24f35996082950cc733f1.png]  
依然是执行

grid off

返回原图

## 总结 ##

本部分是在能画出图形的基础上，对坐标轴、文字和颜色等进行一些必要的调整，以方便观察。

[1a6e768ea438411ab6be8596e0c07f10.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/bd166f1e42a446d69e7f7ad3b9ec0a05.png
[45937261d41a4962841a3ebf167aa9af.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/a2a181a3e4d9456aa0d8bc3717af9529.png
[-]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/26dab50c7b74422bba767cd805e53448.png
[0e516761930b4fc2b42593893b22331b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/96fd9f209de3475cb6fc15a4aaf6481b.png
[345db28eabed4d6bacc9f1d0c6d1ebce.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/8db1cdd354cf48299711bab6a269fdac.png
[7093bd996ea049d0925f9c6fc3482efc.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/7cde2a1e7691448692703494b7cb7589.png
[c5c453b8537c403e9fded346f56076da.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/8b96a128b2624e00809c6b8815c642a7.png
[e362439bdff843538d6e3dac20edc0fe.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/3d2aea09dba64935aaccae93da887e38.png
[63606c80bbc34acbb30bf6bb186327df.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/ec49cab7fe3444ca910834f371bd3a39.png
[156001833849411ea7b9849b92721bca.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/c27e1351236844be8e1b5db47a0a100d.png
[07d2201f57c5423ba3dc02c28f265fd8.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/ba298ba4135d4e74abe7b8b61609ee4e.png
[75e2ffaa2e8f4448a89f31507124dec3.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/b79d5a0e09b043c5bf20983154a80d96.png
[07ad8fc1104b49d9b9b00d30846e6d65.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/1d19f552a75c42a3a483d74e12ef42ae.png
[51a49aacdfb54907b1444ece98c09bd7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/582d7c23c9e04abeb1bb0c74b1bb0971.png
[f24d30fc6ec447ac8ea99d407344cf81.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/952acbd4feef4d4ea4ec1747f5d6f0cc.png
[5f1c6626915b4faea05e9e6fe82b06b7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/8a1b308e0a0b412186198b38aed91720.png
[812748af21814165b3775932a6f18c39.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/e8483db421884bee8d30d4302963edf5.png
[673bd216e5414979ae5c679885da4922.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/713a7304306b4aeab67769f2dac69b70.png
[f54f81e48f4942c89b59c8ed7fbabe84.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/333029ba72e148eeb5c97d7453859615.png
[6b2a8af602924f8b82f86dc3631248b2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/32c3266ec1d14759a4a257e5bce772c6.png
[86cd50adae334580966776572503e22c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/4026a7a4b4c44983b7bc16f173bdba37.png
[f7a7c800a6ac4f238ec553010130da03.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/8b00b1fb6f8b424dab18ace30e34e297.png
[70ad7348d21344c6982d4c1c1959f5a4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/26b1c0003fae4cb1b682d315f489e21c.png
[d92a092badff4217a39c2a78af36a3c5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/6e17cc43bba3445da370291e4dcd4016.png
[7243f903b38f4bde994a87688d2fff8c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/6d6b56a1881b48acbe598b075aa6a6c1.png
[38f4aa86f43d49e7bad01e3cc1263acb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/56c76e4e961146c7b85d74f84e495998.png
[500a8160f22e40a7af7273ea3ceeaab2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/d22202da9de941569dd752ed40845826.png
[226d0dd0acd24b09b88a869decc19a5c.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/2389d116258146da8dd23232f4ee8bec.png
[86a2c2f3ddc24f35996082950cc733f1.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/30/8db60287aba644b5a8722be872517b35.png