MATLAB三维绘图(一)三维基础绘图

红太狼 2023-07-12 14:29 18阅读 0赞

## MATLAB三维绘图(一)三维基础绘图 ##

三维图就是在二维图的基础上多增加了一维，实质上在MATLAB中绘制的都是三维图。简单看一下二维图是怎样变成三维图的，使用plot3函数可以很清楚的看出来。示例：

%% 简单理解三维画图
    clear; clc; close all;
    x=0:0.1:5*pi; 
    z1=sin(x); 
    z2=sin(2.*x); 
    z3=sin(3.*x);
    y1=zeros(size(x)); 
    y3=ones(size(x)); 
    y2=y3./2;
    plot3(x,y1,z1,'r',x,y2,z2,'b',x,y3,z3,'g');  % 画出三条不同的直线显示的是三维图像
    grid on; % 显示网格
    xlabel('x-axis'); ylabel('y-axis'); zlabel('z-axis');

效果显示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
1、使用最简单的三维画图函数plot3来认识一下三维图。示例1：弹簧图

%% 螺旋状图(弹簧)
    clear; clc; close all;
    t = 0:pi/50:10*pi;
    plot3(sin(t),cos(t),t);  % 使用plot3进行绘制三维曲线图
    grid on;   % 显示网格
    axis square;   % 坐标边框尺度大小相同

效果显示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
示例2：螺旋图：

%% 螺旋状图(盘香)
    clear; clc; close all;
    turns = 40*pi;
    t = linspace(0,turns,4000);
    x = cos(t).*(turns-t)./turns;
    y = sin(t).*(turns-t)./turns;
    z = t./turns;
    plot3(x,y,z); % 使用plot3绘制
    grid on;

效果显示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]  
2、通过meshgrid函数生成网格来比较surf函数和mesh函数的区别，[了解meshgrid函数的用法][meshgrid]  
。示例：

%% 比较surf和mesh的区别
    clear; clc; close all;
    x = -3.5:0.2:3.5; y = -3.5:0.2:3.5;
    [X,Y] = meshgrid(x,y);  % 获取网格
    Z = X.*exp(-X.^2-Y.^2);  % 设定Z的范围
    subplot(1,2,1); 
    mesh(X,Y,Z);  % 显示绘图的线，但是表格中间没有填充颜色
    title('mesh draw');
    subplot(1,2,2); 
    surf(X,Y,Z);  % 显示绘图的线，表格中间有填充的颜色
    title('surf draw');

效果显示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

想了解更多绘图信息，请看下面博文：  
二维：  
[MATLAB二维绘图(一)使用plot函数进行简单绘图][MATLAB_plot]  
[MATLAB二维绘图(二)向图中添加标题，坐标轴，图标和文字信息][MATLAB]  
[MATLAB二维绘图(三)操作绘图句柄显示特定的效果][MATLAB 1]  
[MATLAB二维绘图(四)其他特殊的二维绘图函数介绍及用法][MATLAB 2]  
[fill填充函数解析及用法示例][fill]

三维：  
[MATLAB三维绘图(二)使用隐函数作三维图][MATLAB 3]  
[MATLAB三维绘图(三)绘制等值线图][MATLAB 4]  
[MATLAB三维绘图(四)绘制特殊的三维图][MATLAB 5]  
[MATLAB三维绘图(五)高级三维绘图][MATLAB 6]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200309102435533.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg=,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200309102510136.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0NIUUMzODg=,size_16,color_FFFFFF,t_70
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[meshgrid]: https://blog.csdn.net/CHQC388/article/details/104735236
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[MATLAB_plot]: https://blog.csdn.net/CHQC388/article/details/104727650
[MATLAB]: https://blog.csdn.net/CHQC388/article/details/104743826
[MATLAB 1]: https://blog.csdn.net/CHQC388/article/details/104743904
[MATLAB 2]: https://blog.csdn.net/CHQC388/article/details/104746573
[fill]: https://blog.csdn.net/CHQC388/article/details/104752677
[MATLAB 3]: https://blog.csdn.net/CHQC388/article/details/104749044
[MATLAB 4]: https://blog.csdn.net/CHQC388/article/details/104749161
[MATLAB 5]: https://blog.csdn.net/CHQC388/article/details/104749399
[MATLAB 6]: https://blog.csdn.net/CHQC388/article/details/104749634