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<html><head><title>Readme for MATLAB Notebook</title><meta NAME="GENERATOR" CONTENT="Microsoft FrontPage 3.0"></head><body><!-- Spidersoft WebZIP Ad Banner Insert --><!-- End of Spidersoft WebZIP Ad Banner Insert--><p align="center"><b><font SIZE="5" FACE="标楷体">M</font><font SIZE="4" FACE="标楷体">ATLAB</font><font SIZE="5" FACE="标楷体"> 程式设计与应用</font></b> </p><h1><font SIZE="4" FACE="标楷体"><b>3.基本XYZ立体绘图命令 <br></b></font></h1><p><font FACE="标楷体">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。本章将介绍MATLAB基本XYZ三度空间的各项绘图命令。 <br></font></p><p><font FACE="标楷体">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<img SRC="images/img00001.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00001.GIF" WIDTH="86" HEIGHT="23">形成的立体网状图: <br></font></p><p><a NAME="INPUT_50"><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">x=linspace(-2, 2, 25); % </font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">在</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">x</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">轴上取</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">25</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">点</font></a> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">y=linspace(-2, 2, 25); % </font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">在</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">y</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">轴上取</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">25</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">点</font> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">和</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">yy</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">都是</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">21x21</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">的矩阵</font> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % </font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">计算函数值，</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">zz</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">也是</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">21x21</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">的矩阵</font> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">mesh(xx, yy, zz); % </font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">画出立体网状图<tt> </tt></font></p><p><a NAME="OUTPUT_50"><img SRC="images/img00002.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00002.GIF" WIDTH="382" HEIGHT="286"><font SIZE="2" COLOR="#0000FF"><tt> </tt></font></a><font SIZE="2"><br></font></p><p><font FACE="标楷体">surf和mesh的用法类似： <br></font></p><p><a NAME="INPUT_77"><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">x=linspace(-2, 2, 25); % </font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">在</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">x</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">轴上取</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">25</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">点</font></a> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">y=linspace(-2, 2, 25); % </font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">在</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">y</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">轴上取</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">25</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">点</font> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">[xx,yy]=meshgrid(x, y); % xx</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">和</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">yy</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">都是</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">21x21</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">的矩阵</font> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % </font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">计算函数值，</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">zz</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">也是</font><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">21x21</font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">的矩阵</font> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">surf(xx, yy, zz); % </font></tt><font SIZE="2" COLOR="#008000">画出立体曲面图<tt> </tt></font></p><p><a NAME="OUTPUT_77"><img SRC="images/img00003.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00003.GIF" WIDTH="382" HEIGHT="286"><font SIZE="2" COLOR="#0000FF"><tt> </tt></font></a><font SIZE="2"><br><br></font></p><p><font FACE="标楷体">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：</font> </p><p><img SRC="images/img00004.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00004.GIF" WIDTH="388" HEIGHT="42"> </p><p><font FACE="标楷体">要画出此函数的最快方法即是直接键入peaks： <br></font></p><p><a NAME="INPUT_78"><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">peaks </font></tt></a></p><p><a NAME="OUTPUT_78"></a> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#0000FF" FACE="Courier New">z = 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) ... </font></tt></p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#0000FF" FACE="Courier New">- 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) ... </font></tt></p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#0000FF" FACE="Courier New">- 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2) </font></tt></p><p><img SRC="images/img00005.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00005.GIF" WIDTH="382" HEIGHT="286"><font SIZE="2"> <br></font></p><p><font FACE="标楷体">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： <br></font></p><p><a NAME="INPUT_80"><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">[x,y,z]=peaks;</font></tt></a> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">meshz(x,y,z);</font></tt> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">axis([-inf inf -inf inf -inf inf]); </font></tt></p><p><a NAME="OUTPUT_80"><img SRC="IMG00006.GIF" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00006.GIF"><tt><font SIZE="2" COLOR="#0000FF" FACE="Courier New"> </font></tt></a><font SIZE="2"><br></font></p><p><font FACE="标楷体">waterfall可在x方向或y方向产生水流效果： <br></font></p><p><a NAME="INPUT_81"><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">[x,y,z]=peaks;</font></tt></a> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">waterfall(x,y,z);</font></tt> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">axis([-inf inf -inf inf -inf inf]); </font></tt></p><p><a NAME="OUTPUT_81"><img SRC="images/img00007.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00007.GIF" WIDTH="382" HEIGHT="286"><tt><font SIZE="2" COLOR="#0000FF" FACE="Courier New"> </font></tt></a><font SIZE="2"><br></font></p><p><font FACE="标楷体">下列命令产生在y方向的水流效果： <br></font></p><p><a NAME="INPUT_82"><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">[x,y,z]=peaks;</font></tt></a> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">waterfall(x',y',z');</font></tt> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">axis([-inf inf -inf inf -inf inf]); </font></tt></p><p><a NAME="OUTPUT_82"><img SRC="images/img00008.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00008.GIF" WIDTH="382" HEIGHT="286"><font SIZE="2"> </a><br></font></p><p><font FACE="标楷体">meshc同时画出网状图与等高线： <br></font></p><p><a NAME="INPUT_85"><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">[x,y,z]=peaks;</font></tt></a> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">meshc(x,y,z); </font></tt></p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">axis([-inf inf -inf inf -inf inf]); </font></tt></p><p><a NAME="OUTPUT_85"><img SRC="images/img00009.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00009.GIF" WIDTH="382" HEIGHT="286"><tt><font SIZE="2" COLOR="#0000FF" FACE="Courier New"> </font></tt></a><font SIZE="2"><br></font></p><p><font FACE="标楷体">surfc同时画出曲面图与等高线： <br></font></p><p><a NAME="INPUT_90"><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">[x,y,z]=peaks;</font></tt></a> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">surfc(x,y,z); </font></tt></p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">axis([-inf inf -inf inf -inf inf]); </font></tt></p><p><a NAME="OUTPUT_90"><img SRC="images/img00010.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00010.GIF" WIDTH="382" HEIGHT="286"><tt><font SIZE="2" COLOR="#0000FF" FACE="Courier New"> </font></tt></a><font SIZE="2"><br></font></p><p><font FACE="标楷体">contour3画出曲面在三度空间中的等高线： <br></font></p><p><a NAME="INPUT_89"><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">contour3(peaks, 20);</font></tt></a> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">axis([-inf inf -inf inf -inf inf]); </font></tt></p><p><a NAME="OUTPUT_89"><img SRC="images/img00011.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00011.GIF" WIDTH="382" HEIGHT="286"><tt><font SIZE="2" COLOR="#0000FF" FACE="Courier New"> </font></tt></a><font SIZE="2"><br></font></p><p><font FACE="标楷体">contour画出曲面等高线在XY平面的投影： <br></font></p><p><a NAME="INPUT_91"><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">contour(peaks, 20); </font></tt></a></p><p><a NAME="OUTPUT_91"><img SRC="images/img00012.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00012.GIF" WIDTH="382" HEIGHT="286"><tt><font SIZE="2" COLOR="#0000FF" FACE="Courier New"> </font></tt></a><font SIZE="2"><br></font></p><p><font FACE="标楷体">plot3可画出三度空间中的曲线： <br></font></p><p><a NAME="INPUT_86"><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">t=linspace(0,20*pi, 501);</font></tt></a> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t); </font></tt></p><p><a NAME="OUTPUT_86"><img SRC="images/img00013.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00013.GIF" WIDTH="382" HEIGHT="286"><font SIZE="2"> </a><br></font></p><p><font FACE="标楷体">亦可同时画出两条三度空间中的曲线：<br></font></p><p><a NAME="INPUT_87"><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">t=linspace(0, 10*pi, 501);</font></tt></a> </p><p><tt><font SIZE="2" COLOR="#008000" FACE="Courier New">plot3(t.*sin(t), t.*cos(t), t, t.*sin(t), t.*cos(t), -t); </font></tt></p><p><a NAME="OUTPUT_87"><img SRC="images/img00014.gif" tppabs="http://ins22web.seu.edu.cn/xuray/netschool/mlbook/IMG00014.GIF" WIDTH="382" HEIGHT="286"><font SIZE="2"> </a><br><br></font><layer src="http://www.spidersoft.com/ads/bwz468_60.htm" visibility="hidden" id="a1" width="600" onload="moveToAbsolute(ad1.pageX,ad1.pageY); a1.clip.height=60;visibility='show';"></layer> </p><p align="center"><a href="index.htm"><img src="../../fp98learn/images/return.jpg" alt="return.jpg (3730 bytes)" border="0" WIDTH="97" HEIGHT="42"></a></p></body></html>⌨️ 快捷键说明
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