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matlab三维作图教程
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本帖最后由 wanganfu 于
08:46 编辑
plot3函数与plot函数用法十分相似，其调用格式为：
plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n)
其中每一组x,y,z组成一组曲线的坐标参数，选项的定义和plot函数相同。当x,y,z是同维向量时，则x,y,z 对应元素构成一条三维曲线。当x,y,z是同维矩阵时，则以x,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*
z=t.*sin(t).*cos(t);
plot3(x,y,z);
title('Line in 3-D Space');
xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');
&&三维曲面
1．产生三维数据
在MATLAB中，利用meshgrid函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。其格式为：
x=a:d1:b; y=c:d2:d;
[X,Y]=meshgrid(x,y);
语句执行后，矩阵X的每一行都是向量x，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x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(x,y,z,c)：画网格曲面，将数据点在空间中描出,并连成网格。
surf(x,y,z,c)：画完整曲面，将数据点所表示曲面画出。
一般情况下，x,y,z是维数相同的矩阵。x,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范围。
&&例&&绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。
程序如下：
& & [x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %在[0,4pi]×[0,4pi]区域生成网格坐标
& & z=sin(x+sin(y))-x/10;
& & mesh(x,y,z);
& & axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]);
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xy平面上绘制曲面在z轴方向的等高线，meshz还在xy平面上绘制曲面的底座。
&&例&&在xy平面内选择区域[-8,8]×[-8,8]，绘制4种三维曲面图。
程序如下：
[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);
z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps);
subplot(2,2,1);
mesh(x,y,z);
title('mesh(x,y,z)')
subplot(2,2,2);
meshc(x,y,z);
title('meshc(x,y,z)')
subplot(2,2,3);
meshz(x,y,z)
title('meshz(x,y,z)')
subplot(2,2,4);
surf(x,y,z);
title('surf(x,y,z)')
3．标准三维曲面
sphere函数的调用格式为：（球体，领域，半球，圈子）
[x,y,z]=sphere(n)：generates three(N+1)-by-(N+1)& &matrices so that SURF(X,Y,Z) produces a unit sphere.
cylinder函数的调用格式为：（圆筒，圆柱体，柱面）
[x,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*
[x,y,z]= cylinder(2+sin(t),30);
subplot(2,2,1);
surf(x,y,z);
subplot(2,2,2);
surf(x,y,z);
subplot(2,1,2);
[x,y,z]=peaks(30);
surf(x,y,z);
& &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：
stem3函数绘制离散序列数据的三维杆图，常用格式为：
stem3(x,y,z)
pie3函数绘制三维饼图，常用格式为：
fill3函数等效于三维函数fill，可在三维空间内绘制出填充过的多边形，常用格式为：
fill3(x,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(x)。
(3) 已知x=[43,3025]，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);
subplot(2,2,3);
pie3([43,3025]);
subplot(2,2,4);
fill3(rand(3,5),rand(3,5),rand(3,5), '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);
[X,Y,Z]=peaks(30);
waterfall(X,Y,Z)
xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis');
subplot(1,2,2);
contour3(X,Y,Z,12,'k');& &&&%其中12代表高度的等级数
xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis');
& & 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);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]范围取值，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。
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m×3 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。
3．三维表面图形的着色
三维表面图实际上就是在网格图的每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。
shadingfaceted命令将每个网格片用其高度对应的颜色进行着色，但网格线仍保留着，其shading flat命令将每个网格片用同一个颜色进行着色，且网格线也用相应的颜色，从而使得图形表面显得更加光滑。
shading interp命令在网格片内采用颜色插值处理，得出的表面图显得最光滑。
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：
[x,y,z]=sphere(20);
colormap(copper);
subplot(1,3,1);
surf(x,y,z);
axis equal
subplot(1,3,2);
surf(x,y,z);
axis equal
subplot(1,3,3);
surf(x,y,z);
axis 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：
[x,y,z]=sphere(20);
subplot(1,2,1);
surf(x,y,z);
light('Posi',[0,1,1]);
plot3(0,1,1,'p');text(0,1,1,' light');
subplot(1,2,2);
surf(x,y,z);
light('Posi',[1,0,1]);
plot3(1,0,1,'p');text(1,0,1,' light');
& &图形的裁剪处理
例4-22&&绘制三维曲面图，并进行插值着色处理，裁掉图中x和y都小于0部分。
程序如下：
[x,y]=meshgrid(-5:0.1:5);
z=cos(x).*cos(y).*exp(-sqrt(x.^2+y.^2)/4);
surf(x,y,z);
pause& && && && && & %程序暂停
i=find(x&=0&y&=0);
z1=z;z1(i)=NaN;
surf(x,y,z1);
为了展示裁剪效果，第一个曲面绘制完成后暂停，然后显示裁剪后的曲面。
& & 图像处理与动画制作
1．imread和imwrite函数
imread和imwrite函数分别用于将图像文件读入MATLAB工作空间，以及将图像数据和色图数据一起写入一定格式的图像文件。MATLAB支持多种图像文件格式，如.bmp、.jpg、.jpeg、.tif等。
2．image和imagesc函数
这两个函数用于图像显示。为了保证图像的显示效果，一般还应使用colormap函数设置图像色图。
例5-23&&有一图像文件flower.jpg，在图形窗口显示该图像。
程序如下：
[x,cmap]=imread('flower.jpg');&&%读取图像的数据阵和色图阵
image(x);colormap(cmap);
axis image off& & %保持宽高比并取消坐标轴& &动画制作
MATLAB提供getframe、moviein和movie函数进行动画制作。
1．getframe函数
getframe函数可截取一幅画面信息(称为动画中的一帧)，一幅画面信息形成一个很大的列向量。显然，保存n幅图面就需一个大矩阵。2．moviein函数
moviein(n)函数用来建立一个足够大的n列矩阵。该矩阵用来保存n幅画面的数据，以备播放。之所以要事先建立一个大矩阵，是为了提高程序运行速度。
3．movie函数
movie(m,n)函数播放由矩阵m所定义的画面n次，缺省时播放一次。
例& &绘制了peaks函数曲面并且将它绕z轴旋转。
[X,Y,Z]=peaks(30);
surf(X,Y,Z)
axis([-3,3,-3,3,-10,10])
colormap(hot);
m=moviein(20);& && && &&&%建立一个20列大矩阵
for i=1:20
view(-37.5+24*(i-1),30)& && &%改变视点
m(:,i)=& && && &&&%将图形保存到m矩阵
movie(m,2);& && && && && & %播放画面2次
MATLAB三维网图的高级处理 -4.1. 消隐处理　例.比较网图消隐前后的图形z=peaks(50);Subplot(2,1,1);mesh(z);title('消隐前的图')hidden offsubplot(2,1,2);mesh(z);title('消隐后的图')hidden on colormap([0 0 1])
1.jpg (48.23 KB, 下载次数: 20)
08:43 上传
4.2. 裁剪处理　　利用不定数NaN的特点,可以对网图进行裁剪处理　　例.图形裁剪处理P=peaks(30);subplot(2,1,1);mesh(P);title('裁剪前的图');subplot(2,1,2);P(20:23,9:15)=NaN*ones(4,7);&&%裁剪meshz(P);& & %垂帘网线图title('裁剪后的图')colormap([0 0 1]) %蓝色网线
2.jpg (49.64 KB, 下载次数: 10)
08:43 上传
注意裁剪时矩阵的对应关系,即大小一定要相同 4.3. 三维旋转体的绘制　　为了一些专业用户可以更方便地绘制出三维旋转体,MATLAB专门提供了2个函数:柱面函数cylinder和球面函数sphere柱面图绘制由函数cylinder实现.　　[X,Y,Z]=cylinder(R,N)　此函数以母线向量R生成单位柱面.母线向量R是在单位高度里等分刻度上定义的半径向量.N为旋转圆周上的分格线的条数.可以用surf(X,Y,Z)来表示此柱面.　　[X,Y,Z]=cylinder(R)或[X,Y,Z]=cylinder此形式为默认N=20且R=[1 1]例.柱面函数演示举例x=0:pi/20:pi*3;r=5+cos(x);[a,b,c]=cylinder(r,30);mesh(a,b,c)
3.jpg (43.93 KB, 下载次数: 5)
08:43 上传
　例.旋转柱面图.t=0:pi/12:3*r=abs(exp(-0.25*t).*sin(t));r=abs(exp(-0.25*t).*sin(t));[X,Y,Z]=cylinder(r,30);mesh(X,Y,Z)colormap([1 0 0])
4.jpg (39.67 KB, 下载次数: 302)
08:43 上传
(2).球面图　　球面图绘制由函数sphere来实现[X,Y,Z]=sphere(N)%此函数生成3个(N+1)*(N+1)的矩阵surf(X,Y,Z) %产生单位球面[X,Y,Z]=sphere %此型式使用了默认值N=20.Sphere(N) %只是绘制了球面图而不返回任何值例.绘制地球表面的气温分布示意图.[a,b,c]=sphere(40);t=abs(c);surf(a,b,c,t);axis('equal') %此两句控制坐标轴的大小相同axis('square')colormap('hot')
5.jpg (35.59 KB, 下载次数: 14)
08:43 上传
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关注者： 4
顶一下，楼主辛苦了！
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精品！谢谢分享
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好东西！:)
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:):)楼主辛苦了
想问一下cylinder函数生成的图像 想要改一下颜色的话是要怎么弄呢？
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关注者： 1
楼主的确费心思了，多谢啊。
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谢谢楼主的分享~~
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谢谢楼主的分享~~
<h1 style="color:# 麦片财富积分
这个，要感谢楼主了。
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&&&&→plot3(X1,Y1,Z1,...)
&&&&→plot3(X1,Y1,Z1,LineSpec,...)
&&&&→plot3(...,'PropertyName',PropertyValue,...)
&&&&→h = plot3(...)
&&&&plot3( )的用法与plot( )类似，只是多了一个 Z 数组。举例：
&& t=[0:0.2:10*pi];
&& x=2*t;&
&& y=sin(t);&
&& z=cos(t);
&& plot3(x,y,z,'bo');
&& hold on
&& plot3(x,y,z,'r-','LineWidth',2);
&&&&用plot3( )同时绘制多条3d曲线
&&&&当X，Y，Z为同维的二维数组，plot3( )将 X 、Y、Z 相应的列相组合，绘制多条3d曲线。
2、二维数据网格： meshgrid( )
&&&&[X,Y] = meshgrid(x,y)
由向量 x 和 y 生成二维数组X和Y，用来计算二元函数 f(x,y)的值Z = f(X,Y)。二维数组X，Y，Z可用来绘制三维曲线、三维网格图、三维曲面图等。 输出数组 X 中的行向量相当于向量 x ，输出数组 Y 中的列向量相当于向量 y 。[X,Y] = meshgrid(x)
等价于[X,Y] = meshgrid(x,x)。&
&&&&实质：
x = &-4:0.5:4;y = ( 4:-0.5:-4 )';X = repmat(x,length(y),1);Y = repmat(y,1,length(x));
3、三维网格图: mesh( ) / meshc( ) / meshz( )
&&&&→mesh(X,Y,Z)：绘制由数组 X,Y,Z 所确定的曲面的网格图
&&&&&&&&X,Y,Z 都为二维数组时，要求它们的维数相同。X,Y 也可以是向量，但 Z 必须为二维数组， [m,n] = size(Z)，此时必须满足：length(X) = n 且 length(Y) = m。
&&&&→mesh(Z)： 相当于X = 1:n ，Y = 1:m，其中 [m,n] = size(Z)&
&&&&→mesh(...,C)：二维数组C确定网格颜色，省略C时相当于 C=Z
&&&&→mesh(...,'PropertyName',PropertyValue,...)：设置属性值
&&&&→mesh(axes_handles,...) ：在指定的坐标轴绘图
&&&&→h = mesh(...)：返回句柄
&&&&举例：
&& &x = &-4:0.2:4;
&& &[X,Y] = meshgrid(x);
&& &Z = sin(sqrt(X.^2+Y.^2));
&& &h = mesh(X,Y,Z);
&& &c1 = get(h,'FaceColor');
&&&&默认情况下每个四边形区域填充的是白色，因此c1的值 [1,1,1]
&& c2 = get(h,'FaceColor');
&&&&hidden off命令是使每个四边形区域不填充任何颜色，是空的，可以看到后面的图线。因此c2的值为 none
meshc(X,Y,Z)
&&&&调用方式与 mesh 相同，在 mesh 基础上增加等高线
&&&&举例：
&&&x = &-10:0.5:10 ;
&&&[X,Y] = meshgrid(x);
&&&r = sqrt(X.^2+Y.^2)+
&&&Z = sin(r)./r;
&&&meshc(X,Y,Z);
&&&&→meshz(X,Y,Z)
&&&&调用方式与 mesh 相同，在 mesh 基础上屏蔽边界面
4、三维表面图: surf( ) / surfc( )
&&&&绘制由矩阵 X,Y,Z 所确定的表面图，参数含义同 mesh
&&&&→surf(Z) ：相当于X = 1:n ，Y = 1:m，其中 [m,n] = size(Z)
&&&&→surf(Z,C) ：二维数组C确定网格颜色，省略C时相当于 C=Z
&&&&→surf(X,Y,Z) ：绘制由数组 X,Y,Z 所确定的曲面图
&&&&→surf(X,Y,Z,C) ：
&&&&→surf(...,'PropertyName',PropertyValue) ：设置属性值
&&&&→surf(axes_handles,...)：在指定的坐标轴绘图
&&&&→h = surf(...) ：返回句柄
&&&&举例：
&&&x = &-10:0.5:10 ;
&&&[X,Y] = meshgrid(x);
&&&r = sqrt(X.^2+Y.^2)+
&&&Z = sin(r)./r;
&&&surf(X,Y,Z);
&&&&→surfc(X,Y,Z)
&&&&&&&&调用方式与 surf 相同，在 surf 基础上增加等高线
&&&&mesh( ) / surf( )的一些常用属性
网格线颜色
{ColorSpec} | none | flat | interp
四边形网格的填充颜色
ColorSpec | none | {flat} | interp | texturemap
网格线线型
{-} | -- | : | -. | none
网格线线宽
标记点形状
none | + | o | * | . | x | s | d | p | h …..
MarkerEdgeColor
标记点边界颜色
none | {auto} | flat | ColorSpec
MarkerFaceColor
闭合的标记点填充颜色
{none} | auto | flat | ColorSpec
MarkerSize
标记点大小
size in points
{both} | row | column
&&&&例：mesh() / surf( )属性设置
&&&x = &-10:0.5:10 ;
&&&[X,Y] = meshgrid(x);
&&&r = sqrt(X.^2+Y.^2)+
&&&Z = sin(r)./r;
&&&h = mesh(X,Y,Z,'EdgeColor','black');
&&&set(h,'FaceColor','r');
&&&set(h,'LineWidth',2);
&&&x = &-10:0.5:10 ;
&&&[X,Y] = meshgrid(x);
&&&r = sqrt(X.^2+Y.^2)+
&&&Z = sin(r)./r;
&&&surf(X,Y,Z,'EdgeColor','none');
5、利用surf( )绘制一些常见的三维表面图
&&&&mesh()/surf()绘制三维曲面的方法：
&&&&&&&&(1)先根据X,Y,Z数组确定网格点
&&&&&&&&(2)用网格线连接在同一行中的网格点
&&&&&&&&(3)用网格线连接在同一列中的网格点
&&&&&&&&(4)用颜色数组C确定网格线（面）的颜色
&&&&（1）用surf( )绘制四边形平面
&&&&绘图思路：
&&&&&&&&把四个顶点分成"2行2列"，将相应的坐标放进X,Y,Z数组即可绘图。同理，对 2n 边形，可将 2n个顶点分成 "2行n列 "或" n行2列 "进行处理。对凹多边形，这样处理可能会出错。
&&&&&&&&&&&A = [1;0;2];&&&B = [3;0;3];&&&C = [1;0;0];&&&D = [3;0;0];&&&P = [A,B;C,D];&&&&X = P([1,4],:);&&&Y = P([2,5],:);&&&Z = P([3,6],:);&&&h = surf(X,Y,Z);&&&set(h,'FaceColor','b');&&&axis([0,4,-1,1,0,4]);
（2）用surf( )绘制三角形平面
&&&&绘图思路：
&&&&&&&&想象一下，有两个A点，只不过它们完全重合，这样就有四个顶点了，可以分成"2行2列"，将相应的坐标放进X，Y，Z数组即可绘图。选取合适的顶点，这个想法对任意多边形都可以。
& &&例：绘制一个长方体表面图（共六个面）
&& L = rand(1);&&&W = rand(1);&&&H = rand(1);&&&&A = rand(3,1);&&&B = A + [L;0;0];&&&C = B + [0;W;0];&&&D = A + [0;W;0];&&&&&r1 = repmat(A,1,5);&&&r2 = [A,B,C,D,A];&&&r3 = r2 + repmat([0;0;H],1,5);&&&r4 = repmat(r3(:,1),1,5);&&&P=[r1;r2;r3;r4];&&&X = P(1:3:end,:);&&&Y = P(2:3:end,:);&&&Z = P(3:3:end,:);&&&surf(X,Y,Z,'FaceColor','b','EdgeColor','none')&&&axis vis3d&&&hold on&&&x = X(2:3,:); & % x,y,z用来绘制线框&&&y = Y(2:3,:);&&&z = Z(2:3,:);&&&plot3(x,y,z,'r','LineWidth',3);&&&plot3(x',y',z','r','LineWidth',3);
（3）用surf( )绘制平行于XOY平面的正多边形平面
&& N = 5 & &%绘制正N边形&&&R = 2 & &%外接圆半径&&&z = 0&&&t = 0:2*pi/N:2*pi%绘图数组&&&X = [R*cos(t); zeros(size(t))]&&&Y = [R*sin(t); zeros(size(t))]&&&&Z = z*ones(size(X))&;&&&......
（4）一些特殊图形的绘制
&& z1 = 0 & %底面所在的平面
&&&z2 = 2 ; &%顶面面所在的平面
&&&M = 20 ; % 纬线数目
&&&N = 20;&% 经线数目
&&&t = linspace(0,2*pi,N);
&&&s = linspace(0,2*pi, M)';
&&&r = (2 + sin(s));
&&&h = linspace(z1,z2, M)';
&&&X = r*cos(t);
&&&Y = r*sin(t);&
&&&Z = h*ones(size(t));
&&&surf(X,Y,Z);
&& z1 = 0 & %底面所在的平面
&&&z2 = 2 ; &%顶面面所在的平面
&&&M = 20 ; % 纬线数目
&&&N = 20;&% 经线数目
&&&t = linspace(0,2*pi,N);
&&&s = linspace(0,2*pi, M)';
&&&r = (2 + sin(s));
&&&h = linspace(z1,z2, M)';
&&&[T,R] = meshgrid(t,r);
&&&[T,H] = meshgrid(t,h);
&&&X = R.*cos(T);
&&&Y = R.*sin(T);
&&&surf(X,Y,Z);
&& z1 = 0 & %底面所在的平面
&&&z2 = 2 ; &%顶面面所在的平面
&&&M = 20 ; % 纬线数目
&&&N = 20;&% 经线数目
&&&t = linspace(0,2*pi,N);
&&&s = linspace(0,2*pi, M)';
&&&r = (2 + cos(s));
&&&h = linspace(z1,z2, M)';
&&&X = r*cos(t);
&&&Y = r*sin(t);&
&&&Z = h*ones(size(t));
&&&surf(X,Y,Z);
&&& z1 = 0 & %底面所在的平面
&&&z2 = 2 ; &%顶面面所在的平面
&&&M = 20 ; % 纬线数目
&&&N = 20;&% 经线数目
&&&t = linspace(0,2*pi,N);
&&&s = linspace(0,2*pi, M)';
&&&r =sin(s)./(s+eps);
&&&h = linspace(z1,z2, M)';
&&&X = r*cos(t);
&&&Y = r*sin(t);&
&&&Z = h*ones(size(t));
&&&surf(X,Y,Z);
&&&r = 2; & &%球半径
&&&r = 2; & &%球半径
&&&N = 30; &%纬线数
&&&phi = 0:2*pi/M:2*
&&&theta = linspace(0,pi,N)';
&&&X = r*sin(theta)*cos(phi);
&&&Y = r*sin(theta)*sin(phi);&
&&&Z = r*cos(theta)*ones(size(phi));
&&&surf(X,Y,Z);
&&&theta = linspace(0,pi,20);
&&&phi = linspace(0,2*pi,21);
&&&[T,P]=meshgrid(theta,phi);
&&&X = r.*sin(T).*cos(P);
&&&Y = r.*sin(T).*sin(P);
&&&Z = r.*cos(T);
&&&surf(X,Y,Z);
（6）Matlab提供的绘制柱面的函数cylinder
& & →[X,Y,Z]=cylinder 返回一半径为1、高度为1的圆柱面的x-，y-，z-轴的坐标值，圆柱面的圆周有20个距离相同的点。& & →[X,Y,Z]=cylinder(r) 返回一半径为r、高度为1的柱面的x-，y-，z-轴的坐标值，柱面的圆周有20个距离相同的点。 & & →[X,Y,Z]=cylinder(r,n) 返回一半径为r、高度为1的柱面的x-，y-，z-轴的坐标值，圆柱面的圆周有指定的n个距离相同的点& & →cylinder(...) 画出柱面。&&&t = 0:pi/10:2*&&&[X,Y,Z] = cylinder(2+cos(t));&&&surf(X,Y,Z);&&&axis square&&
（7）Matlab提供的绘制球面的函数sphere& & →sphere
生成三维直角坐标系中的单位球体。该单位球体有20*20个面。 & & →sphere(n)
在当前坐标系中画出有 n*n 个面的球体 & & →[X,Y,Z] = sphere(n)& 返回三个阶数为(n+1)*(n+1)的直角坐标系中的二维坐标数组阵。该命令没有画图，只是返回矩阵。用户可以用命& & 令surf(X，Y，Z)或mesh(X，Y，Z)画出单位球体球体也可以直接用sphere(n)直接画出球体&&&&&axis equal&&
（8）Matlab提供的绘制椭球面的函数ellipsoid& & →[x,y,z] = ellipsoid(xc,yc,zc, a,b,c,n) 返回绘图数据，x，y，z均为(n+1)×(n+1)的二维数组& & →[x,y,z] = ellipsoid(xc,yc,zc,a,b,c) 返回绘图数据，n = 20& & →ellipsoid(axes_handle,...)在指定坐标轴画出椭球面& & →ellipsoid(...) & 画出椭球面&&&[x, y, z] = ellipsoid(0,0,0,3,2,1,30);&&&surf(x, y, z);&&&axis equal&&
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历史上的今天
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blogTitle:'matlab绘图函数（3）：3D绘图',
blogAbstract:'1、三维曲线： plot3( )\n&&&&→plot3(X1,Y1,Z1,...)\n&&&&→plot3(X1,Y1,Z1,LineSpec,...)\n&&&&→plot3(...,\'PropertyName\',PropertyValue,...)\n&&&&→h = plot3(...)\n&&&&plot3( )的用法与plot( )类似，只是多了一个 Z 数组。举例：\n\n
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{list wl as x}{/list}matlab中画三维图形 - Dec-Fth - 博客园
这里主要讲述两个方法用matlab画三维图形：
1.mesh函数
先看一个简单的例子：
1 x = 1:1:3;
2 y = 1:1:4;
3 [X, Y] = meshgrid(x, y);
4 Z = zeros(4,3);
9 mesh(X, Y, Z);
这是个简单的用mesh函数画的三维图，结果是：
这里需要注意一点：
矩阵Z的行列，Z的行是Y坐标系的值（meshgrid的右边位置的数y），Z的列是X坐标系的值（meshgrid的左边位置的数x）。
那下面讲下我怎么将自己的数据导入到Z矩阵中：
1.简单的方法是直接将数据输入到矩阵Z中，注意行列：
1 x = 1:1:22;
2 y = 1:1:101;
3 [X,Y] = meshgrid(x,y);
4 Z = zeros(101,22);
6 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
7 1 1 1 1 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 ;
8 1 1 1 1 1 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 ;
9 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 ;
10 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
11 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
12 1 1 1 1 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
13 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
14 1 1 1 1 1 1 2 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
15 1 1 1 1 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
16 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
17 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
18 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
19 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
20 1 1 1 1 1 1 1 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 ;
21 1 1 1 1 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
22 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
23 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
24 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
25 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
26 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
27 1 1 1 1 1 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
28 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
29 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 ;
30 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
31 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
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35 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
36 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
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43 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
44 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
45 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
46 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
47 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
48 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
49 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
50 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
51 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
52 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
53 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
54 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
55 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
56 1 1 1 1 2 2 2 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
57 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
58 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 ;
59 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 ;
60 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
61 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
62 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
63 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
64 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
65 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
66 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
67 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
68 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
69 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
70 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
71 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
72 1 1 1 2 2 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
73 1 1 1 2 2 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
74 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
75 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
76 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
77 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
78 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
79 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
80 1 1 1 1 2 2 2 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
81 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
82 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
83 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
84 1 1 1 1 2 2 2 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
85 1 1 1 1 2 2 2 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
86 1 1 1 2 2 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 ;
87 1 1 1 2 2 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 ;
88 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
89 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
90 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 ;
91 1 1 1 2 2 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 ;
92 1 1 1 2 2 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 ;
93 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
94 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
95 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
96 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ;
97 4 1 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 ;
98 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
99 1 1 1 1 2 2 3 4 4 4 4 4 4 5 4 4 4 4 4 4 4 4 ;
100 1 1 1 2 2 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 ;
101 1 1 2 2 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 ;
102 1 1 2 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
103 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ;
104 1 1 2 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 ;
105 1 1 2 2 2 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 ;
106 1 1 1 2 2 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 4 4 ;
108 mesh(X, Y, Z);
109 xlabel('cluster');
110 ylabel('mrf node');
111 zlabel('max label num');
方法2用plot3画:
首先用c++写段代码，注意数据存储的方式：
fp = fopen("D://cluster_num_max.text", "w");
for (GLong v = 0; v & mrf.size(); v++)
for (GLong k = 0; k & k++)
fprintf(fp, "%ld ", v + 1 );
fprintf(fp, "\n");
for (GLong v = 0; v & mrf.size(); v++)
for (GLong k = 0; k & k++)
fprintf(fp, "%ld ", k + 1 );
fprintf(fp, "\n");
for (GLong v = 0; v & mrf.size(); v++)
for (GLong k = 0; k & k++)
GLong lCanopyTemp = mrf[v].stClusterNum_min_max[k].lLabel_pruning_cluster_num_
fprintf(fp, "%ld ", lCanopyTemp );
//fprintf(fp, ";\n");
//fprintf(fp, "\n");
fclose(fp);
fp = NULL;
得到cluster_num_max.text后，matlab就可以导入数据了。
1 load('D:\\cluster_num_max.text');
2 y = cluster_num_max(1,:);
3 x = cluster_num_max(2,:);
4 z = cluster_num_max(3,:);
5 plot3(x,y,z);
6 xlabel('cluster');
7 ylabel('mrf node');
8 zlabel('max label num')
补充mesh函数：
1 [x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);
2 z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps);
3 subplot(2,2,1);
4 mesh(x,y,z);
5 title('mesh(x,y,z)')
6 subplot(2,2,2);
7 meshc(x,y,z);
8 title('meshc(x,y,z)')
9 subplot(2,2,3);
10 meshz(x,y,z)
11 title('meshz(x,y,z)')
12 subplot(2,2,4);
13 surf(x,y,z);
14 title('surf(x,y,z)')
&最后说一下plot3和mesh的图怎么不一样
左图是plot3，右图是mesh。可以看到当（1,4,1）数据紧接着是（2,1,1），它们相连了。
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