Matlab图形与图像处理（3.1-3.5）

RashadLeyv · 发表于 2023-4-1 12:55

3.1 绘制圆螺旋线的图形
t=linspace(0,10*pi,200);
x= sin(t);
y= cos(t);
z= t;
subplot(221),plot3(x,y,z) %%绘制xyz定义的三轴曲线
title(&#39;圆锥螺线&#39;)%%添加图形标题
xlabel(&#39;cos(t)&#39;),ylabel(&#39;sin(t)&#39;),zlabel(&#39;t&#39;)%%分别标注xyz轴
subplot(222),plot3(x,y,z,&#39;:r&#39;,&#39;Marker&#39;,&#39;p&#39;)%%线形为红色点线，标记样式为五角星
title(&#39;添加标记圆锥螺线&#39;)%%添加图形标题
xlabel(&#39;cos(t)&#39;),ylabel(&#39;sin(t)&#39;),zlabel(&#39;t&#39;)%%分别标注xyz轴
subplot(223),plot3(x,y,z,2*x,2*y,2*z) %%两条三维曲线
title(&#39;偏移圆锥螺线&#39;)%%添加图形标题
xlabel(&#39;cos(t)&#39;),ylabel(&#39;sin(t)&#39;),zlabel(&#39;t&#39;)%%分别标注xyz轴
subplot(224),plot3(x,y,z,&#39;LineWidth&#39;,3)%%线宽为3
title(&#39;加粗圆锥螺线&#39;)%%添加图形标题
xlabel(&#39;cos(t)&#39;),ylabel(&#39;sin(t)&#39;),zlabel(&#39;t&#39;)%%分别标注xyz轴

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1.plot3函数的基本用法
plot3(x，y，z)
其中，参数x、y、z组成一组曲线的坐标。
2.plot3函数参数的变化形式
plot3(x, y,z)
①参数x、y、z是同型矩阵：则以XYZ对应列元素绘制曲线，曲线条数等于短阵列数。
②参数x、y、z中有向量，也有矩阵：向量的长度应与矩阵相符，行向量的长度与矩阵的列数相同，列向量的长度与矩阵的行数相同。
3.含多组输入参数的plot3函数
plot3(x1, y1, z1,x2,y2,z2，…, xn, yn, zn)
每一组x、y、z向量构成一组数据点的坐标，绘制一条曲线。

3.2 绘制参数化函数的三维图形

3.3 绘制螺旋线的图形
x=@(t)t.*cos(t);
y=@(t)t.*sin(t);
z=@(t)t;
fplot3(x,y,z,[0,20*pi]) %%输入符号函数绘图命令，在指定区间0到20pi
title(&#39;螺旋线&#39;)
axis equal %%调整坐标轴，沿每个坐标轴使用相同的数据单位长度
xlabel(&#39;x&#39;),ylabel(&#39;y&#39;),zlabel(&#39;z&#39;)%%添加坐标轴标题
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axis square 当前坐标系图形设置为方形，刻度范围不一定一样，但是一定是方形的。
axis equal 将横轴纵轴的定标系数设成相同值 ,即单位长度相同，刻度是等长的，但也不一定是方形的。

3.4 创建填充的三维多边形
t=0:0.02*pi:40*pi;
X=exp(-t*0.1).*sin(5*t);%%定义参数化函数表达式
Y=exp(-t*0.1).*cos(5*t);%%定义参数化函数表达式
Z=t;
C = ones(size(Z));%%与Z大小相同的全1矩阵，创建颜色矩阵C
subplot(131),plot3(X,Y,Z)%%绘制xyz定制的三维曲线
subplot(132),patch(X,Y,Z,C)%%创建三维颜色的填充图，填充颜色由颜色矩阵C决定
view(3)%%调整视图，转换为三维视图
subplot(133),fill3(X,Y,Z,C)%%创建三维颜色的多边形，填充颜色由颜色矩阵C决定

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观察者的位置（视点）确定坐标区的方向。依据方位角和仰角或者三维空间中的点来指定视点。
view(az,el) 和 view([az,el]) 可用于设置三维图的视角。方位角 az 是从负 y 轴围绕 z 轴水平旋转的角度（以度为单位）。正值表示按逆时针方向旋转视点。el 是视点的垂直仰角（以度为单位）。仰角为正值对应于在对象上方移动；负值对应于在对象下方移动。
view([x,y,z]) 将查看方向设置为笛卡尔坐标 x、y 和 z。(x,y,z) 的量级将被忽略。
view(2) 设置默认二维视图 az = 0 el = 90。
view(3) 设置默认三维视图 az = –37.5 el = 30。
view(ax,...) 使用坐标区 ax 而非当前坐标区。
[az,el] = view 返回当前方位角和仰角。
3.5 绘制马鞍面曲线
x=-4:0.25:4;
y=x;
[X,Y]=meshgrid(x,y); %%利用向量xy定义二维网格数据
Z=-X.^4+Y.^4-X.^2-Y.^2-2*X*Y; %%定义函数表达式z
plot3(X,Y,Z)%%绘制xyz定义的三维曲线
title(&#39;马鞍面曲线&#39;)%%添加图形标题
xlabel(&#39;x&#39;),ylabel(&#39;y&#39;),zlabel(&#39;z&#39;)%%标注xyz轴

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