第5章matlab绘制二维图形及三维图形的方法
实验四
专业：电子信息工程2班姓名：李书杰学号：3121003210
一、实验目的
1.掌握绘制二维图形及三维图形的方法。
2.掌握图形控制与修饰处理的方法。
3.了解图像处理及动画制作的基本方法。
二、实验内容
1.绘制下列图形曲线。
（1）y=x-x^3/3! (2)x^2+2Y^2=64
解：程序如下
2.设y=1/(1+e^-t),-pi<=t<=pi,在同一个图形窗口中采用子图的形式绘制条形图、阶梯图、杆图和对数坐标等不同图形，并对不同图形加标注说明。
解:程序如下
3.绘制下列极坐标图。
（1）ρ=5cosθ+4 (2)γ=5sin^2φ/cosφ,-π/3<φ<π/3 解：程序如下
思考练习：
2.绘制下列曲线
（1）y=1/2πe^(-x^2/2) (2)x=tsint y=tcost
解：程序如下
（1）
结果如下：
（2）
结果如下：
3.在同一坐标中绘制下列两条曲线并标注两曲线交叉点。
（1）y=2x-0.5
(2)x=sin(3t)cost
Y=sin(3t)sint
解：程序如下
4.分别用plot和fplot函数绘制y=sin(1/x)的曲线，分析两曲线的差别。解：程序如下
结果如下：
5.绘制下列极坐标图：
(1）p=12/sqrt(θ) (2)γ=3asinφcosφ/(sin^3φ+cos^3φ)解：程序如下
结果如下：
matlab 三维图形绘制实例
三维图形 一． 三维曲线 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。 Example1.绘制三维曲线。 程序如下： clf, t=0:pi/100:20*pi; x=sin(t); y=cos(t); z=t.*sin(t).*cos(t); %向量的乘除幂运算前面要加点 plot3(x,y,z); title('Line in 3-D Space'); xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z'); grid on; 所的图形如下： -1 1 X Line in 3-D Space Y Z 二． 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。
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 example2. 绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。 程序如下： clf, [x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %产生平面坐标区域内的网格坐标矩阵 z=sin(x+sin(y))-x./10; surf(x,y,z); axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]); title('surf 函数所产生的曲面'); figure; mesh(x,y ,z); axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]); title('mesh 函数所产生的曲面'); -2.5 -2-1.5-1-0.500.51surf 函数所产生的曲面
利用MATLAB绘制二维函数图形
《MATLAB语言》课程论文 利用MATLAB绘制二维函数图形 姓名：海燕 学号：12010245375 专业：通信工程 班级：通信一班 指导老师：汤全武 学院：物理电气信息学院 成日期：2011年12月5 利用MATLAB绘制二维函数图形 （海燕 12010245375 2010级通信1班） [摘要]大学高等数学中涉及许多复杂的函数求导绘图极值及其应用的问题，例如二维绘图，对其手工
绘图因为根据函数的表达式的难易程度而不易绘制，而MATLAB语言正是处理这类的很好工具，既能简易的写出表达式，又能绘制有关曲线，非常方便实用。另外，利用其可减少工作量，节约时间，加深理解，同样可以培养应用能力。本文将探讨利用matlab来解决高等数学中的二维图形问题，并对其中的初等函数、极坐标、进行实例分析，对于这些很难用手工绘制的图形，利用matlab则很轻易地解决。[关键词]高等数学一元函数二元函数 MATLAB语言图形绘制 一、问题的提出 MATLAB 语言是当今国际上科学界 (尤其是自动控制领域) 最具影响力、也是最有活力的软件。它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口的功能。中学数学中常见到的是二维平面图形,由于概念抽象,学生不好理解,致使学生对学习失去信心,导致学习兴趣转移。在传统的教学中,教师在黑板上应用教具做图,不能保证所做图形的准确性,曲线的光滑度不理想,教学过程显得枯燥无味,教学质量难以保证。Matlab是集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的大型软件,广泛应用于科学研究、工程计算、动态仿真等领域。Matlab是一种集成了计算功能、符号运算、数据可视化等强大功能的数学工具软件。其代码的编写过程与数学推导过程的格式很接近,所以使编程更为直观和方便,应用于教学就更加容实现Matlab软件尤 其在简单的绘图中有较强的编辑图形界面功能,在中学的数学教学中的抽象函数变得直观 形象、容易实现,同时也激发学生的学习兴趣,学生通过数形结合,更好地理解题意高等数学是一门十分抽象的学科，对于一些抽象的函数，我们可以借助于几何图形来理解，但这类图形的绘制往往很复杂，仅凭手工绘制也难以达到精确的效果，这时如果使用Matlab来解决所遇到的图形问题，则能达到事半功倍的效果。在高等数学领域中有关图形方面的应用，无论是初等函数图形、还是极坐标图形、统计图，对于Matlab而言都是完全可以胜任的。 下面结合实例从几个方面来阐述matlab在高等数学二维图形中的应用。 二、用matlab绘制一元函数图像 1．平面曲线的表示形式 对于平面曲线，常见的有三种表示形式，即以直角坐标方程 ] , [ ), (b a x x f y∈ =，以参数方程 ] , [ ), ( ), (b a t t y y t x x∈ = =，和以极坐标] , [ ), (b a r r∈ =? ?表示等三种形式。 2．曲线绘图的MATLAB命令 MATLAB中主要用plot,fplot二种命令绘制不同的曲线。 可以用help plot, help fplot查阅有关这些命令的详细信息 问题1 作出函数 x y x y cos , sin= =的图形，并观测它们的周期性。先作函数x y sin =在
MATLAB二维绘图(直角坐标)
007. 二维绘图（直角坐标） 前言： Matlab 具有强大的绘图功能，提供了一系列的绘图函数，用户不需要过多的考虑绘图的细节，只需要给出一些基本参数就能得到所需图形。 此外，Matlab 还提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。这类操作将图形的每个图形元素（如坐标轴、曲线、文字说明等）看做一个独立的对象，系统给每个对象分配一个句柄，可以通过句柄对该图形元素进行操作，而不影响其他部分。 —————————————————————— 二维绘图可以采用不同的坐标系，如直角坐标、极坐标、对数坐标等。 一．绘制二维曲线的基本函数 1. 基本绘图函数——plot() 用于绘制二维平面上的直角坐标图，要提供一组x 坐标和对应的y 坐标，可以绘制分别以x 和y 为横、纵坐标的二维曲线。 plot(x,y)——x,y 为长度相同的向量，存储x 坐标和y 坐标 例1 在[0,2]π区间，绘制一般曲线/22sin2x y e x π-=
x=0:pi/100:2*pi; y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); plot(x,y) 运行结果： 注意：指数函数和正弦函数之间要用点乘运算，因为二者是向量。 例2 绘制参数方程曲线——星形线: x = 2 cos3 t ; y = 2 sin3 t t = 0:0.01:2*pi; x = 2.*(cos(t)).^3; y = 2.*(sin(t)).^3; plot(x,y);
运行结果： 例3 绘制参数方程曲线——摆线： x = a(t – sin t) ; y = a(1 – cos t) t = 0:0.01:2*pi; x = a.*(t - sin(t)); y = a.*(1 - cos(t)); plot(x,y); 运行结果：
MATLAB绘图功能大全
Matlab绘图 强大的绘图功能是Matlab的特点之一，Matlab提供了一系列的绘图函数，用户不需要过多的考虑绘图的细节，只需要给出一些基本参数就能得到所需图形，这类函数称为高层绘图函数。此外，Matlab 还提供了直接对图形句柄进行操作的低层绘图操作。这类操作将图形的每个图形元素（如坐标轴、曲线、文字等）看做一个独立的对象，系统给每个对象分配一个句柄，可以通过句柄对该图形元素进行操作，而不影响其他部分。 本章介绍绘制二维和三维图形的高层绘图函数以及其他图形控制函数的使用方法，在此基础上，再介绍可以操作和控制各种图形对象的低层绘图操作。 一、二维绘图 二维图形是将平面坐标上的数据点连接起来的平面图形。可以采用不同的坐标系，如直角坐标、对数坐标、极坐标等。二维图形的绘制是其他绘图操作的基础。 （一）绘制二维曲线的基本函数 在Matlab中，最基本而且应用最为广泛的绘图函数为plot，利用它可以在二维平面上绘制出不同的曲线。 1．plot函数的基本用法
plot函数用于绘制二维平面上的线性坐标曲线图，要提供一组x 坐标和对应的y坐标，可以绘制分别以x和y为横、纵坐标的二维曲线。plot函数的应用格式 plot(x,y) 其中x,y为长度相同的向量，存储x坐标和y坐标。 例51 在[0 , 2pi]区间，绘制曲线 程序如下：在命令窗口中输入以下命令 >> x=0:pi/100:2*pi; >> y=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); >> plot(x,y) 程序执行后，打开一个图形窗口，在其中绘制出如下曲线 注意：指数函数和正弦函数之间要用点乘运算，因为二者是向量。 例52 绘制曲线 这是以参数形式给出的曲线方程，只要给定参数向量，再分别求出x,y向量即可输出曲线： >> t=-pi:pi/100:pi; >> x=t.*cos(3*t); >> y=t.*sin(t).*sin(t); >> plot(x,y) 程序执行后，打开一个图形窗口，在其中绘制出如下曲线 以上提到plot函数的自变量x,y为长度相同的向量，这是最常见、最基本的用法。实际应用中还有一些变化。
matlab二维平面图形的绘制
1、基本图形函数 函数polt是针对向量或矩阵的列来绘制曲线的，其命令格式：（1）plot（x）当x是一向量时，以其元素为纵坐标，其序号为横坐标。 （2）plot（x，y） （3）plot（x，y1，x，y2，...）绘制多条曲线 例 >> x=0:pi/10:2*pi; >> y1=sin(x); >> y2=cos(x); >> plot(x,y1,x,y2)
参数选项 y黄 m紫 c青 r红 g绿 b蓝 w白 k黑-实线 :点线 -.点划线 --虚线 .点 o圆 x叉号 +加号 *星号 v下三角 ^上三角 >大于号 <小于号 s正方形 d菱形 h六角形 p五角星 例 >> plot(x,y1,'r+-',x,y2,'k*:')
2、图形修饰 图形修饰函数： grid on(/off) 添加或取消网格 xlabel('string')标记横坐标 ylabel('string')标记横坐标 title('string')添加标题 text(x，y，'string')在图形的任意位置增加文本信息gtext('string')利用鼠标添加文本信息 axis([xmin xmax ymin ymax])设置坐标轴的最小最大值例
>> x=0:pi/10:2*pi; >> y1=sin(x); >> y2=cos(x); >> plot(x,y1,x,y2) >> grid on >> xlabel('Independent Variable X') >> ylabel('Dedependent Variable Y1&Y2') >> title('sine and cosine curve') >> text(1.5,0.3,'cos(x)') >> gtext('sin(x)')
matlab上机习题5matlab7.0二维绘图
实验五二维绘图 实验目的： ①掌握绘制数据曲线图的方法； ②掌握绘制其他坐标系下的数据曲线图和统计分析图的方法； ③掌握绘制隐函数图形的方法。 ④掌握图形修饰处理方法； 实验要求:给出程序和实验结果。 实验内容： 8. 编制程序，该程序绘制两条曲线，x的取值在[0,2pi]，易pi/10为步长，一条是正弦曲线，一条是余弦曲线，线宽为6个象素，正弦曲线为绿色，余弦曲线为红色，线型分别为实线和虚线。给所绘的两条曲线增添图例，分别为“正弦曲线”和“余弦曲线”。 9. 在同一坐标内，分别用不同线型和颜色绘制曲线y1= 和y2=(πx)，标记两曲线交叉点。 10. 在0≤x≤2区间内，绘制曲线y1=和y2=cos(4πx)，并给图形添加图形标注。 11.重新绘制第一题所描述的曲线，将正弦曲线和余弦曲线分别画在两个子图中，子图竖向排列。
12、绘制r=sin(t)cos(t)的极坐标图； 13、分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图形式绘制曲线y=2sin(x)。 实验程序与结果： 1 x=-2::2; y=sin(x).*cos(x); plot(x,y,'-r') -2 -1.5 -1 -0.5 0.5 1 1.5 2 -0.5-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.4 0.5 2 ezplot('x^2/9+y^2/16-1',[-5,5,-5,5]);
x y x 2/9+y 2/16-1 = 0 -5 -4 -3 -2 -1 01 2 3 4 5 -5-4-3-2-101234 5 3 x1=-2::2; x2=-2::2; y1=sin(x2).*x1; y2=cos(x1).*x2; plot3(x1,x2,y1,'d',x1,x2,y2,'d')
实验四 MATLAB 二维绘图的基本操作
实验四 MATLAB 二维绘图的基本操作 一、实验目的 通过图形可以从一堆杂乱的数据中观察数据间的内在关系，感受由图形所传递的内在本质。本实验主要练习并掌握二维曲线绘图的基本操作。 Time(seconds)M a k e s p a n 二、实验内容 在了解了 MATLAB 的矩阵和向量概念与输入方法之后，MA TLAB 的二维绘图就再简单不过了。假设有两个同长度的向量 x 和 y, 则用 plot(x,y) 就可以自动绘制画出二维图来。如果打开过图形窗口，则在最近打开的图形窗口上绘制此图，如果未打开窗口，则开一个新的窗口绘图。 〖例〗正弦曲线绘制，在命令窗口依次输入如下指令： >> t=0:.1:2*pi; %生成横坐标向量，使其为 0,0.1,0.2,...,6.2 >> y=sin(t); % 计算正弦向量 >> plot(t,y) %绘制图形 这样立即可以得出如下图所示的二维图：
1 0.8 0.6 0.4 0.2 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 plot 函数还可以同时绘制出多条曲线，其调用格式和前面不完全一致，但也好理解。在命令窗口接着输入： >> y1=cos(t); >>plot(t,[y; y1]), 即输出为两个行向量组成的矩阵。 所得图形如下： 1 0.8 0.6 0.4 0.2 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 ★plot 的基本调用格式：plot(x1,y1,选项1, x2,y2, 选项2, x3,y3, 选项3, ...)，其中所有的选项如表4.1 所示。一些选项可以连用，如'-r' 表示红色实线。 练习： >> plot(x,y,'--') >> plot(x,y,'b') >> plot(x,y,'r') >> plot(x,y,'o') 由MA TLAB 绘制的二维图形可以由下面的一些命令简单地修饰。如 grid ——加网格线 xlabel('字符串') ——给横坐标轴加说明 ylabel('字符串') ——给纵坐标轴加说明，并自动旋转90 度 title('字符串') ——给整个图形加标题 axis([xmin xmax ymin ymax])——手动地设置x,y 坐标轴范围
实验Matlab三维作图的绘制
实验9 三维绘图 一、实验目的 学会MATLAB软件中三维绘图的方法。 二、实验内容与要求 1．三维曲线图 格式一：plot3(X,Y,Z,S). 说明：当X，Y，Z均为同维向量时，则plot3描出点X(i),Y(i),Z(i)依次相连的空间曲线.若X，Y均为同维矩阵，X，Y，Z每一组相应列向量为坐标画出一条曲线，S为‘color﹣linestyle﹣marker’控制字符表1.6～表1.10. 【例1.79】绘制螺旋线. >>t=0:pi/60:10*pi; >>x=sin(t); >>y=cos(t); >>plot3(x,y,t,’*-b’) >>grid on 图形的结果如图1.16所示. 格式二：comet3(x,y,z). 说明：显示一个彗星通过数据x,y,z确定的三维曲线. 【例1.80】 >>t=-20*pi:pi/50:20*pi; >>comet3(sin(t),cos(t),t) 可见到彗星头（一个小圆圈）沿着数据指定的轨道前进的动画图象，彗星轨道为整个函数所画的螺旋线. 格式三：fill3(X,Y,Z,C) ℅填充由参数X,Y,Z确定的多边形，参数C指定颜色. 图1.16 例1.79图形结果图1.17 例1.81图形结果 【例1.81】
>>X=[2,1,2;9,7,1;6,7,0]; >>Y=[1,7,0;4,7,9;0,4,3]; >>Z=[1,8,6;7,9,6;1,6,1]; >>C=[1,0,0;0,1,0;0,0,1] >>fill3(X,Y,Z,C) >>grid on 图形的结果如图1.17所示. 问题1.30：图1.17中每个三角形按什么规律画出的？（用X,Y,Z的对应列元素值为坐标画三角形）每个三角形内填充的颜色又有何规律？（用C 第i列元素值对应的颜色，从第i个三角形对应顶点向中心过渡）若C=[1,5,10;1,5,10;1,5,10]，结果如何？ 2.三维网格图 格式：mesh(X,Y,Z,C) ℅画出颜色由C指定的三维网格图. meshc(X,Y,Z,C) ℅画出带有等高线的三维网格图. meshz(X,Y,Z,C) ℅画出带有底座的三维网格图. 说明：若X与Y均为向量，n=length(X),m=length(Y), Z必须满足[m,n]=size(Z),则空间中的点(X(j),Y(i),Z(i,j))为所画曲面网线的交点，X 对应于Z的列，Y对应于Z的行；若X,Y,Z均为同维矩阵，则空间中的点(X(i,j),Y(i,j),Z(i,j))为所画曲面的网线的交点；矩阵C指定网线的颜色，MATLAB对矩阵C中的数据进行线性处理，以便从当前色图中获得有用的颜色，若C缺省，网线颜色和曲面的高度Z相匹配. 在三维作图常用到命令meshgrid，其功能是生成二元函数z=f(x,y)中x-y平面上的矩形定义域中数据点矩阵X和Y. 格式：[X,Y]= meshgrid(x,y). 说明：输入向量x为x-y平面上x轴的值，向量y为x-y平面上y轴的值.输出矩阵X为x-y平面上数据点的横坐标值，输出矩阵Y为x-y平面上数据点的纵坐标值. 【例1．82】 >> x=1:4; >> y=1:5; >> [x,y]=meshgrid(x,y) x = 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 y = 1 1 1 1
计算机图形学 第五章 图形变换
第五章图形变换 重 点：掌握二维几何变换、二维观察变换、三维几何变换以及三维观察变换。 难 点：理解常用的平移、比例、旋转变换，特别是复合变换。 课时安排：授课4学时。 图形变换包括二维几何变换，二维观察变换，三维几何变换和三维观察变换。为了能使各种几何变换（平移、旋转、比例等）以相同的矩阵形式表示，从而统一使用矩阵乘法运算来实现变换的组合，现都采用齐次坐标系来表示各种变换。 齐次坐标系 齐次坐标系：n维空间中的物体可用n+1维齐次坐标空间来表示。例如二维空间直线 ax+by+c=0，在齐次空间成为aX+bY+cW=0，以X、Y和W为三维变量，构成没有常数项的三维平面(因此得名齐次空间)。点P(x、y)在齐次坐标系中用P(wx,wy,w)表示，其中W是不为零的比例系数。所以从n维的通常空间到n+1维的齐次空间变换是一到多的变换，而其反变换是多到一的变换。例如齐次空间点P(X、Y、W)对应的笛卡尔坐标是x=X/W和y=Y/W。将通常笛卡尔坐标用齐次坐标表示时，W的值取1。 采用齐次坐标系可以将平移、比例、旋转这三种基本变换都以相同的矩阵形式来表示，并统一地用矩阵乘法来实现变换的组合。 齐次坐标系在三维透视变换中有更重要的作用，它使非线形变换也能采用线形变换的矩阵表示形式。
5.1 二维几何变换 二维几何变换就是在平面上对二维点的坐标进行变换，从而形成新的坐标。 二维几何变换主要包括：平移、比例、旋转、对称、错切、仿射和复合变换。 5.1.1 二维平移变换 如图所示，它使图形移动位置。新图p'的每一图元点是原图形p中每个图元点在x和y方向分别移动Tx和Ty产生，所以对应点之间的坐标值满足关系式 x'=x+Tx y'=y+Ty 可利用矩阵形式表示成： ［x' y'］=［x y］+［Tx Ty］ 简记为：P'=P+T，T=［Tx Ty］是平移变换矩阵(行向量)。
matlab各种三维绘图及实例
Matlab绘制三维图形 三维曲线 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*pi; x=sin(t); y=cos(t); 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);
基于Matlab二维图像的分析与处理
目录 摘要1 Abstract2 1 数据采集3 1.1 图像提取3 1.2图像的读取3 1.2图像鉴别及转换5 1.3转换后图像信息显示6 2 数据统计处理8 2.1 均值计算8 2.1.1 原理介绍8 2.1.2 仿真结果8 2.2 标准差计算9 2.2.1 原理介绍9 2.2.2 仿真结果9 2.3 方差计算10 2.3.1 原理介绍10 2.2.2 仿真结果10 2.4 灰度直方图绘制11 2.4.1 原理介绍11 2.4.2 仿真结果11 3 快速傅立叶变换12 3.1 原理介绍12 3.2 仿真结果12 4 小结与体会15 参考文献16 摘要 基础强化训练的主要目的就是安排学生进行基础理论、基本技能的强化训练，提高学生的基础理论知识、基本动手能力，提高人才培养的基本素质。根据本专业需求和特点，需要在数学基础知识、基本技能方面进行强化训练，使学生对常用的数据分析与处理原理及方法有较为全面的了解，能够运用相关软件进行模拟分析。并帮助学生掌握基本的文献检索和文献阅读的方法，同时提高学生正
确地撰写论文的基本能力，本次基础强化训练主要是运用Matlab软件来处理图像，而且主要是学会使用该软件中与图像信息显示、分析和处理的有关函数的调用，本次基础强化训练运用的主要函数为，imread、imshow、fft、fft2、dct、dct2、dwt、dwt2、std、std2、mean、mean2、hist等，通过调用这些函数来实现图像显示、数据分析和图像处理即傅里叶变换。本次基础强化训练包括三个内容分别为：数据采集、数据统计处理和数据分析算法。 Abstract The basis of intensive training is the main purpose of allowing students to carry out basic theory, basic skills training to enhance students knowledge of basic theory, basic practical ability to improve the basic quality of personnel training. According to the professional needs and characteristics, the need for basic knowledge in mathematics, basic skills training to enable students to commonly used data analysis and theory and methods to deal with a more comprehensive understanding of, related to the use of simulation software. And to help students master basic reading literature search and documentation of methods, while improving the students correctly the basic ability to write papers, this is the basis of intensive training to deal with the use of Matlab software, images, and mainly learn how to use the software with the image information display, analysis and processing of the function to be called the basis for the use of intensive training for the main function, imread, imshow, fft, fft2, dct, dct2, dwt, dwt2, std, std2, mean, mean2, hist and so on, through the call these functions to achieve image display, data analysis and image processing that the Fourier transform. The basis of this intensive training, including three components are: data acquisition, data processing and data analysis algorithms.
使用matlab绘制三维图形的方法
使用matlab 绘制三维图形的方法 三维曲线 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*pi; x=sin(t); y=cos(t); z=t.*sin(t).*cos(t); plot3(x,y,z);grid title('Line in 3-D Space'); xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z'); 如下图： -1 1 X Line in 3-D Space Y 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]); 如下图： -2.5 -2-1.5-1-0.500.51 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
matlab二维图形的绘制
matlab二维图形的绘制(2006-11-20 20:38:35) 转载 ▼ 分类：matlab基础（电子方向） 常用的二维图形命令:
plot：绘制二维图形loglog：用全对数坐标绘图semilogx：用半对数坐标（X）绘图semilogy：用半对数坐标（Y）绘图fill：绘制二维多边填充图形polar：绘极坐标图bar：画条形图stem：画离散序列数据图stairs：画阶梯图errorbar：画误差条形图hist：画直方图fplot：画函数图title：为图形加标题xlabel：在X轴下做文本标记ylabel：在Y轴下做文本标记zlabel：在Z轴下做文本标记text：文本注释grid：对二维三维图形加格栅 绘制单根二维曲线 plot函数，基本调用格式为：
plot(x,y) 其中x和y为长度相同的向量，分别用于存储x坐标和y坐标数据。 例如：在区间内，绘制曲线 y=2e-0.5xcos(4πx)程序如下： x=0:pi/100:2*pi; y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x); plot(x,y)
plot函数最简单的调用格式是只包含一个输入参数： plot(x) 在这种情况下，当x是实向量时，以该向量元素的下标为横坐标，元素值为纵坐标画出一条连续曲线，这实际上是绘制折线图。 p=[22,60,88,95,56,23,9,10,14,81,56,23]; plot(p) 绘制多根二维曲线 1．plot函数的输入参数是矩阵形式
(1) 当x是向量，y是有一维与x同维的矩阵时，则绘制出多根不同颜色的曲线。曲线条数等于y矩阵的另一维数，x被作为这些曲线共同的横坐标。 (2) 当x,y是同维矩阵时，则以x,y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。 (3) 对只包含一个输入参数的plot函数，当输入参数是实矩阵时，则按列绘制每列元素值相对其下标的曲线，曲线条数等于输入参数矩阵的列数。 当输入参数是复数矩阵时，则按列分别以元素实部和虚部为横、纵坐标绘制多条曲线。
MATLAB二维绘图技巧
MATLAB二维图形绘图入门技巧 一、plot函数 1.plot函数的基本应用格式：
2. 含多个输入参数的plot函数 plot函数可以包含若干组向量对，每一组可以绘制出一条曲线。含多个输入参数的plot函
举例如下： >>X=linspace(5,100,20) % 产生从5到100围的20个等分数据 X = 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 ps：这和X=[5 : 5 : 100]的效果是一样的。 3.plot函数画矩阵 利用plot函数可以直接将矩阵的数据绘制在图形窗体中，此时plot函数将矩阵的每一列数据作为一条曲线绘制在窗体中。如 >> A=pascal(5) A = 1111 1 1234 5 1 361015 14102035 15153570
4. plot函数生成的图像设置 Matlab提供了一些绘图选项，用于确定所绘曲线的线型、颜色和数据点标记符号。这些选项如表所示：
w 白色 h 六角星 例 用不同的线型和颜色在同一坐标绘制曲线 及其包络线。 >> x=(0:pi/100:2*pi)'; %撇号表示对矩阵进行转置 >> y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1]; >> y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); >> x1=(0:12)/2; >> y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1); >> plot(x,y1,'k:',x,y2,'b--',x1,y3,'rp'); 01234567 -2 -1.5-1-0.500.511.52 在该plot 函数中包含了3组绘图参数，第一组用黑色虚线画出两条包络线，第二组用蓝色双划线画出曲线y ，第三组用红色五角星离散标出数据点。 几组例子： 指令 图例 Y=[1,3,6,5,9,0,2]; plot(Y);
matlab绘制简易二维图
图1 图2 图3
三幅图的matlab绘图指令 图1的matlab绘图指令 C=[0,0]; B=[600/2,-600*sqrt(3)/2]; plot([C(1),B(1)],[C(2),B(2)],'k-'),hold on axis equal D=[B(1)-B(2),0]; plot([D(1),B(1)],[D(2),B(2)],'k-'),hold on plot([C(1)-50,D(1)+50],[C(2),D(2)],'k-','LineWidth',2),hold on n=20; yinying=zeros(2,n+1); yinying(1,1:n+1)=(C(1)-50):((D(1)+50)-(C(1)-50))/n:(D(1)+50); yinying(2,1:n+1)=zeros(1,n+1); yinying(3,1:n+1)=yinying(1,1:n+1)+20*ones(1,n+1); yinying(4,1:n+1)=yinying(2,1:n+1)+20*ones(1,n+1); for ii=1:n+1 plot([yinying(1,ii),yinying(3,ii)],[yinying(2,ii),yinying(4,ii)],'k-'),hold on end plot(C(1),C(2),'k-', 'Marker','.','MarkerSize',15) plot(B(1),B(2),'k.', 'Marker','.','MarkerSize',15) plot(D(1),D(2),'k.', 'Marker','.','MarkerSize',15) text(C(1)-30,C(2)-20,'C'); text(B(1)+20,B(2),'B'); text(D(1)+10,D(2)-20,'D'); text(B(1)+20,B(2)-200,'P','FontWeight','Bold'); text(C(1)-100,C(2)-100,'L_{BC}=600mm'); text(B(1)-100,B(2)+200,'\alpha=30^{。}'); text(B(1)+50,B(2)+180,'\beta=45^{。}'); plot([B(1),B(1)],[B(2),B(2)+200],'k-.'),hold on plot([B(1),B(1)],[B(2),B(2)-200],'k-','LineWidth',1.5),hold on arrow_P=[B(1),B(1)+8,B(1)-11;B(2)-200,B(2)-200+30,B(2)-200+30]; fill(arrow_P(1,:),arrow_P(2,:),'k') axis([-200,1000,-800,100]) theta=90:(120-90)/30:120; theta=theta*pi/180;
matlab的三维图形绘制三维制图方法解说
三维图形 一． 三维曲线 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。 Example1.绘制三维曲线。 程序如下： clf, t=0:pi/100:20*pi; x=sin(t); y=cos(t); z=t.*sin(t).*cos(t); %向量的乘除幂运算前面要加点 plot3(x,y,z); title('Line in 3-D Space'); xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z'); grid on; 所的图形如下： X Line in 3-D Space Y Z 二． 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。 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 example2. 绘制三维曲面图z=sin(x+sin(y))-x/10。 程序如下： clf, [x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi); %产生平面坐标区域内的网格坐标矩阵 z=sin(x+sin(y))-x./10; surf(x,y,z); axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]); title('surf 函数所产生的曲面'); figure; mesh(x,y,z); axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]); title('mesh 函数所产生的曲面'); -2.5 -2-1.5-1-0.500.51surf 函数所产生的曲面
MATLAB二维绘图
Matlab 二维绘图1 基本绘图函数 plot loglog semilogx semilogy plotyy 2 图形修饰 2.1 窗体的控制与分割 subplot 2.2 色彩与线型、数据点型
2.3 坐标系的修饰 grid on grid off grid minor grid hold on hold off hold all hold box on box off box v=axis axis auto axis tight axis fill axis ij axis xy axis off axis on 2.4 基本xy平面绘图命令 plot是绘制一维曲线的基本函数，但在使用此函数之前，我们需先定义曲线上每一点的x及y座标。下例可画出一条正弦曲线： close all; x=linspace(0, 2*pi, 100); % 100个点的x座标 y=sin(x); % 对应的y座标 plot(x,y);
●若要画出多条曲线，只需将座标对依次放入plot函数即可： plot(x, sin(x), x, cos(x)); ●若要改变颜色，在座标对後面加上相关字串即可： plot(x, sin(x), 'c', x, cos(x), 'g');
●若要同时改变颜色及图线型态（Line style），也是在座标对後面加上相关 字串即可： plot(x, sin(x), 'co', x, cos(x), 'g*'); ●图形完成後，我们可用axis([xmin,xmax,ymin,ymax])函数来调整图轴的范 围： axis([0, 6, -1.2, 1.2]);
计算机图形学-第五章-图形变换
第五章图形变换 重点：掌握二维几何变换、二维观察变换、三维几何变换以及三维观察变换。 难点：理解常用的平移、比例、旋转变换，特别是复合变换。 课时安排：授课4学时。 图形变换包括二维几何变换，二维观察变换，三维几何变换和三维观察变换。为了能使各种几何变换（平移、旋转、比例等）以相同的矩阵形式表示，从而统一使用矩阵乘法运算来实现变换的组合，现都采用齐次坐标系来表示各种变换。 齐次坐标系 齐次坐标系：n维空间中的物体可用n+1维齐次坐标空间来表示。例如二维空间直线 ax+by+c=0，在齐次空间成为aX+bY+cW=0，以X、Y和W为三维变量，构成没有常数项的三维平面(因此得名齐次空间)。点P(x、y)在齐次坐标系中用P(wx,wy,w)表示，其中W是不为零的比例系数。所以从n维的通常空间到n+1维的齐次空间变换是一到多的变换，而其反变换是多到一的变换。例如齐次空间点P(X、Y、W)对应的笛卡尔坐标是x=X/W和y=Y/W。将通常笛卡尔坐标用齐次坐标表示时，W的值取1。 采用齐次坐标系可以将平移、比例、旋转这三种基本变换都以相同的矩阵形式来表示，并统一地用矩阵乘法来实现变换的组合。 齐次坐标系在三维透视变换中有更重要的作用，它使非线形变换也能采用线形变换的矩阵表示形式。
5.1 二维几何变换 二维几何变换就是在平面上对二维点的坐标进行变换，从而形成新的坐标。 二维几何变换主要包括：平移、比例、旋转、对称、错切、仿射和复合变换。 5.1.1 二维平移变换 如图所示，它使图形移动位置。新图p'的每一图元点是原图形p中每个图元点在x和y方向分别移动Tx和Ty产生，所以对应点之间的坐标值满足关系式 x'=x+Tx y'=y+Ty 可利用矩阵形式表示成： ［x' y'］=［x y］+［Tx Ty］ 简记为：P'=P+T，T=［Tx Ty］是平移变换矩阵(行向量)。