在MATLAB的figure图中画局部放大的图中图

在MATALB绘图中，有时会遇到这样的情况，需要通过放大figure图的局部，针对细节加以说明。例如：在给定的尺度下有两条或多条曲线难以区别，此时就需要对其进行局部放大来加以区分。参考网上的解决方法¹总结了以下方法²

1、利用magnify函数
2、利用axes函数

方法一

源自MathWorks社区，利用magnify.m文件，可以登录MathWorks帐号后下载magnify函数（没有帐号可以直接注册一个）。

1.下载解压后将magnify.m文件放入需要操作的figure图的工作目录下
2.打开（或选中）figure图，在MATLAB命令窗口输入magnify
3.在figure图中，将鼠标停在想要放大的区域处，点击鼠标右键不要松开手，此时鼠标点击处出现类似放大镜的方框（可以一直按住右键并移动鼠标改变区域位置），并通过“<”和“>”键缩小或扩大方框范围，通过“-”和“+”键减小或增加局部缩放比例，直到得到自己想要的小图后即可松开鼠标右键。若想得到多个小图，重复上述操作即可。（这一过程通常叫做固化）
4.通过figure菜单栏中的tools->edit plot选项或选中工具栏中的白色箭头来调节小图位置，也可单独在小图中编辑图形的坐标轴、线形、颜色等。
方法一所见即所得，可以放大一个或多个区域。

方法二

MATLAB文档中axes函数的解释为Create axes graphics object，即创建坐标轴图形对象。其中有一个功能Position Multiple Axes in Figure Window可以Create multiple axes in a single figure window and specify their positions，也就是可以在一幅图形窗口内创建多个坐标轴并指定它们的位置。

axes('Position',[subNormalxLabel,subNormalyLabel,normalWidth,normalHeight])

其中，subNormalxLabel为子图左下角位置的归一化横坐标，subNormalxLabel为子图左下角位置的归一化纵坐标，计算公式为：
subNormalxLabel = （该位置的横坐标-横坐标起始值）/横坐标量程
subNormalyLabel = （该位置的纵坐标-纵坐标起始值）/纵坐标量程
normalWidth为子图的归一化宽度，normalHeight为子图的归一化高度，计算方式类似。

MATLAB给出的一个示例代码：

axes('Position',[0.1,0.1,0.7,0.7])
contour(peaks(20))

axes('Position',[0.65,0.7,0.28,0.28])
surf(peaks(20))

效果图

实际中遇到的问题如下图：在给定的尺度下，两条曲线几乎重合（红色曲线几乎被蓝色曲线覆盖），需要对局部放大以示区分，两条曲线的数据(x1,y1)、(x2,y2)已知，x1、y1、x2、y2均为数组。

1.在MATLAB下，选中上图的figure图，利用axes语句（例如axes('Position',[0.4 0.3 0.3 0.25]);），得到如下的图中图

2.利用已知数据将大图中的曲线画入子图中，并利用figure中的放大镜等工具在大图中确定需要放大的范围及效果（例如放大区域为[xmin, xmax, ymin, ymax]），而后将子图的坐标轴范围改为[xmin, xmax, ymin, ymax]即可，随后可对子图进行编辑，效果如下

如果想得到多个子图可重复上述操作。
方法二可以精确到具体的放大范围，也可以放大多个区域。

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1. http://cn.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/5961-magnify
   http://blog.csdn.net/wangh0802/article/details/70237118
   http://5460521xp.blog.163.com/blog/static/6908756920122210253741 ↩︎

2. 搜索过程中还存在第三种方法，即利用Mastering MATLAB 7示例中函数的方法，主要利用其提供的三个函数
   getn()：将get()函数的输出参数简化为单个变量
   getbox()：实现矩形区域的选择，并捕捉该区域的横纵标的范围
   mmzoom：创建一个缩放坐标轴
   但由于原下载链接http://www.eece.maine.edu/mm/失效，暂未找到原函数文件，待日后找到再续。 ↩︎