Matlab绘图基本控制命令

图形的控制与表现 (Figure control and representation)

MATLAB提供的用于图形控制的函数和命令:
   axis:  人工选择坐标轴尺寸.
    clf:清图形窗口.
 ginput: 利用鼠标的十字准线输入.
   hold: 保持图形.
    shg:显示图形窗口.
subplot: 将图形窗口分成N块子窗口。

1.图形窗口(figure window)
(1). 图形窗口的创建和选择(Creating and selecting of figure window)
     figure(n):用于为当前的绘图创建图形窗口,每运行一次figure就会创建一个新的图形窗口,n表示第n个

                窗口,如果窗口定义了句柄,也可以用figure(h)将句柄h的窗口作为当前窗口。
          clf :用于清除当前图形窗口中的内容。
          shg :用于显示当前图形窗口。


(2). 在一个图形窗口中绘制多个子图形(Drawing several subfigures in a single window)
subplot(m,n,p):把窗口分成m×n个小窗口,并把第p个窗口当作当前窗口。
例:将4 个图形显示在同一个图形窗口中。
    t=0:pi/20:2*pi; [x,y]=meshgrid(t);
    subplot(2,2,1); plot(sin(t),cos(t)); axis equal
    subplot(2,2,2); z=sin(x)+cos(y); plot(t,z); axis([0 2*pi –2 2])
    subplot(2,2,3); z=sin(x).*cos(y); plot(t,z); axis([0 2*pi –1 1])
    subplot(2,2,4); z=sin(x).^2-cos(y).^2; plot(t,z); axis([0 2*pi –1 1])


(3). 在一个已有的图形上绘图(Drawing a figure on the figure was existed) 
      hold on :在一个已有的图形上继续绘图;

      hold off: 命令结束继续绘图。
例:将peaks函数的等高线图与伪彩色画在一起。
    [x,y,z]=peaks;          %产生双变量数组
    contour(x,y,z,20,'k')        %绘制等高线
    hold on
    pcolor(x,y,z)             %绘制伪彩色图
    shading interp          %表面色彩渲染
    hold off


2.坐标轴控制命令(Axis control commands)
   控制坐标性质的axis函数的多种调用格式:
axis(xmin xmax ymin ymax)  :指定二维图形x和y轴的刻度范围,
axis auto                  :设置坐标轴为自动刻度(缺省值)
axis manual(或axis(axis)):保持刻度不随数据的大小而变化
axis tight                 :以数据的大小为坐标轴的范围
axis ij                    :设置坐标轴的原点在左上角,i为纵坐标,j为横坐标
axis xy                    :使坐标轴回到直角坐标系
axis equal                 :使坐标轴刻度增量相同
axis square                :使各坐标轴长度相同,但刻度增量未必相同
axis normal                :自动调节轴与数据的外表比例,使其他设置失效
axis off                   :使坐标轴消隐
axis on                    :显现坐标轴


(1) 坐标轴的范围(Domain of coordinates axis)
二维图形坐标轴范围在缺省状态下是根据数据的大小自动设置的,如欲改变,可利用axis(xmin xmax ymin ymax),函数来定义。
例: 定义坐标轴范围对观察图形的影响。
x=0:.01:pi/2; figure(1); plot(x,tan(x),'-ro')     %ymax=tan(1.57),而其他数据都很小,结果
%使图形难于进行观察和判断。
figure(2); plot(x,tan(x),'-ro'); axis([0, pi/2,0,5])   %对坐标轴的范围进行控制就可得到较满意的绘图结果


(2) 显示比例对绘图结果的影响(Effect of display scaling on plotting results)
例:比较(Default, axis square, axis equal, axis tight)几种不同的显示方式的显示效果。
t=0:pi/20:2*pi; figure(1);
subplot(2,1,1); plot(sin(t),2*cos(t)); grid on     %缺省状态下的图形比例
subplot(2,1,2); plot(sin(t),2*cos(t)); axis square; grid on    %正方形的显示比例
figure(2)
subplot(1,2,1); plot(sin(t),2*cos(t)) ; axis equal; grid on           %具有相等的刻度比例
subplot(1,2,2); plot(sin(t),2*cos(t)); axis tight ; grid on              %紧缩形式

3.图形标注(Marking on the figure):MATLAB的图形标注方法(表 6—7)
 title :标题,
xlabel :x轴标注,
ylabel :y轴标注,
  text :任意定位的标注                      
 gtext :鼠标定位标注,
legent :标注图例


图形标注可以使用字母,数字,汉字或按规定的方法表示希腊字母。如:pi表示π,leq表示≤,rm表示后面的字恢复为正体字,it表示斜体字,FontSize表示字体的大小, FontName表示字体的类型等。
可以使用图形窗口的Insert菜单,也可以使用属性编辑器,还可以使用函数输入的方法加标注,以下介绍相关函数的使用方法。


(1). 加注坐标轴标识和图形标题(Add axis labels and title of figure)
加注坐标轴标识:xlabel(‘s’), ylabel(‘s’)
      图形标题: title(‘s’)
例:加注坐标轴标示和图形标题。
    t=0:pi/100:2*pi;y=sin(t);
    plot(t,y)
    axis([0 2*pi,-1 1])
    xlabel('0 leq itt rm leq pi','FontSize',16)
    ylabel('sin(t)','FontSize',20)
    title('正弦函数图形','FontName','隶书','FontSize',20)


(2). 图中加注文本(Add text in the figure)
text(x,y,’字符串’)
例:在上图中加语句。
    t=0:pi/100:2*pi;
    y=sin(t);
    plot(t,y)
    axis([0 2*pi,-1 1])                               
    xlabel('0 leq itt rm leq pi','FontSize',16)
    ylabel('sin(t)','FontSize',20)
    title('正弦函数图形','FontName','隶书','FontSize',20)
    text(3*pi/4,sin(3*pi/4),'leftarrowsin(t)=0.707', 'FontSize',16)
    text(pi,sin(pi),'leftarrowsin(t)=0', 'FontSize',16)
    text(5*pi/4,sin(5*pi/4),'sin(t)=-0.707rightarrow','FontSize',16,...

         'HorizontalAlignment','right')
句中:
leftarrow           表示加一个向左的箭头
rightarrow          表示加一个向右的箭头
HorizontalAlignment 表示右对齐水平排列


gtext('字符串'): 在图形窗口上用鼠标直接在指定的位置上加注文本。

例:
    t=0:pi/100:2*pi;
    y=sin(t);
    plot(t,y)
    axis([0 2*pi,-1 1])
    xlabel('0 leq itt rm leq pi','FontSize',16)
    ylabel('sin(t)','FontSize',20)
    title('正弦函数图形','FontName','隶书','FontSize',20)
    gtext('MATLAB')


(3). 指定TeX字符
例:在标题中指定TeX字符
    t=0:pi/100:2*pi;
    alpha=-0.8;
    beta=15;
    y=sin(beta*t).*exp(alpha*t);
    plot(t,y)
    title('{itAe}^{-italphaitt}sinitbeta{itt}italpha<     xlabel('时间mus.'),
    ylabel('幅值')
在title中的字符串表现的是 Aeαt   sinβt   α<<β
斜体Ae 上标斜体αt  斜体βt  斜体α  斜体β


(4). 在图形中添加图例框(Add legend in the figure)
legend(字符串1,字符串2,…)
例:在当前图形中添加图例说明。
    x=0:pi/10:2*pi;
    y1=sin(x);
    y2=0.6*sin(x);
    y3=0.3*sin(x);
    plot(x,y1,x,y2,'-o',x,y3,'-*')
    legend( '曲线1','曲线2','曲线3')
    legend('boxoff')
legend函数的其他功能见(表 6—8)

4. 图线形式和颜色(Style and color of plot)
(1). 图线的形式: (style of plot)

  四种线形: 实线'-',虚线'--', 点线':',点划线'-'.
标记点类型:点'.', 圆'o', 加号'+', 星号'*', x符号'x', 方形's', 菱形'd', hexagram 'h'

            上三角△ '^', 下三角▽ 'v', 左三角'<', 右三角'>', 正五边形'p'

 

命令:plot(x,y,'—'), plot(x1,y1,':’,x2,y2,'*')
例1:选择不同的线形绘图。    
    t=0:pi/100:2*pi; y=sin(t); y2=sin(t-0.25); y3=sin(t-0.5);
    plot(t,y,'-',t,y2,'-',t,y3,':')
例2:选择不同的标记点绘图。
   t=0:pi/20:2*pi; x=t.^3; y=sin(t); plot(x,y,'o')


(2). 线的颜色(color of plot)

可选颜色: 红r,绿g, 蓝b, 黄y, 粉红m, 青c, 黑k.
例:t=0:pi/20:2*pi;
    y=sin(t); plot(x,y,'r'), plot(x,y,'g+')


(3). 图线的其他属性(other characters of plot)

设置图线的宽度  : 'LineWidth'

标记点的边缘颜色: 'MarkerEdgeColor'

填充颜色        : 'MarkerFaceColor'

标记点的大小    : 'MarkerSize'

例: 设置图线的线形、颜色、宽度、标记点的颜色及大小。
    t=0:pi/20:pi; y=sin(4*t).*sin(t)/2;
    plot(t,y,'-bs','LineWidth',2,'MarkerEdgeColor','k', 'MarkerFaceColor', 'y','MarkerSize',10);


原文地址:Matlab绘图基本控制命令作者:睿吉jerry

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