如何将多个一维图像绘制成一张三维图像？基于matlab实现

使用背景

当我们有多个时间序列或者类似的数据，如何将他们绘制在同一张三维图像中，方便观察呢？

实现方法

主要借助matlab中的plot3函数，该函数可以在三维空间绘制图像，必须的参数就是三个轴的序列。本文以时间序列为例，如果有多个一维的时间序列，合并时x轴可以是个数，y轴可以是时间，z轴可以是幅值。表示个数的这一个轴，对应的是第几个数据，只需要将该轴设置为i*ones(size(t))即可，如果是第三个数据，则表示这一列都为3。

• 结果图
  

仿真实现

clc;clear all;close all;
%% 仿真数据
fs=100;
t=0:1/fs:1-1/fs;
x1=0.8*sin(2*pi*5*t);
x2=0.6*sin(2*pi*10*t-0.2);
x3=0.5*sin(2*pi*15*t+0.1);
x4=0.4*cos(2*pi*20*t+0.3);
x5=0.35*sin(2*pi*30*t+0.3);
%将仿真的五个时间序列放在一个二维矩阵data中,便于后期控制；
data = [x5;x4;x3;x2;x1];

%% 绘图
N = size(data,1);  %数据的个数
cmap = hsv(N);     %产生对应的颜色个数，可以给每一个分量赋值不一样的颜色
%% 绘制三维图
figure;
hold on;
for i = 1:1:N
    %LineWidth：线的粗细
    plot3(i*ones(size(t)),t,data(i,:),'Color',cmap(i,:),'LineWidth',1.5);
end
grid on;
view(3);
pos=axis;  
xlabel('个数','FontName','Microsoft YaHei Mono','FontSize',12,'position',[(pos(1)+pos(2))/2 pos(3)-0.2 pos(5)]);
ylabel('时间','FontName','Microsoft YaHei Mono','FontSize',12,'position',[pos(1)-0.5 (pos(3)+pos(4))/2 pos(5)]);
zlabel('幅值','FontName','Microsoft YaHei Mono','FontSize',12);

说明

• hsv函数：用于产生指定颜色个数的colorbar，n*3，用于后面给每个线条指定不一样的颜色
• axis给出的是坐标轴的x y z的坐标边界【x轴最小值 x轴最大值 y轴最小值~ …】便于后面利用该坐标值控制坐标显示的文字的位置。

其它结果图实例