【文章內(nèi)容簡介】 h(x,y,z)39。) subplot(2,2,2)。 meshc(x,y,z)。 title(39。meshc(x,y,z)39。) subplot(2,2,3)。 meshz(x,y,z) title(39。meshz(x,y,z)39。) subplot(2,2,4)。 surf(x,y,z)。 title(39。surf(x,y,z)39。) 3．標(biāo)準(zhǔn)三維曲面 繪制球面的 sphere函數(shù)的調(diào)用格式為： [x,y,z]=sphere(n) n表示在圓面上取 (n+1)*(n+1)個點； 繪制柱體的 cylinder函數(shù)的調(diào)用格式為： [x,y,z]= cylinder(R,n) R為向量，表示柱體各個等間距高度上的截面半徑， n同上； MATLAB還有一個 peaks 函數(shù)，稱為 多峰函數(shù) ，常用于三維曲面的演示。 例 519 繪制標(biāo)準(zhǔn)三維曲面圖形。 程序如下： t=0:pi/20:2*pi。 [x,y,z]= cylinder(2+sin(t),30)。 subplot(2,2,1)。 surf(x,y,z)。 subplot(2,2,2)。 [x,y,z]=sphere。 surf(x,y,z)。 subplot(2,1,2)。 [x,y,z]=peaks(30)。 surf(x,y,z)。 其他三維圖形 在介紹二維圖形時，曾提到條形圖、桿圖、餅圖和填充圖等特殊圖形，它們還可以以三維形式出現(xiàn)，使用的函數(shù)分別是 bar stem pie3 和 fill3。 bar3函數(shù)繪制三維條形圖，常用格式為： bar3(y) bar3(x,y) stem3函數(shù)繪制離散序列數(shù)據(jù)的三維桿圖，常用格式為： stem3(z) stem3(x,y,z) pie3函數(shù)繪制三維餅圖，常用格式為： pie3(x) fill3函數(shù)等效于三維函數(shù) fill，可在三維空間內(nèi)繪制出填充過的多邊形，常用格式為： fill3(x,y,z,c) 例 520 繪制三維圖形： (1) 繪制魔方陣的三維條形圖。 (2) 以三維桿圖形式繪制曲線 y=2sin(x)。 (3) 已知 x=[2347,1827,2043,3025]，繪制餅圖。 (4) 用隨機的頂點坐標(biāo)值畫出五個黃色三角形。 程序如下： subplot(2,2,1)。 bar3(magic(4)) subplot(2,2,2)。 y=2*sin(0:pi/10:2*pi)。 stem3(y)。 subplot(2,2,3)。 pie3([2347,1827,2043,3025])。 subplot(2,2,4)。 fill3(rand(3,5),rand(3,5),rand(3,5), 39。y39。 ) 例 521 繪制多峰函數(shù)的瀑布圖和等高線圖。 程序如下： subplot(1,2,1)。 [X,Y,Z]=peaks(30)。 waterfall(X,Y,Z) xlabel(39。Xaxis39。),ylabel(39。Yaxis39。),zlabel(39。Zaxis39。)。 subplot(1,2,2)。 contour3(X,Y,Z,12,39。k39。)。 %其中 12代表高度的等級數(shù) xlabel(39。Xaxis39。),ylabel(39。Yaxis39。),zlabel(39。Zaxis39。)。 圖形修飾處理 視點處理 MATLAB提供了設(shè)置視點的函數(shù) view，其調(diào)用格式為： view(az,el) 其中 az為方位角， el為仰角，它們均以度為單位。系統(tǒng)缺省的視點定義為方位角 176。 ,仰角 30176。 。 x y z 視點 o 方位角 仰角 例 522 從不同視點觀察三維曲線。 色彩處理 1．顏色的向量表示 MATLAB除用字符表示顏色外，還可以用含有 3個元素的向量表示顏色。向量元素在 [0,1]范圍取值，3個元素分別表示紅、綠、藍(lán) 3種顏色的相對亮度，稱為 RGB三元組。 RGB值 顏色 RGB值 顏色 [0 0 1] 藍(lán)色 [1 1 1] 白色 [0 1 0] 綠色 [ ] 灰色 [1 0 0] 紅色 [1 ] 銅色 [0 1 1] 青色 [ 1 ] 寶石藍(lán) [1 0 1] 品紅色 [ 0 1] 紫色 [1 1 0] 黃色 [1 0] 橙色 [0 0 0] 黑色 幾種常見顏色的RGB值 2．色圖 色圖 (Color map)是 MATLAB系統(tǒng)引入的概念。在 MATLAB中，每個圖形窗口只能有一個色圖。色圖是 m 3 的數(shù)值矩陣，它的每一行是 RGB三元組。色圖矩陣可以人為地生成，也可以調(diào)用MATLAB提供的函數(shù)來定義色圖矩陣。 圖形窗口色圖的設(shè)置和改變： colormap(m) 其中 m為色圖矩陣。 函數(shù)名 含義 函數(shù)名 含義 autumn 紅黃濃淡色 jet 藍(lán)頭紅尾飽和 bone 藍(lán)色調(diào)濃淡色 lines plot繪線色 colorcube 三多彩交錯色 pink 淡粉紅色圖 cool 青品紅濃淡色 prism 光譜交錯色 copper 銅色調(diào)線性色 spring 青黃濃淡色 flag 紅白藍(lán)黑交錯 summer 紅黃濃淡色 gray 灰色調(diào)線性 winter 藍(lán)綠濃淡色 hot 黑紅黃白濃淡 white 全白色 hsv 兩端為紅飽和 色圖矩陣的函數(shù) 3．三維表面圖形的著色 三維表面圖實際上就是在網(wǎng)格圖的每一個網(wǎng)格片上涂上顏色。 surf函數(shù)用缺省的著色方式對網(wǎng)格片著色。除此之外，還可以用 shading命令來改變著色方式。 shading faceted命令將每個網(wǎng)格片用其高度對應(yīng)的顏色進(jìn)行著色，但網(wǎng)格線仍保留著，其顏色是黑色。這是系統(tǒng)的缺省著色方式。 shading flat命令將每個網(wǎng)格片用同一個顏色進(jìn)行著色，且網(wǎng)格線也用相應(yīng)的顏色，從而使得圖形表面顯得更加光滑。 shading interp命令在網(wǎng)格片內(nèi)采用顏色插值處理，得出的表面圖顯得最光滑。 例 523 3種圖形著色方式的效果展示。 程序如下： [x,y,z]=sphere(20)。 colormap(copper)。 subplot(1,3,1)。 surf(x,y,z)。 axis equal subplot(1,3,2)。 surf(x,y,z)。shading flat。 axis equal subplot(1,3,3)。 surf(x,y,z)。shading interp。 axis equal 光照處理 MATLAB提供了燈光設(shè)置的函數(shù)，其調(diào)用格式為： light(‘Color’,選項 1,‘Style’,選項 2,‘Position’,選項 3) 選項一：光的顏色，采用三原色或顏色字符； 選項二：‘ infinite’和‘ local’分別表示無窮遠(yuǎn)光和近光； 選項三：光源所在點的三維坐標(biāo)。 例 524 光照處理后的球面。 程序如下： [x,y,z]=sphere(20)。 subplot(1,2,1)。 surf(x,y,z)。axis equal。 light(39。Posi39。,[0,1,1])。 shading interp。 hold on。 plot3(0,1,1,39。p39。)。text(0,1,1,39。 light39。)。 subplot(1,2,2)。 surf(x,y,z)。axis equal。 light(39。Posi39。,[1,0,1])。 shading interp。 hold on。 plot3(1,0,1,39。p39。)。text(1,0,1,39。 light39。)。 圖形的裁剪處理 將所要裁減部分對應(yīng)的函數(shù)值改成 NaN. 例 525 繪制三維曲面圖，并進(jìn)行插值著色處理，裁掉圖中 x和 y都小于 0部分。 程序如下： [x,y]=meshgrid(5::5)。 z=cos(x).*cos(y).*exp(sqrt(x.^2+y.^2)/4)。 surf(x,y,z)。shading interp。 pause %程序暫停 i=find(x=0amp。y=0)。 z1=z。z1(i)=NaN。 surf(x,y,z1)。shading interp。 為了展示裁剪效果，第一個曲面繪制完成后暫停，然后顯示裁剪后的曲面。 圖像處理與動畫制作 圖像處理 1． imread和 imwrite函數(shù) imread和 imwrite函數(shù)分別用于將圖像文件讀入MATLAB工作空間，以及將圖像數(shù)據(jù)和色圖數(shù)據(jù)一起寫入一定格式的圖像文件。 MATLAB支持多種圖像文件格式，如 .bmp、 .jpg、 .jpeg、 .tif等。 2． image和 imagesc函數(shù) 這兩個函數(shù)用于圖像顯示。為了保證圖像的顯示效果，一般還應(yīng)使用 colormap函數(shù)設(shè)置圖像色圖。 例 526 有一圖像文件 ，在圖形窗口顯示該圖像。 程序如下： [x,cmap]=imread(39。39。)。 %讀取圖像的數(shù)據(jù)陣和色圖陣 image(x)。colormap(cmap)。 axis image off %保持寬高比并取消坐標(biāo)軸 動畫制作 MATLAB提供 getframe、 moviein和 movie函數(shù)