1、6.0 數學手冊第 7 章繪圖與圖形處理人們很難從一大堆原始的數據中發現它們的含義，而數據圖形恰能使視覺感官直接感受到數據的許多內在本質，發現數據的內在。可以表達出數據的二維，三維，甚至的圖形。通過圖形的線型，立面，色彩，光線，視角等屬性的，可把數據的內在特征表現得淋漓盡致。下面我們分別介紹圖形令。7.1二維圖形7.1.1基本平面圖形命令命令 1plot功能 線性二維圖。條多于一條時，若用戶沒有指定使用顏色，則 plot 循環使用由當前坐標軸顏色順序屬性（current axes ColorOrder property）定義的顏色，以區別不同的線條。在用完上述屬性值后，plot 又循環使用由坐

2、標軸線型順序屬性（axes LineStyleOrder property）定義的線型，以區別不同的線條。用法plot(X,Y) 當 X,Y 均為實數向量，且為同維向量（可以不是同型向量），X=x(i)， Y=y(i)，則 plot(X,Y)先描出點(x(i)，y(i)，然后用直線依次相連；若 X，Y 為復數向量，則不考慮虛數部分。若 X，Y 均為同維同型實數矩陣，X = X(i)， Y = Y(i)，其中 X(i),Y(i)為列向量，則 plot(X,Y)依次畫出 plot(X(i),Y(i)，矩陣有幾列就有幾條線；若 X，Y 中一個為向量，另一個為矩陣，且向量的維數等于矩陣的行數或者列數，

3、則矩陣按向量的方向分解成幾個向量，再與向量配對分別畫出，矩陣可分解成幾個向量就有幾條線；在上述的幾種使用形式中，若有復數出現，則復數的虛數部分將不被考慮。plot(Y) 若 Y 為實數向量，Y 的維數為 m，則 plot(Y)等價于 plot(X,Y)，其中 x=1： m；若 y 為實數矩陣，則把 y 按列的方向分解成幾個列向量，而 y 的行數為n，則 plot(Y)等價于 plot(X,Y)其中 x=1;2;n；在上述的幾種使用形式中， 若有復數出現，則復數的虛數部分將不被考慮。plot(X1,Y1,X2,Y2,)，其中 Xi 與 Yi 成對出現，plot(X1,Y1,X2,Y2,)將分別按

4、順序取兩數據 Xi 與 Yi 進行畫圖。若其中僅僅有 Xi 或 Yi 是矩陣，其余的為向量，向量維數與矩陣的維數匹配，則按匹配的方向來分解矩陣，再分別將配對的向量畫出。plot(X1,Y1,LineSpec1,X2,Y2,LineSpec2 ) 將按順序分別畫出由三參數定義Xi,Yi,LineSpeci 的線條。其中參數 LineSpeci 指明了線條的類型，標記符號， 和畫線用的顏色。在 plot 命令中我們可以混合使用三參數和二參數的形式：228第 7 章 繪圖與圖形處理Archan 制作(Archan.L)plot(X1,Y1,LineSpec1,X2,Y2,X3,Y3,LineSpec

5、3)plot( ,PropertyName,PropertyValue, ) 對所有的用 plot 生成的 line 圖形對象中指定的屬性進行恰當的設置。h = plot( ) 返回 line 圖形對象句柄的一列向量，一線條對應一句柄值。說明 參數 LineSpec功能 定義線的屬性。Maltab 1線型用戶對線條定義如下的特性：表 7-12. 線條寬度指定線條的寬度，取值為整數（3. 顏色為像素點）表 7-24標記類型表 7-35. 標記大小指定標記符號的大小6. 標記面填充顏色，取值為整數（為像素）指定用于填充標記符面的顏色。取值在上表。7標記周邊顏色指定標記符顏色或者是標記符（小圓圈、正

6、方形、棱形、正五角星、正六角星和四個方向的三角形）周邊線條的顏色。取值在上表。在所有的能產生線條令中，參數 LineSepc 可以定義線條的下面三個屬性：線型、標記符號、顏色進行設置。對線條的上述屬性的定義可用字符串來定義，如：plot(x,y,-.or) 結合 x 和 y，畫出點劃線（-.），在數據點（x，y）處畫出小圓圈（o），線和標記都用紅色畫出。其中定義符（即字符串）中的字母、符號可任意組合。若沒有定義符，則畫圖命令plot 自動用缺省值進行畫圖。若僅僅指定了標記符，而非線型，則 plot 只在數據點畫出標記符。如：plot(x,y,d)例 7-1229定義符+o(字母)*.x標記類型

7、加號小圓圈星號實點交叉號定義符dvt = 0:pi/20:2*pi;plot(t,t.*cos(t),- r*)hold onplot(exp(t/100).*sin(t-pi/2),-mo)plot(sin(t-pi),:bs)hold off圖形結果為圖 7-1。例 7-2plot(t,sin(2*t),-mo, LineWidth,2,MarkerEdgeColor,k, MarkerFaceColor,.49 1 .63,MarkerSize,12)圖形結果為圖 7-2。圖 7-1 二維曲線圖圖 7-2 二維圖形的繪制命令 2fplot功能 在指定的范圍 limits 內畫出一元函數

8、y=f（x）的圖形。其中向量 x 的分量分布在指定的范圍內，y 是與 x 同型的向量，對應的分量有函數關系：y(i)=f(x(i)。若對應于 x 的值，y 返回多個值，則 y 是一個矩陣，其中每列對應一個 f（x）。例如，f（x）返回向量 f1(x),f2(x),f3(x)，輸入參量 x=x1;x2;x3，則函數 f（x）返回矩陣f1(x1)f1(x2)f1(x3)f2(x1)f2(x2)f2(x3)f3(x1)f3(x2)f3(x3)注意一點的是，函數 function 必須是一個m-文件函數或者是一個包含變量 x，且能用函數 eval 計算的字符串。例如：sin(x)*exp(2*x) ，

9、sin(x),cos(x) ，hump(x) 。用法 fplot(function,limits) 在指定的范圍 limits 內畫出函數名為function 的一元函數圖形。其中 limits 是一個指定 x-軸范圍的向量xmin xmax或者是 x 軸和 y 軸的范圍的向量xmin xmax ymin ymax。fplot(function,limits,LineSpec) 用指定的線型 LineSpec 畫出函數 function。fplot(function,limits,tol) 用相對誤差值為 tol 畫出函數 function。相對誤差的缺省值為 2e-3。fplot(funct

10、ion,limits,tol,LineSpec) 用指定的相對誤差值 tol 和指定的線型 LineSpec 畫出函數 function 的圖形。fplot(function,limits,n) 當 n=1，則至少畫出 n+1 個點（即至少把范圍 limits 分成 n 個小區間），最大步長不超過(xmax-xmin)/n。230第 7 章 繪圖與圖形處理Archan 制作(Archan.L)fplot(function,lims,)可選參數 tol，n 和 LineSpec 以任意組合方式輸入。X,Y = fplot(function,limits, ) 返回橫坐標與縱坐標的值給變量 X 和

11、 Y，此時fplot 不畫出圖形。若想畫出，可用命令 plot(X,Y)。 = plot(function,limits,tol,n,LineSpec,P1,P2, )用戶直接給函數 function輸入參數 P1，P2 等，其中函數 functiond 的定義形式為y = function(x,P1,P2, )若想用缺省的 tol，n 或 LineSpec 值，只需將空矩陣（ ）傳遞給函數即可。注意：fplot 采用自適應步長來畫出函數 function 的示意圖，在函數的變化激烈的區間，采用小的步長，否則采用大的步長。總之，使計算量與時間最小，圖形盡可能精確。例 7-3fplot(tanh

12、,-2 2)圖形結果為圖 7-3。subplot(2,2,1);fplot(humps,0 1)subplot(2,2,2);fplot(abs(exp(-j*x*(0:9)*ones(10,1),0 2*pi)subplot(2,1,2);fplot(tan(x),sin(x),cos(x),2*pi*-1 1 -1 1)圖 7-3 函數畫圖圖 7-4命令 3 loglog功能 雙對數圖形。用法 loglog(Y) 若 y 為實數向量或矩陣，則結合 y 列向量的下標與 y 的列向量畫出。若y 為復數向量或矩陣，則 loglog(Y)等價于 loglog(real(Y),imag(Y)，在 l

13、oglog的其他使用形式中將忽略 Y 的虛數部分。loglog(X1,Y1,X2,Y2 ) 結合 Xn 與 Yn 畫出圖形。若只有 Xn 或 Yn 為矩陣，另一個為向量，行向量維數等于矩陣的列數，列向量的維數等于矩陣的行數， 則 loglog 把矩陣按向量的方向分解成向量，再與向量結合分別畫出圖形。loglog(X1,Y1,LineSpec1,X2,Y2,LineSpeec2 ) 按順序取三個參數 Xn,Yn, LineSpecn 畫出線條，其中 LineSpecn 指定線條的線型，標記符號和顏色。用戶可以混合使用二參數和三參數形式，如：loglog(X1,Y1,X2,Y2,LineSpec2

14、,X3,Y3)loglog( ,PropertyName,PropertyValue, ) 對所有由 loglog 命令生成的圖形對象句柄的屬性進行設置。2316.0 數學手冊h = loglog( ) 返回 line 圖形句柄向量，每條線對應一個句柄。例 7-4x = logspace(-1,2);loglog(x,10*exp(x),-s)grid on圖 7-5命令 4semilogx功能 x 軸對數圖形。若沒有指定使用的顏色，當所畫線條較多時，semilogx 將自動使用由當前軸的 ColorOrder 和 LineStyleOrder 屬性指定的顏色順序和線型順序來畫線。用法 sem

15、ilogx(Y)%對 x 軸的刻度求常用對數（以 10 為底），而 y 軸為線性刻度。若 y 為實數向量或矩陣，則結合 y 列向量的下標與 y 的列向量畫出線條；若y 為復數向量或矩陣，則 semilogx(Y)等價于 semilogx(real(Y),imag(Y)。在semilogx 的其他使用形式中，Y 的虛數部分將被忽略。semilogx(X1,Y1,X2,Y2 )%結合 Xn 和 Yn 畫出線條，若其中只有 xn 或 yn 為矩陣，另外一個為向量，行向量的維數等于矩陣的列數，列向量的維數等于矩陣的行數，則按向量的方向分解矩陣，再與向量結合，分別畫出線條。semilogx(X1,Y1,

16、LineSpec1X2,Y2,LineSpec2, )% 按順序取三參數 Xn,Yn,LineSpecn 畫線，參數 LineSpecn 指定使用的線型，標記符號和顏色。用戶可以混合使用二參數和三參數形式，如：semilogx(X1,Y1,X2,Y2,LineSpec2,X3,Y3)semilogx( ,PropertyName,PropertyValue, )圖形對象句柄的屬性進行設置%對所有由 semilogx 命令生成的h = semilogx( )%返回 line 圖形句柄向量，每條線對應一個句柄。例 7-5x = 0:.1:10;semilogx(x,cos(10.x)圖形結果為圖

17、7-6。命令 5semilogy用法：參見 semilogx 命令。命令 6fill功能 用顏色填充二維多邊形。用法 fill(X,Y,C) 用 x 和 y 中的數據生成多邊形，圖 7-6232第 7 章 繪圖與圖形處理Archan 制作(Archan.L)用c 指定的顏色填充它。其中 c 為色圖向量或矩陣。若 c 是行向量，則要求c 的維數等于 x 和 y 的列數，若 c 為列向量，則要求 c 的維數等于 x 和 y 的行數。fill(X,Y,ColorSpec) 用 ColorSpec 指定的顏色填充由 x 和 y 定義的多邊形fill(X1,Y1,C1,X2,Y2,C2, ) 指定多個要

18、填充的二維區域fill( ,PropertyName,PropertyValue)設定屬性值。用戶對一個 patch 圖形對象的某個屬性h = fill( ) 返回 patch 圖形對象句柄的向量，每一個 patch 對象對應一個句柄。注意：1. 若 x 或 y 是一矩陣，另一個是向量，向量應是維數與矩陣的行數相等的列向量或是維數等于矩陣列數的行向量時，函數 fill 將向量與 y 中列向量中的數據生成多邊形的頂點。成與矩陣同型的矩陣。函數 fill 將矩陣 x2. 顏色陰影類型決定于用戶在參數中列出的顏色，若用戶用 ColorSpec 指定顏色，命令fill 生成平坦陰影模式（flat-sh

19、aded）多邊形，同時設置補片對象（patch）的 FaceColor 屬性為相應的 RGB 顏色矩陣。3. 若用戶用參量 c 指定所用顏色，命令 fill 按坐標軸屬性 Clim 的比例縮小 c 中的元素，之后，c 成為當前色圖的下標矩陣。4. 若c 為行向量，命令 fill 生成平面陰影的多邊形，c 的每一元素決定由矩陣 x，y 的每一列定義的多邊形內的顏色，每一補片對象的 FaceColor 屬性被設置為flat，x，y 的每一行元素變成第 n 塊補片對象的 Cdata 屬性值，其中 n 為矩陣 x 或 y 中的相應的列。5. 若c 為一列向量或一矩陣，命令 fill 運用一線性插值法計

20、算每一節點的顏色，以便用插值顏色填充多邊形的內部。它設置補片對象的 FaceColor 屬性為interp，且在一列中的元素變成每一補片的 Cdata 屬性值。若c 為一列向量，。命令 fill 用該向量例 7-6成需要大小的t = (1/16:1/8:1)*2*pi;x = exp(t).*sin(t);y = t.*cos(t);fill(x,y,k)grid on圖形結果為圖 7-7。命令 7zoom圖 7-7功能 對二維圖形進行放大或縮小。放大或縮小會改變坐標軸范圍。用法 zoom on 打開交互式的放大功能。當一個圖形處于交互式的放大狀態時，有兩種方法來放大圖形：對于一鍵鼠標或二鍵，

21、三鍵鼠標，單擊坐標軸內的任意一點，可使圖形放大一倍，這一操作可進行多次，直到的最大顯示為止；對于二鍵或三鍵的鼠標，在坐標軸內單擊右鍵，可使圖形縮小一倍，這一操作可進行多次，直到還原圖形為止。對于一鍵鼠標，要想縮小圖形，需要按住鍵盤上的 Shift 鍵，再單擊鼠標鍵。用鼠標拖出要放大的部分，系統將放大選定的區域。2336.0 數學手冊zoom off 關閉交互式放大功能。zoom out 將系統轉回非放大狀態，并將圖形恢復原狀。zoom reset 系統將記住當前圖形的放大狀態，作為放大狀態的設置值。以后使用zoom out 或者是雙擊鼠標時，交互式放大狀態打開，且圖形并不是返回到原狀，而是返回

22、 reset 時的放大狀態。zoom 用于切換放大的狀態：on 和 off。zoom xon 只對 x 軸進行放大。zoom yon 只對 y 軸進行放大。zoom(factor) 用放大系數 factor 進行放大或縮小，而不影響交互式放大的狀態。若 factor1，系統將圖形放大 factor 倍，若 0x = 0.7 1.1 ; y = -2 3 1; z = 2 5 3; %分量不一定從小到大X_2d,Y_2d = meshgrid(x,y)X_3d,Y_3d,Z_3d = meshgrid(x,y,z)計算結果為：X_2d =0.70000.70000.7000Y_2d =-231.

23、10001.10001.1000-2311X_3d(:,:,1) =0.70001.1000234第 7 章 繪圖與圖形處理Archan 制作(Archan.L)0.70000.7000X_3d(:,:,2) =0.70000.70000.7000X_3d(:,:,3) =0.70000.70000.7000Y_3d(:,:,1) =-2-21.10001.10001.10001.10001.10001.10001.10001.10003131Y_3d(:,:,2) =-2-231Y_3d(:,:,3) =31-231-231Z_3d(:,:,1) = 222Z_3d(:,:,2) = 555

24、Z_3d(:,:,3) = 3332225553337.1.2特殊平面圖形命令命令 1polar功能 畫極坐標圖。該命令接受極坐標形式的函數 rho=f()，在笛卡兒坐標系平面上畫出該函數，且在平面上畫出極坐標形式的格柵。用法 polar(theta,rho) 用極角 theta 和極徑 rho 畫出極坐標圖形。極角 theta 為從 x 軸到半徑的為弧度的向量，極徑 rho 為各數據點到極點的半徑向量。polar(theta,rho,LineSpec) 參量 LineSpec 指定極坐標圖中線條的線型、標記符號和顏色等。例 7-8t = 0:.01:2*pi;polar(t,sin(3*t)

25、.*cos(2*t),-r)圖形結果為圖 7-8。命令 2bar功能 二維垂直條形圖。用垂直條形顯示向量或矩陣中的值。用法 bar(Y) 若 y 為向量，則分別顯示每個分量的高度，橫圖 7-8坐標為 1 到 length（y）；若 y 為矩陣，則 bar 把 y 分解成行向量，再分別畫出，橫坐標為 1 到 size（y，1），即矩陣的行數。2356.0 數學手冊bar(x,Y) 在指定的橫坐標 x 上畫出 y，其中 x 為嚴格單增的向量。若 y 為矩陣， 則 bar 把矩陣分解成幾個行向量，在指定的橫坐標處分別畫出。bar( ,width) 設置條形的相對寬度和在一組內條形的間距。缺省值為 0

26、.8，所以，如果用戶沒有指定 x，則同一組內的條形有很小的間距，若設置 width為 1，則同一組內的條形相互接觸。bar( ,style) 指定條形的排列類型。類型有“group”和“stack”，其中“group”為缺省的顯示模式。“group”：若 y 為 n*m 階的矩陣，則 bar 顯示n 組，每組有 m 個垂直條形的條形圖。“stack”：對矩陣 y 的每一個行向量顯示在一個條形中，條形的高度為該行向量中的分量和。其中同一條形中的每個分量用不同的顏色從而可以顯示每個分量在向量中的分布。bar(,LineSpec)用指定的顏色 LineSpec 顯示所有的條形。，xb,yb = ba

27、r()返回用戶可用命令 plot 或命令 patch 畫出條形圖的參量 xb，yb。這對用戶一個圖形的顯示是有用的，例如要在一個 plot 語句中加入裝飾性的條形圖等。h = bar()返回一個 patch 圖形對象句柄的向量。每一條形對應一個句柄。例 7-9x = -2.9:0.2:2.9;bar(x,exp(x.*sin(x) colormap gray圖形結果為圖 7-9。例 7-10subplot(2,2,4) bar(Y,1.5)title Width = 1.5Width 1.576543210510圖形結果為圖 7-10。命令 3barh圖 7-9圖 7-10功能 二維水平條形圖

28、。用水平條形顯示向量或矩陣中的值。用法 barh(Y) 若 y 為向量，則分別顯示每個分量的高度，縱坐標為 1 到 length(y)；若 y 為矩陣，則 bar 把y 分解成行向量，再分別畫出，縱坐標為 1 到 size(y,1)， 即矩陣的行數。barh(x,Y) 在指定的縱坐標 x 上以水平方向畫出 y，其中x 為嚴格單增的向量。若y 為矩陣，則 barh 把矩陣分解成幾個行向量，在指定的縱坐標處分別畫出。barh( ,width) 設置條形的相對寬度和在一組內條形的間距。缺省值為 0.8， 所以，如果用戶沒有指定 x，則同一組內的條形有很小的間距，若設置 width 為 1，則同一組內

29、的條形相互接觸。barh( ,style) 指定條形的排列類型。類型有“group”和“stack”，其中“group”為缺省的顯示模式。“group”：若 y 為 n*m 階的矩陣，則 bar 顯示 n 組，每組有 m 個水平條形的條形圖。“stack”：對矩陣 y 的每一個行向量顯示在一個條形中，條形的高度為236第 7 章 繪圖與圖形處理Archan 制作(Archan.L)該行向量中的分量和。其中同一條形中的每個分量用不同的顏色，從而可以顯示每個分量在向量中的分布。barh( ,LineSpec) 用指定的顏色 LineSpec 顯示所有的條形。xb,yb = barh( ) 返回用戶

30、可用命令 plot 或命令 patch 畫出條形圖的參量xb，yb。這給用戶一個圖形的顯示是有用的，例如要在一個 plot 語句中加入裝飾性的條形圖等。h = barh( ) 返回一個 patch 圖形對象句柄的向量。每一條形對應一個句柄。例 7-11X = 1:.5:5;Y = exp(X).*sin(X);barh(Y,stack)圖形結果為圖 7-11。命令 4compass圖 7-11功能 從原點畫箭頭圖。箭頭圖為一顯示起點為笛卡兒坐標系中的原點的二維或三維方向或向量的圖形，同時在坐標系中顯示圓形的分隔線。用法 compass(X,Y) 參量 x 與 y 為同型的 n 維向量，則命令顯

31、示 n 個箭頭，箭頭的起點為原點，箭頭的位置為X(i),Y(i)。compass(Z) 參量z 為n 維復數向量，則命令顯示 n 個箭頭，箭頭起點為原點，箭頭的位置為real(Z),imag(Z).compass( ,LineSpec) 用參量 LineSpec 指定箭頭圖的線型、標記符號、顏色等屬性。h = compass( ) 返回 line 對象的句柄給 h。例 7-12Z = magic(20).*randn(20); compass(Z)圖 7-12圖形結果為圖 7-12。命令 5comet功能 二維彗星圖。彗星圖為彗星頭（一個小圓圈）沿著數據點前進的動畫，彗星體為跟在彗星頭后面的痕

32、跡，軌道為沿著整個函數的實線。我們要指出的是，由命令 comet 生成的軌跡是使用擦除模式（EraseMode）屬性的值為 none，該屬性使用戶不能打印該圖形（只能得到彗星頭），且當用戶改變窗口的大小時，動畫將消失。用法 comet(y) 彗星圖動畫顯示向量 y 確定的路線。comet(x,y) 彗星圖動畫顯示向量x 與y 確定的路線。comet(x,y,p) 指定彗星體的長度 p*length(y)，缺省的p 值為 0.1。例 7-13t = 0:.01:2*pi;x = exp (sin(2*t).*(cos(t).2/3);y = t.*(sin(t).2);comet(x,y);圖形

33、結果為圖 7-13。圖 7-132376.0 數學手冊附：擦除模式(EraseMode)屬性及屬性值：normal|none|xor|background該屬性列，即要的。系統用于顯示與擦除線條對象的技術。不同的擦除模式對于生成動畫系個別對象的重新顯示方式，對于改進外在顯示和獲得理想的效果是很必表 7-4命令 6errorbar功能 沿著一曲線畫誤差棒形圖。誤差棒為數據的置信水平或者為沿著曲線的偏差。在下列參數中，若為矩陣，則按列畫出誤差棒。用法 errorbar(Y,E) 畫出向量 y，同時顯示在向量 y 的每一元上的誤差棒。誤差棒為 E(i)在曲線 y 上面與下面的距離，所以誤差棒的長度為

34、 2*E(i)。errorbar(X,Y,E) X,Y,E 必須為同型參量。若同為向量，則畫出帶長度為 2*E(i)、對稱誤差棒于曲線點(X(i),Y(i)之處；若同為矩陣，則畫出帶長度為 E(i，j)、對稱誤差棒于曲面點(X(i,j),Y(i,j)之處，errorbar(X,Y,L,U) X，Y，L，U 必須為同型參量。若同為向量，則在點(X(i),Y(i) 處畫出向下長為 L(i) ，向上長為 U(i) 的誤差棒；若同為矩陣，則在點(X(i,j),Y(i.j)處畫出向下長為 L(i,j),向上長為 U(i,j)的誤差棒。errorbar( ,LineSpec) 用 LineSpec 指定的

35、線型、標記符、顏色等畫出誤差棒。h = errorbar( ) 返回線圖形對象的句柄向量給 h。例 7-14X = 0:pi/10:pi;Y = exp(X).*sin(X);E = std(Y)*ones(size(X);errorbar(X,Y,E)圖形結果為圖 7-14。命令 7feather圖 7-14功能 畫出速度向量圖。一羽毛圖在橫坐標上等距地顯示向量。用戶要表示各個向量的、相對于原點的向量分量。用法 feather(U,V) 顯示由參量向量u 與 v 確定的向量，其中 u 包含作為相對坐標系中的 x 成分，v 包含作為相對坐標系中的 y 成分。feather(Z) 顯示復數參量向

36、量 z 確定的向量，等價于 feather(real(Z),imag(Z)。238屬性值含義Normal(缺省值)重新顯示受影響的區域，在必要的時候，進行三維分析計算，以保證所有的對象的顯示都是正確的。該模式下的圖形顯示是最精確的，不過也是最緩慢的，以下其他三種模式顯示速度較快，不過沒有執行一個完全的重顯過程，因而，圖形顯示也不是很精確的。none當線條移動或改動時，該模式沒有擦除線條，而是仍然顯示于屏幕上。該模式下不能打印圖形，因為系統沒有前一圖形的任何信息。xor使用異或運算(xor)計算線條顏色與當前位置下的顏色，用所得結果顯示與擦除線條。該模式對于線條下面對象的顏色沒有任何破壞，只是影

37、響到線條的當前顯示顏色而已。Background用當前坐標軸顏色重新顯示線條的方式來擦除線條，若當前坐標軸顏色設置為 none，則用圖形的背景色來代替坐標軸顏色。該模式對于處于擦除線條后面的對象來說是有損害的，不過當前線條的顏色總是最合適的。第 7 章 繪圖與圖形處理Archan 制作(Archan.L)feather( ,LineSpec) 用參量 LineSpec 指定的線型、標記符號、顏色等屬性畫出羽毛圖。例 7-15th = (-90:10:90)*pi/180;r = 4*ones(size(th);u,v = pol2cart(th,r);feather(u,v);圖形結果為圖 7

38、-15。命令 8hist圖 7-15功能 二維條形直方圖，可以顯示出數據的分配情形。所有向量 y中的元素或者是矩陣 y 中的列向量中的元素是根據它們的數值范圍來分組的，每一組作為一個條形進行顯示。條形直方圖中的 x 軸反映了數據 y 中元素數值的范圍，直方圖的 y 軸顯示出參量y 中的元素落入該組的數目。所以 y 軸的范圍從 0 到任一條形中包含元素最多的數字。直方圖為一 patch 圖形對象，若想改變圖形的顏色，可以對 patch 對象的屬性進行設置。缺省時，圖形顏色是由當前色圖進行，當前色圖的第一個顏色為直方圖的顏色。用法 n = hist(Y) 把向量 y 中的元素放入等距的 10 個條

39、形中，且返回每一個條形中的元素個數。若 y 為矩陣，則該命令按列對 y 進行處理。n = hist(Y,x) 參量x 為向量，把y 中元素放到 m（m=length(x)）個由 x 中元素指定的位置為中心的條形中。n = hist(Y,nbins) 參量 nbins 為標量，用于指定條形的數目。n,xout = hist( ) 返回向量n 與包含頻率計數與條形的位置向量 xout，用戶可以用命令 bar(xout,n)畫出條形直方圖。例 7-16x = -5:0.1:5;y = randn(1000,1);hist(y,x)圖形結果為圖 7-16。命令 9histc功能 直方圖記數圖 7-16

40、用法 n = histc(x,edges) 統計向量x 中、落入向量 edges（元素必須為單調的非減的）各個元 間的元素個數。輸出參量 n 為一與向量edges 同維的向量。其中若有 edges(k)=x(i)=edges(k+1)，則 n(k)增加 1。X 中超出向量 edges 規定的范圍的元素將不被統計。參量 edges 中可使用-inf 與 inf，用于包括向量 x 中非 NaN 的元素。若x 為一矩陣，則對 x 的每一列進行上述操作。n = histc(x,edges,dim) 對矩陣的第 dim 維進行統計。n,bin = histc( ) n 結果同上，同時返回矩陣下標 bin

41、。若 x 為向量，n(k) = sum(bin= k)。對于超出范圍的數值，bin 為零值。命令 10rose功能 畫角度直方圖。該直方圖是一個顯示所給數據的變化范圍內數據的分布情形的極坐標圖，所給數據分成不同的組。每一組作為一小扇形進行顯示。2396.0 數學手冊用法 rose(theta)畫一角度直方圖，顯示參數 theta 的數據在 20 個區間或更少的區間內的分布。向量 theta 中的角度為弧度，用于確定每一區間與原點的角度。每一區間的長度反映出輸入參量的元素落入一區間的個數。rose(theta,x) 用參量x指定每一區間內的元素與區間的位置，length(x)等于每一區間內元素的

42、個數與每一區間位置角度的中間角度。例如，若x為一 5 維向量， rose命令分配參量theta中的元素為 5 部分，每一部分的角度中線由x指定。rose(theta,nbins) 于區間 0,2*pi 內畫出 nbins 個等距的小扇形。缺省值為 20。tout,rout = rose( ) 返回向量 tout 與rout，可以用 polar(tout,rout)畫出圖形。該命令沒有畫任何的圖形。例 7-17theta = 3*pi*randn(1,30);rose(theta)圖形結果為圖 7-17。命令 11stairs功能 畫二維階梯圖，這種圖對與時間有關的數字樣本系統的作圖很有用處。圖

43、 7-17用法 stairs(Y) 用參量 y 的元素畫一階梯圖。若 y 為向量，則橫坐標 x 的范圍從 1 到m=length(y)，若 y 為矩陣，則對 y 的每一行畫一階梯圖，其中 x 的范圍從 1 到 y 的列數 m。stairs(X,Y) 結合 x 與 y 畫階梯圖。其中要求 x 與y 為同型的向量或矩陣。此外，x可以為行向量或為列向量，且 y 為有 m=length（x）行的矩陣。stairs( ,LineSpec) 用參數 LineSpec 指定的線型、標記符號和顏色畫階梯圖。xb,yb = stairs(Y) 該命令沒有畫圖，而是返回可以用命令 plot 畫出參量 y 的階梯圖

44、的向量 xb 與 yb。xb,yb = stairs(X,Y) 該命令沒有畫圖，而是返回可以用命令 plot 畫出參量 x，y 的階梯圖的向量 xb 與 yb。例 7-18x = 0:.25:10;stairs(x,exp(sin(x.2)圖形結果為圖 7-18。命令 12stem功能 畫二維離散數據的柄形圖。該圖用線條顯示數據點與 x圖 7-18軸的距離，一小圓圈（缺省標記）或用指定的其他標記符號與線條相連，在 y 軸上標記數據點的值。用法 stem(Y) 按 y 元素的順序畫出柄形圖，在 x 軸上，柄與柄之間的距離相等；若 y 為矩陣，則把 y 分成幾個行向量，在同一橫坐標的位置上畫出一個

45、行向量的柄圖。stem(X,Y) 在橫坐標 x 上畫出列向量 y 的柄形圖 。其中 x 與 y 為同型的向量或矩陣，此外，x 可以為行向量或列向量，而 y 為有 m=length（x）行的矩陣。stem( ,fill) 指定是否對柄形圖末端的小圓圈填充顏色。240第 7 章 繪圖與圖形處理Archan 制作(Archan.L)stem( ,LineSpec) 用參數 LineSpec 指定線型，標記符號和柄圖末端的小圓圈的顏色畫柄圖。h = stem( ) 返回柄形圖的 line 圖形對象句柄向量。例 7-19x = linspace(0,2,10);stem(exp(-x.2),fill,-

46、.)圖形結果為圖 7-19。命令 13stem3圖 7-19功能 畫三維離散數據的柄形圖。該圖用一線段顯示數據離開 xy 平面的高度， 的末端用一小圓圈（缺省記號）或其他的標記符號表示數據的高度。段格式 stem3(Z) 用柄形圖顯示 z 中數據與 xy 平面的高度。若 z 為一行向量，則 x 與 y 將自動生成，stem3 將在與 x 軸平行的方向上等距的位置上畫出 z 的元素； 若 y 為列向量，stem3 將在與 y 軸平行的方向上等距的位置上畫出 z 的元素。stem3(X,Y,Z) 在參數 x 與 y 指定的位置上畫出 z 的元素，其中 x，y，z 必須為同型的向量或矩陣。stem3

47、( ,fill) 指定是否要填充柄形圖末端小圓圈。stem3( ,LineSpec) 指定線型，標記符號和末端小圓圈的顏色。h = stem3( ) 返回柄形圖的 line 圖形對象句柄。例 7-20X,Y,Z = peaks(20);stem3(X,Y,Z,r*)圖形結果為圖 7-20。命令 14pie功能 餅形圖圖 7-20格式 pie(X) 用 x 中的數據畫一餅形圖，x 中的每一元素代表餅形圖中的一部分。X 中元素 X(i) 所代表的扇形大小通過 X(i)/sum(X) 的大小來決定。若有sum(X)=1，則 x 中元素就直接指定了所在部分的大小；若 sum(X)x = 1 3 0.5

48、 2.5 2;explode = 0 1 0 0 0;pie(x,explode)圖形結果為圖 7-21。7.1.3二維圖形注釋命令命令 1grid功能 給二維或三維圖形的坐標面增加分隔線。該命令會對當前坐標軸的 Xgrid，Ygrid，圖 7-212416.0 數學手冊Zgrid 的屬性有影響。用法 grid on 給當前的坐標軸增加分隔線。grid off 從當前的坐標軸中去掉分隔線。grid 轉換分隔線的顯示與否的狀態。grid(axes_handle,on|off) 對指定的坐標軸 axes_handle 是否顯示分隔線。命令 2gtext功能 在當前二維圖形中用鼠標放置文字。當光標進

49、入圖形窗口時，會變成一個大十字， 表明系統正等待用戶的動作。用法 gtext(string) 當光標位于一個圖形窗口內時，等待用戶單擊鼠標或鍵盤。若按下鼠標或鍵盤，則在光標的位置放置給定的文字“string”h = gtext(string) 當用戶在鼠標指定的位置放置文字“string”后，返回一個 text圖形對象句柄給 h。命令 3legend功能 在圖形上添加圖例。該命令對有多種圖形對象類型（線條圖，條形圖，餅形圖等）的窗口中顯示一個圖例。對于每一線條，圖例會在用戶給定的文字旁顯示線條的線型，標記符號和顏色等。當所畫的是區域（patch 或surface 對象）時，圖例會在文字旁顯示表

50、面顏色。在一個坐標軸中僅僅顯示一個圖例。圖例的位置有幾個因素決定，像遮擋的對象等，用戶可以用鼠標拖動圖例到恰當的位置，雙擊可以進入編輯狀態。用法legend(string1,string2, ) 用指定的文字 string 在當前坐標軸中對所給數據的每一部分顯示一個圖例。legend(h,string1,string2, ) 用指定的文字string 在一個包含于句柄向量h 中的圖形顯示圖例。用給定的數據對相應的圖形對象加上圖例。legend(string_matrix) 用字符矩陣參量 string_matrix 的每一行字符串作為legend(h,string_matrix) 用字符矩陣參量string_matrix 的每一行字符串作為。給包含于句柄向量 h 中的相應的圖形對象加。legend(axes_handle, ) 給由句柄 axes_ha