matlab 画图中线型及颜色设置

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matlab 画图中线型及颜色设置

. a& j# _1 j6 J- n9 N
! K* a( v# p) O4 M; b6 F) O. mMATLAB
9 [: z/ s/ o  j- V: y受 到控制界广泛接受的一个重要原因是因为它提供了方便的绘图
功能.本章主要介绍2维图形对象的生成函数及图形控制函数的使用方 法,还将
简单地介绍一些图形的修饰与标注函数及操作和控制MATLAB各种图形对象的
方法.
第一节 图形窗口与坐标系
& W6 s7 F) F+ {一.图形窗口
1.MATLAB在图形窗口中绘制或输出图形,因此图形窗口就像一张绘图纸.
! e, r& T' }1 W2. 在MATLAB下,每一个图形窗口有唯一的一个序号h,称为该图形窗口的
7 |0 M. l- P$ r句柄.MATLAB通过管理图形窗口的句柄来管理图 形窗口;
% y1 h/ T( |2 R3 O  P( x# C3.当前窗口句柄可以由MATLAB函数gcf获得;
; j& v6 l  K9 Q- V, Z: I4.在任何时刻,只有唯一的一个窗口是当前的图形 窗口(活跃窗口);
figure(h)----将句柄为h的窗口设置为当前窗口;
- T) V+ q9 b9 g* @, e* v5.打开图形窗口的方法有三种:
1)调用 绘图函数时自动打开;
1 E' D- F* ]1 x  l+ I5 d2)用File---New---Figure新建;
! j$ o8 u7 r, H: G" ^1 I4 W; g4 q3)figure命令打开,close命令关 闭.
在运行绘图程序前若已打开图形窗口,则绘图函数不再打开,而直接利用已
' g9 ]  l* L/ R5 L6 t打开的图形窗口;若运行程序前已存在多个图形窗 口,并且没有指定哪个窗
口为当前窗口时,则以最后使用过的窗口为当前窗口输出图形.
6.窗口中的图形打印:用图形窗口的File菜单中 的Print项.
7.可以在图形窗口中设置图形对象的参数.具体方法是在图形窗口的Edit菜
单中选择Properties项,打开图 形对象的参数设置窗口,可以设置对象的属
性.
" N5 a. N7 Q5 W/ J二.坐标系
0 j" K9 v' A3 J8 U( S1.一个图形必须有其定位系统,即坐标系;
2.在一个图形 窗口中可以有多个坐标系,但只有一个当前的坐标系;
3.每个坐标系都有唯一的标识符,即句柄值;
( J# q% L3 _, I1 `4.当前坐标系句柄可以由 MATLAB函数gca获得;
* K- m' e5 E+ V+ a  P& d5.使某个句柄标识的坐标系成为当前坐标系,可用如下函数:axes(h) h为指
# z# F2 R$ j$ E7 \定坐标系句柄值.
+ z' S0 H) X6 I) i8 R/ b* H2 g- V) k6.一些有关坐标轴的函数:
1)定义坐标范围:一般MATLAB自动定义坐标范 围,如用户认为设定的不
合适,可用:axis([Xmin, Xmax, Ymin, Ymax]) 来重新设定;
29
$ j8 F8 e% Z7 h: X- [% [2) 坐标轴控制:MATLAB的缺省方式是在绘图时,将所在的坐标系也画出
来,为隐去坐标系,可用axis off;axis on则显示坐标轴
(缺省值).
+ g; G, k* l3 R) `" p' e: H3)通常MATLAB的坐标系是长方形,长宽比例大约是 4:3,为了得到一个
正方形的坐标系可用:axis square
4)坐标系横纵轴的比例是自动设置的,比例可能不一样,要得到相同比 例
/ l! ?* x8 @) a$ z的坐标系,可用:axis equal
) I' s# n5 }& N9 N1 C( q5 X& E; ?第二节 二维图形的绘制
+ d1 V# i+ y! Y9 }( c$ c/ ?一. plot函数
" L* h7 X8 k* e- n! d0 t* }plot 函数是最基本的绘图函数,其基本的调用格式为:
1.plot(y)------绘制向量y对应于其元素序数的二维曲线图, 如果y为复数向量,
则绘制虚部对于实部的二维曲线图.
" t2 P+ {( P7 w例:绘制单矢量曲线图.
- V: `# \1 J+ k0 T% _' _y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20];
5 N% c6 P" }' n# O9 q0 Bplot(y)
' w1 W9 t) \( C" C: q由于y矢量有10个元素,x坐标自动定义为[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10].图形为:
12345678910
5 l7 j3 N( F7 T0
0 j& U# r# D4 k- U8 }2
- `! _' O/ ?% N4
6
$ k$ h7 |+ y6 m( R( V8
' G. w% V1 O+ s10
12
/ n4 z& R5 |; J7 m. H14
16
% o; v1 P& I- A1 `' J* H8 ^18
20
2.plot(x,y)------ 绘制由x,y所确定的曲线.
1)x,y是两组向量,且它们的长度相等,则plot(x,y)可以直观地绘出以x为
4 C" }8 A" x) y/ m横坐标,y为纵坐标的 图形.
如:画正弦曲线:
t=0:0.1:2*pi;
. O$ R* h, _% @* {y=sin(t);
; |6 b5 U/ U- P$ B1 }; G4 Kplot(t,y)
8 a. p2 U; z2 I! |0 G& P# n2)当 plot(x,y)中,x是向量,y是矩阵时,则绘制y矩阵中各行或列对应于
: Y' k7 C, s8 O# h30
5 Y/ g9 }; _- W3 O# U, L7 @- ]# w向量x的曲线.如果y阵中行的长度与x向量的 长度相同,则以y的行
- `& ^1 Z$ s+ m- }6 d+ ^数据作为一组绘图数据;如果y阵中列的长度与x向量的 长度相同,则
+ A; b+ g# l# H以y的列数据作为一组绘图数据;如果y阵中行, 列均与x向量的长度相
同,则以y的每列数据作为一组绘图数据.
例:下面的程序可同时绘出三条曲线.MATLAB在绘制多条曲 线时,会
按照一定的规律自动变化每条曲线的的颜色.
: ?6 u; a) w  }0 Wx=0:pi/50:2*pi;
y(1,=sin(x);
y(2,=0.6*sin(x);
y(2,=0.3*sin(x);
8 @' d- M1 c: \5 _plot(x,y)
( k2 I2 m# \$ t/ Y. d或者还可以这样用:
x=0:pi/50:2*pi;
; |# t( J: P2 {/ {  _* G6 ]y=[ sin(x); 0.6*sin(x); 0.3*sin(x)];
plot(x,y)
01234567
-1
* r, {* B, h2 b! r( S' p. B9 g9 t-0.8
/ z7 e; w! n7 L% j-0.6
-0.4
-0.2
7 d, T$ |, J& D0
0.2
, I. `( z- Y0 X+ ~% D! g4 L0.4
3 r1 r, x7 _% {) r9 A0.6
3 S5 W3 H0 B: x4 d3 j1 l$ z% }5 O0.8
1
3) 如果x,y是同样大小的矩阵,则plot(x,y)绘出y中各列相应于x中各列的
5 W% m: U. m8 P) P) H. Y. k图形.
例:x(1,:)=0:pi/50:2*pi;
3 @7 w4 n, I$ }: e$ H" d8 zx(2,:)=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4;
4 ^* {8 [1 c! ]% Tx(3,:)=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2;
1 v4 U9 ?. ]/ I+ L9 u- n: l% fy(1,:)=sin(x(1,:));
! g) w2 C1 c+ w7 J6 a! K: xy(2,:)=0.6*sin(x(2,:));
y(3,:)=0.3*sin(x(3,:));
plot(x,y)
x=x';
y=y';
9 P* Y7 `" [- T  ~& n+ Afigure
31
plot(x,y)
- e1 ]. L+ S# n9 _( K) w在这个例子中,x------ 3x101,y------3x101,所以第一个plot按列画出
/ V% w; S6 F* ~+ F. g101条曲线,每条3个点;而x'------101x3,y'------ 101x3,所以第二个plot
/ V; A8 r  F# Z  }按列画出3条曲线,每条101个点.
012345678
-1
-0.8
# i1 V4 }$ A9 n4 q, `7 c-0.6
4 m: s) |5 f" K5 d( K* F-0.4
/ T( [2 d2 c; N, Z-0.2
0
0.2
0.4
0.6
3 i3 ~7 L+ Y9 g0.8
+ ^9 |$ C1 Z% L6 v9 u9 i1
012345678
# N. `4 _, r& Y' D9 d8 m-1
6 l- |6 ~7 ^. ?3 A-0.8
& w( a2 R9 P$ r2 @# n! e$ X5 |-0.6
( x/ A) H8 S; q& S; w. E4 j-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
) j; Y( X3 n0 q. K0 Q) B' ?& A0.6
% ]' C6 Z+ d1 ?0.8
2 c, S* I( J" P4 a, Q0 u! q1
+ s) R; I" e% a3. 多组变量绘图:plot(x1, y1, 选项1, x2, y2, 选项2, ……)
/ w. m5 i' ^( \" P上面的plot格式中,选项是指为了区分多条画出曲线的 颜色,线型及标记点
而设定的曲线的属性.MATLAB在多组变量绘图时,可将曲线以不同的颜
色,不同的线型及标记点表示出来.这 些选项如下表所示:
* {5 T7 u! V* X( z7 l各种颜色属性选项
2 J8 _" K' l5 i, \* n5 \! F' h选 项 意 义 选 项 意 义
'r' 红色 'm' 粉红
'g' 绿色 'c' 青色
32
$ X, N' r4 \) k1 G'b' 兰色 'w' 白色
* Y1 k' U5 i- h% u& U* [: L'y' 黄色 'k' 黑色
各种线型属性选项
0 m% {! Q+ V7 g; }& t$ M2 e选 项 意 义 选 项 意 义
* l8 r# v: u" s/ g'-' 实线 '--' 虚线
':' 点线 '-.' 点划线
' Y" H9 \9 }9 D: t+ L各种标记点属性选项
& H3 ?1 m9 D1 S7 M" }* w选 项 意 义 选 项意 义
'.' 用点号绘制各数据点 '^' 用上三角绘制各数据点
'+' 用'+'号绘制各数据点 'v' 用下三角绘制各数据点
'*' 用'*'号绘制各数据点 '>' 用右三角绘制各数据点
5 c9 m6 B) o+ K/ q% x  ?' .' 用'.'号绘制各数据点 '<' 用左三角绘制各数据点
5 a9 `) f5 X4 g0 q$ Y's'或squar 用正方形绘制各数据点'p' 用五角星绘制各数据点
'd'或diamond用菱 形绘制各数据点 'h' 用六角星绘制各数据点
2 g  S2 l" b4 d. I这些选项可以连在一起用,如:'-.g'表示绘制绿色的点划线,'g+'表示用绿
1 r! M: \( c( V* ~& Y色的 '+'号绘制曲线.
* Q3 `9 ]' z0 _5 R注意:1)表示属性的符号必须放在同一个字符串中;
2)可同时指定2~3个属性;
3) 与先后顺序无关;
5 z. N1 \" v: g  [$ k4)指定的属性中,同一种属性不能有两个以上.
例:t=0:0.1:2*pi;
& j. I+ F# i; M% G+ Wy1=sin(t);
y2=cos(t);
y3=sin(t).*cos(t);
plot(t,y1, '-r',t,y2, ':g',t,y3, '*b')
该 程序还可以按下面的方式写:
( A$ b" ]7 r, `  w* P% B: ft=0:0.1:2*pi;
: Q/ r# y) S' yy1=sin(t);
( I  P: L  U" Z# O. J7 R# ]0 G, s* Vy2=cos(t);
0 k1 y+ a- O% q% Sy3=sin(t).*cos(t);
# \3 e# R& Z4 ?% g6 B0 x9 Gplot(t,y1, '-r')
3 m4 {; p( V* Q- O5 Bhold on
- a- T8 C1 s; X2 V2 vplot(t,y2, ':g')
plot(t,y3, '*b')
! ]1 r; k; J4 |9 V) G: Fhold off
注:在MATLAB中,如画图前已有打开的图形窗口,则再画图系统将自动
擦 掉坐标系中已有的图形对象,但设置了hold on后,可以保持坐标系中已绘出
2 L9 S. L$ _$ p6 c4 J的图形.
33
01234567
1 q7 m5 F1 ?' |0 @/ I8 T( u-1
. S% |. s* T: z0 s( ^- z-0.8
-0.6
-0.4
-0.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
7 V2 E! N/ K) K  q: }1 M图(a)
还可以进一步设置包括线的宽度(LineWidth),标记点的边缘颜色
(MarkerEdgeColor),填充颜色 (MarkeRFaceColor)及标记点的大小(MarkerSize)
& H7 ^1 E( C+ H  i% l$ `6 j等其它绘图属性.
! @5 z$ u- E, w- G# I& u/ W# K例:设置绘图线的线型,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,... %设置线的宽度为2
'MarkerEdgeColor','k',... %设置标记点边缘颜色为黑色
3 G! @% ]- q* J4 K4 ?'MarkerFaceColor','y',... %设置标记点填充颜色为黄色
. _* e/ ?5 W% F( a* ^( d1 q2 y0 ['MarkerSize',10) %设置标记点的尺寸为10
绘出图形如下:
00.511.522.533.5
-0.5
( `; D# F5 s" Z, F-0.4
# H; @* D# V( d, x: u-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
/ X+ R: Q0 J9 N' K1 c& }0.3
/ f6 S& U" N9 a" C+ X3 e0.4
" c% `: K$ s9 c# U5 O" O' Z  [0.5
8 ]( M1 m' X! j+ @& E: \34
' f1 t0 {3 A- F6 }; u4. 双Y轴绘图:plotyy()函数.
其调用格式为:
plotyy(x1,y1,x2,y2)------ 绘制由x1,y1和x2,y2确定的两组曲线,其中x1,
y1的坐标轴在图形窗口的左侧,x2,y2的坐标轴在
图形窗口的右侧.
Plotyy(x1,y1,x2,y2, 'function1','function2')------功能同上,function是指那些
绘图函数如:plot,semilogx,
4 h0 S1 l9 h9 }0 ologlog 等.
! s8 U( e  ?  b: F例如:在一个图形窗口中绘制双Y轴曲线.
x=0:0.3:12;
y=exp(-0.3*x).*sin(x)+0.5;
1 h% }* k( q: H! H% K# r. Nplotyy(x,y,x,y,'plot','stem')
图形如下:
2 J6 i$ c6 X+ b2 C3 s0 z024681012
0
0.5
1
1.5
' W/ I9 ~5 n9 `+ e6 y024681012
" }9 M5 ?- Q* \* U! T: g0
+ k+ e9 i3 M$ `0.5
1
. F. k9 F( R8 j/ M; R: u2 e& l1.5
stem: 绘制stem形式的曲线(上端带圈的竖线).
绘图结果:两条图线自动用不同的颜色区分,两个坐标的颜色与图线的颜
( f3 d, C6 w3 ?& D色相对应,左边的Y轴 坐标对应的是plot形式的曲线,右边的Y坐标对应的
5 W( t. ~" d0 l4 t& |是stem形式的曲线.
二.对数坐标图绘制函数:
在对数坐标图的绘制中,有三种绘图函数:semilogx,semilogy和loglog函
数.
1)semilogx( )------绘制以X轴为对数坐标轴的对数坐标图.
! p# w5 H- |5 j  L/ ?2 R+ O其调用格式为:semilogx(x,y,'属性选项')
其 中属性选项同plot函数.
& q8 J! i: C% n# a该函数只对横坐标进行对数变换,纵坐标仍为线性坐标.
7 Q: l: u  C/ \: z5 h6 s! u2)semilogy( )------绘制以Y轴为对数坐标轴的对数坐标图.
) g" m2 i% I% _. R3 W+ A8 c其调用格式为:semilogy(x,y,'属性选项')
该 函数只对纵坐标进行对数变换,横坐标仍为线性坐标.
35
4 C3 ]! m- e# u1 w' a3)loglog( )------ 绘制X,Y轴均为对数坐标轴的图形.
) e; M+ t; @6 M( e其调用格式为:loglog(x,y,'属性选项')
该函数分别对 横,纵坐标都进行对数变换.
% S# \1 z6 i/ N例:x=0:0.1:6*pi;
! Y5 w, c8 z: E/ ~! {y=cos(x/3)+1/9;
1 E" a; p7 s6 U) h( m9 E& qsubplot(221), semilogx(x,y);
subplot(222), semilogy(x,y);
subplot(223), loglog(x,y);
4 F0 ~1 d% k3 Z4)MATLAB还提供了一个实用的函数:logspace( )函数, 可按对数等间距地分
* l/ P$ k1 o; {* b+ ]$ \2 T布来产生一个向量,其调用格式为:
9 _  W% s" A7 E; ?. Lx=logspace(x1,x2,n)
5 v% C: F) x4 ?' v7 X3 g' n3 l这里,x1 表示向量的起点;x2表示向量的终点;n表示需要产生向量点的
个数(一般可以不给出,采用默认值50).
  C) B( S5 h; @在控制系统分析中一般采用这种 方法来构成频率向量w.关于它的应用后面
还要讲到.
三.极坐标图的绘制函数:
) J% _  Z; C: h+ i绘 极坐标图可用polar( )函数.其调用格式如下:
' |: {9 x8 G2 y, N  {  S' Lpolar(theta, rho,'属性选项')------theta:角度向量,rho:幅值向量,属性
% t/ y2 p. C. Z& Z内容与plot函数基本一致.
例如:极坐 标模型为:3145/)/)cos((+ =θρ, ],[πθ80∈则绘出极坐标图
: w* z' X9 `- |的程序为:theta=0:0.1:8*pi;
2 Q7 b5 I, r6 K# B2 F5 v( lp=cos((5*theta)/4)+1/3;
$ ]  C- M, V. Z! V# f1 _$ L* ipolar(theta,p)
5 [  K; p, N0 Q- l0 ~' @6 r0.5
) W4 n) W7 l0 Y+ ]8 a- e" N1
; _; S' _6 z1 p& p, i1 W2 d- _. f# l1.5
4 f8 L+ r2 G: s1 y( a30
210
1 u' b6 A* V: c( R  _$ D0 |' V60
8 s9 i0 e2 y7 _! I) _7 L$ Q: I( `) m240
- N6 ]2 k6 v/ D9 ]& e90
. F- {  q. t7 E( I- n. g270
120
/ M" q6 l, h9 h% O% g300
4 z% X/ r2 P- S150
330
1800
四. 绘制多个子图:subplot( )函数
0 J) a9 h  ^7 aMATLAB允许在一个图形窗口上绘制多个子图(如对于多变量 系统的输
出),允许将窗口分成nxm个部分.
分割图形窗口用subplot函数来实现,其调用格式为:
subplot(n,m,k) 或subplot(nmk)------n,m分别表示将窗口分割的行数和列数,
36
k表示要画图部分的代号,表示第几个图 形,nmk三个数可以连写,中间不用
7 u7 ^: H1 ^6 ~" m( a符号分开.
# u+ f4 t! {/ _4 R* Z1 N例如:将窗口划分成2x2=4个部分,可以这样写:
) a% Z& a+ t( m5 Psubplot(2,2,1),plot(……)
subplot(2,2,2),……
subplot(2,2,3),……
, `1 H" P6 {. h, X$ O. Ssubplot(2,2,4),……
. C  s. W; A: C6 W" T/ N5 ]221 222
; R, j6 u. M5 B( A0 M. h223 224
注:subplot函数没有画图功能,只是将窗口分割.
+ a- y+ \7 F3 |* n1 c4 {: g, [( Q第三节 图形的修饰与标注
MATLAB提供了一些特殊的函数修饰画出的图形,这些函数如下:
9 I" w7 z+ C9 e# r3 D* K7 L1) 坐标轴的标题:title函数
3 z8 x6 n4 m) @; e' x其调用格式为:title('字符串')------字符串可以写中文
, i8 c* d: e3 a7 U6 l7 ]/ |如:title('My own plot')
2)坐标轴的说明:xlabel和ylabel函数
格式:xlabel('字符串')
2 W  p9 y1 Q+ I( u. p  jylabel(' 字符串')
' c" i6 o5 X2 I: y& |如:xlabel('This is my X axis')
- ?- ^" j5 e* ^+ t1 `( h' Wylabel('My Y axis')
" b4 V/ N4 O4 u4 d: o- v/ E3)图形 说明文字:text和gtext函数
A.text函数:按指定位置在坐标系中写出说明文字.
格 式为:text(x1, y1, '字符串', '选项')
0 k2 U4 Z9 u0 h  g' {, F) q8 P9 x& Sx1,y1为指定点的坐标;'字符串'为要标注的文字;'选项'决定x1,y1
$ I) j  F6 Q; D& [2 R的 坐标单位,如没有选项,则x1,y1的坐标单位和图中一致;如选项为'sc',
则x1,y1表示规范化窗口的相对坐标,其范围为0到1.
( U7 W" n2 L4 y2 P9 f2 E8 v) H. ^2 w* p& m(1,1)
规范化窗口
(0,0)
37
如:text(1,2, '正弦曲线')
B.gtext函数:按照 鼠标点按位置写出说明文字.
格式为:gtext('字符串')
0 x) N0 y  L: Z6 k0 m当调用这个函数时,在图形窗口中出现一个随鼠标移动的大十字 交叉线,
$ K& l; L3 z9 O  d8 l" d移动鼠标将十字线的交叉点移动到适当的位置,点击鼠标左键,gtext参数中
的字符串就标注在该位置上.
( K9 n0 ~, ^3 _! a5 [, T! ^1 l* o4) 给图形加网格:grid函数
在调用时直接写grid即可.
( T$ Y+ i+ H) \上面的函数的应用实例:
例: 在图形中加注坐标轴标识和标题及在图形中的任意位置加入文本.
t=0:pi/100:2*pi;
y=sin(t);
. t! g0 l# G8 m: S( z: bplot(t,y),grid,
axis([0 2*pi -1 1])
xlabel('0 leq itt rm leq pi','FontSize',16)
% r, _8 z' A" `, e9 g# ^ylabel('sin(t)','FontSize',20)
: l/ w5 E; \: ~title('正弦函数图形','FontName',' 隶书' ,'FontSize',20)
text(pi,sin(pi),'leftarrowsin(t)=0','FontSize',16)
0 k. _- a$ j$ Q/ t$ M2 g4 A3 jtext(3*pi/4,sin(3*pi/4),'leftarrowsin(t)=0.707', 'FontSize',16)
" l$ s1 e" B9 e* R+ J$ Ltext(5*pi/4,sin(5*pi/4),' sin(t)=-0.707rightarrow',...
'FontSize',16,'HorizontalAlignment','right')
' x! L, t, v1 G* S) b; }画出的图形为:
  m$ i( i0 H5 {0 A3 t( e7 Q0246
. @1 d+ g1 j$ k0 o' l* ]-1
3 ~- [# o& d, e+ ^: @# q) g-0.5
! Y2 w. I( T  ?: x  `8 L/ m0
0.5
) ^8 w/ k. O$ j+ r6 o9 R1
- X2 J+ M# O/ U7 ?/ i; ]* y5 z0 ≤ t ≤ π
sin(t)
; l% L. O0 P/ g8 Y2 E0 b; Q& a; V+ S正 弦函数图形
←sin(t)=0
←sin(t)=0.707
sin(t)=-0.707→
5) 在图形中添加图例框:legend函数
其调用格式为:
7 Q2 [! L2 N! o% [( Q2 g, BA.legend('字符串1', '字符串2', ……)------以字符串1,字符串2…… 作
6 B1 N6 h& \# x# b" [* f38
* H1 b9 q  \7 m" `  M. @: p6 X为图形标注的图例.
% h! f) F' t- O! ]% I9 Z& y( n( {& tB.legend('字符串1', '字符串2', ……, pos)------pos指定图例框显示的位置.
图例框被预定了6个显示位置:
0------ 取最佳位置;
4 q3 S9 K* j3 f5 K# ~0 J3 @: ^1------右上角(缺省值);
2------左上角;
1 h& [0 a1 c4 u3 ^8 Q3------左下角;
- _  |% u# r, m1 O% L* S' q! m4 N4------右 下角;
7 r3 n8 ~$ Z4 q3 g: O3 a! W-1------图的右侧.
例:在图形中添加图例.
: c" i& B7 N0 R+ e6 ?7 J$ e' Cx=0:pi/10:2*pi;
y1=sin(x);
y2=0.6*sin(x);
0 u' @( L! h5 C; @) }: {+ M' m/ by3=0.3*sin(x);
plot(x,y1,x,y2,'-o',x,y3,'-*')
legend('曲线1','曲线2','曲线3')
7 {! B0 j/ R/ I0 R绘出图形如下:
" O; m  |, i3 e5 V2 u0 \02468
-1
3 j/ q2 n; {2 }9 }. ~$ ?-0.5
0
0.5
1 A$ j4 e: k( e& O1
曲 线1
: @+ I  S6 c# h0 [9 w) ~曲线2
曲线3
6 L2 m7 \" C% v: r1 q6)用鼠标点选屏幕上的点:ginput函数
% R. a1 }0 p1 l8 K' {格式为: [x, y, button]=ginput(n)
' Q7 y  S! l7 B4 m其中:n为所选择点的个数;x,y均为向量,x为所选n个点的横坐标;
  {3 r4 T' T; g5 m5 hy为所选n个 点的纵坐标.
button为n维向量,是所选n个点所对应的鼠标键的标号:
- V1 ?1 b4 j4 U4 c4 A1------左键;
# _5 x4 r, R' M* D9 r$ m2------中键;
  R% @- L8 S' P' |! ~3------ 右键.
* o0 a: G* W" S' q4 q: L/ p  i- |可用不同的鼠标键来选点,以区别所选的点.
此语句可以放在绘图语句之后,它可在绘出的图形上操作,选择你所感
兴趣的 点,如峰值点,达到稳态值的点等,给出点的坐标,可求出系统的
6 R) D2 s+ _0 \3 t性能指标.
+ A6 I9 l- a, J$ Y4 J7 |3 E# R$ Z7 Z39
第四节 MATLAB下图形对象的修改
' b, R( z( g2 }/ f& h1 o$ LMATLAB图形对象是指图形系统中最基本,最底层的单元,这些对象包括:
屏幕(Root),图形窗口(Figures), 坐标轴(Axes),控件(Uicontrol),菜单(Uimenu),
线(Lines),块(Patches),面(Surface),图像 (Images),文本(Text)等等.
+ W5 ^2 k. W) b& \4 ^3 Y根据各对象的相互关系,可以构成如下所示的树状层次:
Root
Figures
Axes Uicontrol Uimenu Uicontextmenu (对象菜单)
5 ^6 c. r9 O/ x+ f" Y. `Images Line Patch Surface Text
对各种图形对象进行修改和控制,要使用MATLAB的图形对象句柄
1 M& W7 K8 d$ X3 k: a(Handle).在MATLAB中, 每个图形对象创立时,就被赋予了唯一的标识,这
个标识就是该对象的句柄.
+ b8 R; _( B  J- D句柄的值可以是一个数,也可以是一个矢量.如每个计算机的根对 象只有
一个,它的句柄总是0,图形窗口的句柄总是正整数,它标识了图形窗口的序号
: t9 x& @7 ]% I" E! L$ \等.
, {$ ^! p. \9 _: p0 l% {利用句柄可以操纵一个已经存在的图形对象 的属性,特别是对指定图形对
( l; h2 [+ z4 x6 A& `  Y9 `( H0 k象句柄的操作不会影响同时存在的其它图形对象,这一点是非常重要的.
+ F4 Z5 ]) V" T7 l; A" t2 M一.对图形对象的修改可以用下面函数:
1)set函数:用于设置句柄所指的图形对象的属性.
Set函数的格式为:
set(句柄, 属性名1, 属性值1, 属性名2, 属性值2, ……)
% o9 t8 K5 h. p# ]6 K  i! `' ]例:h=plot(x,y)
/ }" r; ?+ K. ~) }set(h, 'Color', [1,0,0])------将句柄所指曲线的颜色设为红色.
2)get函数:获取指定句柄的图形对象指定属性的当前值.
格 式为:get(句柄, '属性名')
如: get(gca, 'Xcolor')------获得X轴的当前颜色属性值.
' T1 k8 A7 ~& ^1 c: W) B执行后可返 回X轴的当前颜色属性值[0,0,0](黑色).
3)如果没有设置句柄,则可以使用下列函数获得:
6 A: N& x2 T9 r1 }gcf:获得当前图形窗 口的句柄;
& ^: D& D2 H$ ]: N$ ^gca:获得当前坐标轴对象的句柄;
+ M1 I; A9 w( M$ O, E  p+ Q4 X* `gco:获得当前对象的句柄.
0 y5 a$ U! o1 e! F! {% o如:
A.要对图形窗口的底色进行修 改,可用:
3 B; ?! c; j8 Tset(gcf, 'Color', [1,1,1])------将图形窗口底色设为白色
B.要把当前X轴的颜色改为绿 色,可用:
set(gca, 'Xcolor', [0,1,0])
40
C.还可对坐标轴的显示刻度进行定义:
! |6 I0 {8 u, R! it=-pi:pi/20:pi;
y=sin(t);
% |* u5 E- D" c) e- rplot(t,y)
, l8 A5 J% S! l& M5 ?5 \5 Nset(gca,'xtick',[-pi:pi/2:pi],'xticklabel',['-pi','-pi/2','0','pi/2','pi'])
/ S8 M; A# C: }5 e) e9 n-pi-pi/20pi/2pi
-1
9 \/ N8 z* C0 _7 W-0.5
0
0.5
1
: s8 L) e! S) K5 \/ e7 Y# ?本例中用'xtick'属性设置x轴 刻度的位置(从-pi~pi,间隔pi/2,共设置
5个点),用'xticklabel'来指定刻度的值,由于通常习惯于用角度度量三角函
数, 因此重新设置['-pi','-pi/2','0','pi/2','pi']5个刻度值.
& C3 x& i6 F6 q3 t7 {二.一些常用的属性如下:
1)Box属 性:决定图形坐标轴是否为方框形式,选项为'on'(有方框),
'off'(无方框);
! Q2 g* x4 K% b6 c8 h2)'ColorOrder'属性:设置多条曲 线的颜色顺序,默认值为:
[1 1 0;1 0 1;0 1 1;1 0 0;0 1 0;0 0 1]
) B: k5 V: C8 j6 s  ?* z黄色 粉色 天蓝 红色 绿色 兰色
% G7 N) t& |/ B1 g. e$ {颜色向量还有:[1 1 1]------白色;[0 0 0]------黑色.
3 X0 `; {  w1 T2 n# d5 ^  ]  B$ K3)坐标轴方向属 性:'Xdir','Ydir','Zdir',其选项为:
'normal'------正常
% `5 Q- P0 A1 P9 I, U  v* ]- V'reverse'------反向
4) 坐标轴颜色和线型属性:'Xcolor','Ycolor','Zcolor'------ 轴颜色,
) q( x& |  M% e/ N0 i; l值为颜色向量
, T# p: I- i) c+ G3 u0 o'LineWidth'------ 轴的线宽,值为数字
'Xgrid','Ygrid','Zgrid'------坐标轴上是
2 Y9 {& r# Z, R# |$ O" }. ^否加网格,值为'on'和'off'.
& k! C1 ]  u4 u; G5)坐标轴的标尺属性:'Xtick','Ytick','Ztick'------ 标度的位置,值为
向量
'Xticklabel','Yticklabel','Zticklabel'------ 轴上
标度的符号,它的值为与标度位置向量同样大
小(向量个数相同)的向量.
+ m) O. P: Z- J5 A' E& {1 D5)字体设置属 性:'FontAngle'------ 设置字体角度,选项为:
* b: ^0 K: ^) R/ c: X' a41
'normal'------ 正常;
  s  m- P8 e8 y4 p  x7 z'italic'------ 斜体;
# T. u- n- M/ t( B. }; {8 p3 _'oblique'------ 倾斜;
'FontName'------ 字体名称;
2 ^  d/ y9 D5 F, y% @' F4 |* Z* a'FontSize'------ 字号大小
'FontWeight'------ 字体的轻重,选项为:'light',
+ R/ v5 A' I; q' @'normal','bold'

4 T" ]& N4 R: ~) L4 l! F8 ]
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