Inhaltsverzeichnis
2. Halten (Neue Zeichnung hinzufügen, um alte Zeichnung beizubehalten)
7. Zeile (Grundzeilen erstellen)
7.3 Linieneigenschaften ändern
8.1 Objekteigenschaften abrufen
8.2.2 Achsenschriftart und -skalierung festlegen
8.2.3 Linienformat und -breite ändern
9.3 Steuerung von Gittern, Boxen und Achsen
Zunächst müssen wir die Zeichenfunktion der Matlab-Software hervorheben. Die Zeichenfunktion ist so leistungsstark, dass sie auch beim Zeichnen von Grafiken weit verbreitet ist. Die Zeichenfunktion von Matlab bietet folgende Vorteile:
- Einfach und benutzerfreundlich: Bietet eine einfache Zeichenoberfläche
- Vielfalt: Unterstützt das Zeichnen verschiedener Arten von Grafiken
- Flexibilität: Bietet umfangreiche Grafikparameter und -funktionen
- Interaktivität: Diagramme können interaktiv mit der Maus erkundet und manipuliert werden
- Hochwertige Ausgabe: Die gezeichneten Grafiken sind von hoher Qualität
Komm, lass uns anfangen! ! !
1. plot() -Funktion
Syntax 1 :
plot(x,y)%创建y中数据对x中对应值的二维线图- Um eine Reihe von Koordinaten darzustellen, die durch Liniensegmente verbunden sind, geben Sie x und y als Vektoren gleicher Länge an
- Um mehrere Koordinatensätze auf demselben Koordinatensatz darzustellen, geben Sie mindestens eines von x oder y als Matrix an
>> x=0:pi/10:2*pi;
>> y=sin(x);
>> plot(x,y)
Grammatik 2:
plot(y)%绘制y对一组隐式x的坐标- Wenn y ein Vektor ist, reichen die Koordinaten von x von 1 bis Länge(y).
- Wenn y eine Matrix ist, enthält der Graph für jede Spalte in y eine entsprechende Zeile
plot(cos(0:pi/20:2*pi))
Grammatik drei:
plot(y,Linespec)%使用隐式x的坐标绘制y,并指定线型、标记和颜色>> x=0:pi/10:2*pi;
>> y=sin(x);
>> plot(y,'or:')
2. Halten (ob die alte Zeichnung beibehalten werden soll, wenn eine neue Zeichnung hinzugefügt wird)
Festhalten: Beim Hinzufügen eines neuen Plots bleibt der alte Plot erhalten und der neue Plot verwendet nachfolgende Farben und Linientypen basierend auf den Achsen ColorOrder und Eigenschaften . LineStyleOrder
Aushalten (Standard): Setzen Sie den Aufbewahrungsstatus auf Aus. Beim Hinzufügen einer neuen Zeichnung wird die alte Zeichnung nicht beibehalten. Die den Achsen hinzugefügte neue Zeichnung löscht die vorhandene Zeichnung und setzt alle Achseneigenschaften zurück.
Lassen Sie uns nun ein einzelnes Diagrammbeispiel zeichnen:
>> plot(y,'or:');
>> plot(cos(0:pi/20:2*pi))
Da „Hold“ zu diesem Zeitpunkt standardmäßig noch deaktiviert ist, können wir die beiden Bilder nicht auf einer Leinwand präsentieren. Wenn wir sie öffnen
>> hold onWenn wir den obigen Code erneut ausführen, werden wir feststellen, dass er wie erwartet dargestellt werden kann.
>> plot(y,'or:');
>> plot(cos(0:pi/20:2*pi))
3. Handlungsstil
Zeichnen Sie jedes Vektorpaar (x, y) mit dem in str definierten Format
3.1 Linientyp
3.2 Kennzeichnung
3.3 Farbe
4. Legende()
Da wir beim Zeichnen viele Grafiken auf einer Leinwand zeichnen müssen, wie identifizieren wir, welche Grafiken zu welcher Funktion gehören? Die Funktion legend() löst dieses Problem perfekt
>> x=0:0.5:4*pi;
y=sin(x); h=cos(x); w=1./(1+exp(-x));
g=(1/(2*pi*2)^0.5).*exp((-1.*(x-2*pi).^2)./(2*2^2));
plot(x,y,'bd-',x,h,'gp:',x,w,'ro-',x,g,'c^-');
Nachdem wir legend() hinzugefügt haben:
legend('sin(x)','cos(x)','Sigmoid','Gauss function');
5.X, Y und Titel?
Wie sollten wir die X-Achse, die Y-Achse und den Figurennamen in der Zeichnung festlegen?
title()%标题
xlabel()%x坐标
ylabel()%y坐标
zlabel()%z坐标x = 0:0.1:2*pi; y1 = sin(x); y2 = exp(-x);
plot(x, y1, '--*', x, y2, ':o');
xlabel('t = 0 to 2\pi');%2π=2\pi
ylabel('values of sin(t) and e^{-x}')%e^-x =e^{-x}
title('Function Plots of sin(t) and e^{-x}');
legend('sin(t)','e^{-x}');
6. Text() und annotation()
Texte und mathematische Ausdrücke verwenden LaTex , ein professionelles Schriftsatzsystem. Seine Vorteile sind:
- Professionelle Satzqualität: LaTeX ist bekannt für seine hervorragenden Satzfunktionen . Mit LaTeX können Benutzer hochwertige, schön formatierte Dokumente erstellen und Satzdetails wie Schriftart, Größe, Absatzlayout, mathematische Formeln und Zitate automatisch verwalten.
- Mathematischer Formelsatz: LaTeX ist das bevorzugte Werkzeug für den wissenschaftlichen und mathematischen Satz und bietet hervorragende Leistungen beim Satz komplexer mathematischer Formeln und Symbole. Es bietet eine umfangreiche mathematische Umgebung und Symbolbibliothek, um die Eingabe und Formatierung mathematischer Formeln zu erleichtern.
- Logische Strukturierung: LaTeX ermöglicht die einfache Unterteilung von Dokumenten in Kapitel und generiert automatisch ein Inhaltsverzeichnis sowie Kopf- und Fußzeilen zur einfachen Verwaltung großer Dokumente. Darüber hinaus kann eine strukturierte Kapitelaufteilung die Lesbarkeit und Wartbarkeit des Dokuments verbessern.
- Versionskontrolle und Zusammenarbeit: LaTeX-Dokumente sind im Wesentlichen reine Textdateien, die zur Versionsverwaltung und gemeinsamen Bearbeitung in Versionskontrollsysteme (wie Git) integriert werden können. Dies ist nützlich für die Teamzusammenarbeit und das Schreiben von Dokumenten mit mehreren Autoren.
- Plattformübergreifende Kompatibilität: LaTeX basierend auf TeX kann auf fast allen Betriebssystemen ausgeführt werden, einschließlich Windows, Mac und Linux. Dies ermöglicht die einfache Zusammenarbeit oder gemeinsame Nutzung von LaTeX-Dokumenten auf verschiedenen Betriebssystemen .
Was wäre, wenn wir LaTeX verwenden würden, um ein solches bestimmtes Integral zu generieren?
x = linspace(0,3); y = x.^2.*sin(x); plot(x,y);
line([2,2],[0,2^2*sin(2)]);
str = '$$ \int_{0}^{2} x^2\sin(x) dx $$';
text(0.25,2.5,str,'Interpreter','latex');%(0.25,2.5)文本出现的位置
annotation('arrow','X',[0.32,0.5],'Y',[0.6,0.4]);%[0.32,0.5]x坐标从整个图形32%的地方到50%的地方(左->右) [0.6,0.4]y坐标从60%的地方到40%的地方(上->下)
7. Zeile (Grundzeilen erstellen)
7.1 Grundlegende Syntax
Grammatik 1:
line(x,y) line(x,y) Zeichnet eine Linie in den aktuellen Achsen unter Verwendung der Daten in der Vektorsumme x . yWenn x entweder y und Matrizen sind oder beide Matrizen sind, line werden gezeichnet. Im Gegensatz zu plot Funktionen line werden Linien zu den aktuellen Achsen hinzugefügt, ohne dass andere Grafikobjekte gelöscht oder die Achseneigenschaften zurückgesetzt werden.
- Zeichnen Sie Linien mithilfe von Vektordaten
%以向量的形式创建x、y，然后绘制y对x的图
x = linspace(0,10);
y = sin(x);
line(x,y)
- Zeichnen Sie mehrere Linien mithilfe von Matrixdaten
%通过将 x 和 y 指定为矩阵来绘制两个线条。使用 line 绘制 y 的列对 x 的列的单独线条。
x = linspace(0,10)';
y = [sin(x) cos(x)];
line(x,y)
Grammatik 2:
line(x,y,z) 在三维坐标中绘制线条。line(x,y,z) Zeichnen Sie Linien in 3D-Koordinaten.
%通过指定 x、y 和 z 的值，在三维坐标中绘制线条。使用 view(3) 将坐标区更改为三维视图。
t = linspace(0,10*pi,200);
x = sin(t);
y = cos(t);
z = t;
line(x,y,z)
view(3)
7.2 Linienattribute festlegen
Was sollen wir tun, wenn wir den gezeichneten Liniensegmenten etwas Farbe und Form hinzufügen möchten?
Zeichnen Sie eine rote gestrichelte Linie zwischen den Punkten (1,2) und (9,12). Legt
Colordie Eigenschaften undLineStyleauf Name-Wert-Paare fest.
x = [1 9];
y = [2 12];
line(x,y,'Color','red','LineStyle','--')
7.3 Linieneigenschaften ändern
x = [3 2];
y = [15 12];
pl = line(x,y);
pl.Color = 'green';
pl.LineStyle = '--';
8.Bildeigenschaften
Grafische Objekte (alles kann Objekte sein), Grafiken bestehen aus vielen Objekten
Wir können es direkt in der grafischen Oberfläche anzeigen:
Ein Bild hat so viele Attribute. Wie ändern wir seine Attribute, um das Bild dekorativer zu machen?
gca : ax = gca Gibt die aktuellen Achsen in der aktuellen Figur (oder eigenständigen Visualisierung) zurück. Verwenden Sie diese Option, um Eigenschaften der aktuellen Achsenax abzurufen und festzulegen . Wenn in der aktuellen Abbildung keine Achsen oder Diagramme vorhanden sind, wird erstellt.gca
gcf : Gibt das Handle der aktuellen Figurfig = gcfgcf
8.1 Objekteigenschaften abrufen
Rufen Sie die Eigenschaften des Grafikobjekts ab: get()
>> x = linspace(0, 2*pi, 1000);
y = sin(x); h = plot(x,y);
Holen Sie sich die Attribute von h:
>> get(h)
AlignVertexCenters: 'off'
Annotation: [1×1 matlab.graphics.eventdata.Annotation]
BeingDeleted: 'off'
BusyAction: 'queue'
ButtonDownFcn: ''
Children: [0×0 GraphicsPlaceholder]
Clipping: 'on'
Color: [0 0.4470 0.7410]
ColorMode: 'auto'
CreateFcn: ''
DataTipTemplate: [1×1 matlab.graphics.datatip.DataTipTemplate]
DeleteFcn: ''
DisplayName: ''
HandleVisibility: 'on'
HitTest: 'on'
Interruptible: 'on'
LineJoin: 'round'
LineStyle: '-'
LineStyleMode: 'auto'
LineWidth: 0.5000
Marker: 'none'
MarkerEdgeColor: 'auto'
MarkerFaceColor: 'none'
MarkerIndices: [1×1000 uint64]
MarkerMode: 'auto'
MarkerSize: 6
Parent: [1×1 Axes]
PickableParts: 'visible'
Selected: 'off'
SelectionHighlight: 'on'
Tag: ''
Type: 'line'
UIContextMenu: [0×0 GraphicsPlaceholder]
UserData: []
Visible: 'on'
XData: [1×1000 double]
XDataMode: 'manual'
XDataSource: ''
YData: [1×1000 double]
YDataSource: ''
ZData: [1×0 double]
ZDataSource: ''Holen Sie sich die Eigenschaften der Koordinatenachse:
>> get(gca)
ALim: [0 1]
ALimMode: 'auto'
ActivePositionProperty: 'outerposition'
AlphaScale: 'linear'
Alphamap: [1×64 double]
AmbientLightColor: [1 1 1]
BeingDeleted: 'off'
Box: 'on'
BoxStyle: 'back'
BusyAction: 'queue'
ButtonDownFcn: ''
CLim: [0 1]
CLimMode: 'auto'
CameraPosition: [3.5000 0 17.3205]
CameraPositionMode: 'auto'
CameraTarget: [3.5000 0 0]
CameraTargetMode: 'auto'
CameraUpVector: [0 1 0]
CameraUpVectorMode: 'auto'
CameraViewAngle: 6.6086
CameraViewAngleMode: 'auto'
Children: [1×1 Line]
Clipping: 'on'
ClippingStyle: '3dbox'
Color: [1 1 1]
ColorOrder: [7×3 double]
ColorOrderIndex: 2
ColorScale: 'linear'
Colormap: [256×3 double]
CreateFcn: ''
CurrentPoint: [2×3 double]
DataAspectRatio: [3.5000 1 1]
DataAspectRatioMode: 'auto'
DeleteFcn: ''
FontAngle: 'normal'
FontName: 'Helvetica'
FontSize: 10
FontSizeMode: 'auto'
FontSmoothing: 'on'
FontUnits: 'points'
FontWeight: 'normal'
GridAlpha: 0.1500
GridAlphaMode: 'auto'
GridColor: [0.1500 0.1500 0.1500]
GridColorMode: 'auto'
GridLineStyle: '-'
HandleVisibility: 'on'
HitTest: 'on'
Interactions: [1×1 matlab.graphics.interaction.interface.DefaultAxesInteractionSet]
Interruptible: 'on'
LabelFontSizeMultiplier: 1.1000
Layer: 'bottom'
Layout: [0×0 matlab.ui.layout.LayoutOptions]
Legend: [0×0 GraphicsPlaceholder]
LineStyleOrder: '-'
LineStyleOrderIndex: 1
LineWidth: 0.5000
MinorGridAlpha: 0.2500
MinorGridAlphaMode: 'auto'
MinorGridColor: [0.1000 0.1000 0.1000]
MinorGridColorMode: 'auto'
MinorGridLineStyle: ':'
NextPlot: 'replace'
OuterPosition: [0 0 1 1]
Parent: [1×1 Figure]
PickableParts: 'visible'
PlotBoxAspectRatio: [1 0.7882 0.7882]
PlotBoxAspectRatioMode: 'auto'
Position: [0.1300 0.1100 0.7750 0.8150]
Projection: 'orthographic'
Selected: 'off'
SelectionHighlight: 'on'
SortMethod: 'childorder'
Tag: ''
TickDir: 'in'
TickDirMode: 'auto'
TickLabelInterpreter: 'tex'
TickLength: [0.0100 0.0250]
TightInset: [0.0510 0.0527 0.0071 0.0200]
Title: [1×1 Text]
TitleFontSizeMultiplier: 1.1000
TitleFontWeight: 'normal'
Toolbar: [1×1 AxesToolbar]
Type: 'axes'
UIContextMenu: [0×0 GraphicsPlaceholder]
Units: 'normalized'
UserData: []
View: [0 90]
Visible: 'on'
XAxis: [1×1 NumericRuler]
XAxisLocation: 'bottom'
XColor: [0.1500 0.1500 0.1500]
XColorMode: 'auto'
XDir: 'normal'
XGrid: 'off'
XLabel: [1×1 Text]
XLim: [0 7]
XLimMode: 'auto'
XMinorGrid: 'off'
XMinorTick: 'off'
XScale: 'linear'
XTick: [0 1 2 3 4 5 6 7]
XTickLabel: {8×1 cell}
XTickLabelMode: 'auto'
XTickLabelRotation: 0
XTickMode: 'auto'
YAxis: [1×1 NumericRuler]
YAxisLocation: 'left'
YColor: [0.1500 0.1500 0.1500]
YColorMode: 'auto'
YDir: 'normal'
YGrid: 'off'
YLabel: [1×1 Text]
YLim: [-1 1]
YLimMode: 'auto'
YMinorGrid: 'off'
YMinorTick: 'off'
YScale: 'linear'
YTick: [-1 -0.8000 -0.6000 -0.4000 -0.2000 0 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1]
YTickLabel: {11×1 cell}
YTickLabelMode: 'auto'
YTickLabelRotation: 0
YTickMode: 'auto'
ZAxis: [1×1 NumericRuler]
ZColor: [0.1500 0.1500 0.1500]
ZColorMode: 'auto'
ZDir: 'normal'
ZGrid: 'off'
ZLabel: [1×1 Text]
ZLim: [-1 1]
ZLimMode: 'auto'
ZMinorGrid: 'off'
ZMinorTick: 'off'
ZScale: 'linear'
ZTick: [-1 0 1]
ZTickLabel: ''
ZTickLabelMode: 'auto'
ZTickLabelRotation: 0
ZTickMode: 'auto'Holen Sie sich die Eigenschaften der aktuellen Figur:
>> get(gcf)
Alphamap: [1×64 double]
BeingDeleted: 'off'
BusyAction: 'queue'
ButtonDownFcn: ''
Children: [1×1 Axes]
Clipping: 'on'
CloseRequestFcn: 'closereq'
Color: [0.9400 0.9400 0.9400]
Colormap: [256×3 double]
CreateFcn: ''
CurrentAxes: [1×1 Axes]
CurrentCharacter: ''
CurrentObject: [0×0 GraphicsPlaceholder]
CurrentPoint: [0 0]
DeleteFcn: ''
DockControls: 'on'
FileName: ''
GraphicsSmoothing: 'on'
HandleVisibility: 'on'
InnerPosition: [851.4000 158.6000 560 420]
IntegerHandle: 'on'
Interruptible: 'on'
InvertHardcopy: 'on'
KeyPressFcn: ''
KeyReleaseFcn: ''
MenuBar: 'figure'
Name: ''
NextPlot: 'add'
Number: 1
NumberTitle: 'on'
OuterPosition: [844.2000 151.4000 574.4000 508.8000]
PaperOrientation: 'portrait'
PaperPosition: [3.0917 9.2937 14.8167 11.1125]
PaperPositionMode: 'auto'
PaperSize: [21.0000 29.7000]
PaperType: 'A4'
PaperUnits: 'centimeters'
Parent: [1×1 Root]
Pointer: 'arrow'
PointerShapeCData: [16×16 double]
PointerShapeHotSpot: [1 1]
Position: [851.4000 158.6000 560 420]
Renderer: 'opengl'
RendererMode: 'auto'
Resize: 'on'
Scrollable: 'off'
SelectionType: 'normal'
SizeChangedFcn: ''
Tag: ''
ToolBar: 'auto'
Type: 'figure'
UIContextMenu: [0×0 GraphicsPlaceholder]
Units: 'pixels'
UserData: []
Visible: 'on'
WindowButtonDownFcn: ''
WindowButtonMotionFcn: ''
WindowButtonUpFcn: ''
WindowKeyPressFcn: ''
WindowKeyReleaseFcn: ''
WindowScrollWheelFcn: ''
WindowState: 'minimized'
WindowStyle: 'normal'8.2 Attribute ändern
8.2.1 Achsengrenzen ändern
Bildattribute ändern: set()
x = linspace(0, 2*pi, 1000);
y = sin(x); h = plot(x,y);
Jetzt müssen wir die Achseneigenschaften ändern
set(gca, 'XLim', [0, 2*pi]);
set(gca, 'YLim', [-1.2, 1.2]);
Wir haben festgestellt, dass sich die Koordinatenachsen erheblich verändert haben
8.2.2 Achsenschriftart und -skalierung festlegen
set(gca, 'FontSize', 25);
>> set(gca, 'XTick', 0:pi/2:2*pi);
set(gca, 'XTickLabel', 0:90:360);
8.2.3 Linienformat und -breite ändern
>> set(h, 'LineStyle', '-.',...
'LineWidth', 7.0, 'Color', 'g');
Wir können es auch so ersetzen:
plot(x,y, '-.g',...
'LineWidth', 7.0);Was ist, wenn wir dieses Bild löschen möchten?
delete(h)
Ist es das, was Sie denken?
8.3 Kennzeichnungsvorgaben
x=rand(20,1); set(gca, 'FontSize', 18);
plot(x,'-md','LineWidth', 2, 'MarkerEdgeColor', 'k',...
'MarkerFaceColor', 'g', 'MarkerSize', 10);
xlim([1, 20]);
9. Bildkoexistenz
9.1Abbildung
>> x = -10:0.1:10;
y1 = x.^2 - 8;
y2 = exp(x);
%创建两张画布
figure, plot(x,y1);
figure, plot(x,y2);
Bildposition und Abmessungen:
figure('Position', [left, bottom, width, height]);
Beispiel:
>> figure('Position',[200,300,500,500])
9.2 Nebenhandlung
Dann können wir mehrere Bereiche in einem Canvas trennen und separat speichern:
subplot(m, n,1);
Beispiel:
>> subplot(2, 2,1);
>> t = 0:0.1:2*pi; x = 3*cos(t); y = sin(t);
subplot(2, 2, 1); plot(x, y); axis normal%还原默认行为
subplot(2, 2, 2); plot(x, y); axis square%使用相同长度的坐标轴线，相应调整数据单位之间的增量
subplot(2, 2, 3); plot(x, y); axis equal%沿每个坐标轴使用相同的数据单位长度
subplot(2, 2, 4); plot(x, y); axis equal tight%将坐标轴范围设置为等同数据范围，使轴框紧密围绕数据
9.3 Steuerung von Gittern, Boxen und Achsen
| Gitter ein/aus | Machen Sie das Raster sichtbar oder unsichtbar |
| Box ein-/ausschalten | Machen Sie die Box sichtbar oder unsichtbar |
| Achse ein/aus | Achse sichtbar oder unsichtbar machen |
| Achse normal | Passen Sie die Achsenlänge und -breite sowie die relative Skalierung der Dateneinheiten automatisch an |
| Achsenquadrat | Machen Sie den aktuellen Koordinatenbereich zu einem Quadrat |
| Achse gleich | Stellen Sie das Seitenverhältnis so ein, dass die Datenzellen in jede Richtung gleich sind |
| Achse gleich fest | Legen Sie Achsengrenzen für den Bereich Ihrer Daten fest |
| Achsenbild | Der Plotrahmen umschließt die Daten eng |
| Achse ij | Platzieren Sie den Ursprung des Koordinatensystems in der oberen linken Ecke |
| Achse xy | Platzieren Sie den Ursprung in der unteren linken Ecke |
>> box off
grid on%网格
>> axis off%使得坐标轴不可见
10. Daten in Datei speichern
10.1 print ()
Aber was wir beim Speichern von Dateien normalerweise am häufigsten verwenden, ist die Funktion print().
print('picture','-dpng')
- Grammatik 1:
print(filename,formattype) Speichert die aktuelle Figur in einer Datei im angegebenen Dateiformat, z. B. print('BarPlot','-dpng'). Wenn die Datei keine Erweiterung enthält, hängt print die entsprechende Erweiterung an.
- Grammatik 2:
print(filename,formattype,formatoptions)%指定可用于某些格式的其他选项。- Grammatik 3:
print('-clipboard',clipboardformat)Kopiert die aktuelle Abbildung in die Zwischenablage und verwendet dabei das durch clipboardformat angegebene Format. Sie können die kopierte Figur in eine andere Anwendung einfügen
- Grammatik 4:
print(resolution,___)Verwenden Sie die angegebene Auflösung. Geben Sie die Auflösung als Zeichenvektor oder Zeichenfolge an, die einen ganzzahligen Wert enthält, der mit -r beginnt, z. B. „-r200“. Diese Option kann mit allen Eingabeparametern aus der vorherigen Syntax verwendet werden.