具體講述了三維曲面繪圖方法等。

平面網(wǎng)格數(shù)據(jù)的生成

此時所有點坐標(biāo)可以表示為：

x=[2 2 2 2 2 2;3 3 3 3 3 3;4 4 4 4 4 4;5 5 5 5 5 5;6 6 6 6 6 6]

y=[3 4 5 6 7 8;3 4 5 6 7 8;3 4 5 6 7 8;3 4 5 6 7 8;3 4 5 6 7 8]

矩陣x，y就是該平面內(nèi)的網(wǎng)格坐標(biāo)矩陣。

（1）利用矩陣運算生成

x=2:6;
y=(3:m,8)';
X=ones(size(y))*x;
Y=ones(size(x))*y;%所生成的網(wǎng)格坐標(biāo)矩陣與上述一致。

（2）利用meshgrid函數(shù)生成

[X,Y]=meshgrid(x,y);

其中，參數(shù)x，y為向量，存儲網(wǎng)格點坐標(biāo)的X，Y為矩陣。

x=2:6;
y=(3:8)';
[X,Y]=meshgrid(x,y);

當(dāng)x與y相同時直接簡化為[X,Y]=meshgrid(x)

例1：繪制空間曲線。

x=2:6;
y=(3:8)';
[X,Y]=meshgrid(x,y);
Z=randn(size(X));
plot3(X,Y,Z);
grid on;

繪制三維曲面圖的函數(shù)

mesh(x,y,z,c)

surf(x,y,z,c)

其中，x，y是網(wǎng)格坐標(biāo)矩陣，z是網(wǎng)格點上的高度矩陣，c用于指定在不同高度下的曲面顏色。c省略時，默認c等于z。

例2：繪制三維曲面圖。

t=-2:0.2:2;
[X,Y]=meshgrid(t);
Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2);
subplot(1,3,1)
mesh(X,Y,Z);
subplot(1,3,2)
surf(X,Y,Z);
subplot(1,3,3)
plot3(X,Y,Z);
grid on

拓展：帶等高線的三維網(wǎng)格曲面函數(shù)meshc

帶底座的三維網(wǎng)格曲面函數(shù)meshz

具有等高線的曲面函數(shù)surfc

具有光照效果的曲面函數(shù)surfl

例3：用四種方式繪制函數(shù)的曲面圖，其中x的范圍為0~2，y的范圍為1~3。

[x,y]=meshgrid(0:0.1:2,1:0.1:3);
z=(x-1).^2+(y-2).^2-1;
subplot(2,2,1);
meshc(x,y,z)
subplot(2,2,2);
meshz(x,y,z)
subplot(2,2,3);
surfc(x,y,z)
subplot(2,2,4);
surfl(x,y,z)

標(biāo)準(zhǔn)三維曲面

（1）sphere函數(shù)

[x,y,z]=sphere(n)

n代表球面的圓滑程度（默認為20），若不帶輸出參數(shù)，則直接繪制球面。

（2）cylinder函數(shù)

[x,y,z]=cylinder(R,n）

R代表柱面半徑，n表示有多少間隔點（默認為20個）

例4：用cylinder函數(shù)分別繪制柱面，花瓶面和圓錐面

subplot (1,3,1);
[x,y,z]=cylinder;
surf(x,y,z);
subplot(1,3,2);
t=linspace(0,2*pi,40);
[x,y,z]=cylinder(2+cos(t),30);
surf(x,y,z);
subplot(1,3,3);
[x,y,z]=cylinder(0:0.2:2,30);
surf(x,y,z);

例5：用cylinder函數(shù)繪制兩個相互垂直且直徑相等的圓柱面的相交圖形。

clear;clc
[x,y,z]=cylinder(1,60)
z=[-1*z(2,:);z(2,:)]
surf(x,y,z)
hold on
surf(y,z,x)
axis equal

fsurf函數(shù)和fmesh函數(shù)

fsurf(funx, funy, funz, uvlims）

fmesh(funx, funy, funz, uvlims)

其中，funx、funy、funz代表定義曲面x、y、z坐標(biāo)的函數(shù)，通常采用函數(shù)句柄的形式。uvlims為funx、funy和funz的自變量的取值范圍，用4元向量[umin,umax, vmin,vmax]描述。默認為[-5,5,-5,5]。

例5：繪制螺旋曲面

文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-413089.html

clear;clc
subplot(1,2,1)
fsurf(@(u,v) u.*sin(v),@(u,v) -u.*cos(v),@(u,v) v,[-5,5,-5,2])
subplot(1,2,2)
fmesh(@(u,v) u.*sin(v),@(u,v) -u.*cos(v),@(u,v) v,[-5,5,-5,2])