Matlab应用课程设计Matlab特殊图形绘制.docx
- 文档编号:2412752
- 上传时间:2022-10-29
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:545.88KB
Matlab应用课程设计Matlab特殊图形绘制.docx
《Matlab应用课程设计Matlab特殊图形绘制.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Matlab应用课程设计Matlab特殊图形绘制.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
Matlab应用课程设计Matlab特殊图形绘制
Matlab课程设计任务书
学生姓名:
专业班级:
指导教师:
刘雪冬工作单位:
信息学院
题目:
Matlab应用课程设计——Matlab特殊图形绘制
初始条件:
MATLAB软件、数字信号处理与图像处理基础知识
要求完成的主要任务:
(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
利用matlab函数提供的特殊绘图函数来实现区域图、填充图、条形图、直方图、圆体图、球体、椭球体、(2维、3维)饼图、排列图、二维柄状图、三维柄状图、阶梯图、散点图、轮廓图、向量图(罗盘图;羽状图、箭头图、法线图)。
验证如下函数的功能:
surfnorm,quiver,feather,compass,contour3,contour,plotmatrix,scatter,scatter3,stairs,stem,stem3,pareto,pie3,pie,ellipsoid,sphere,cylinder,hist,bar3,bar,fill3,fill,area.
说明:
利用具体实例说明matlab的各种绘图函数的功能
时间安排:
本课程设计自任务书发布之日开始,分散进行,答辩时间统一。
序
号
阶段内容
所需时间
1
方案设计
1天
2
软件设计
2天
3
系统调试
1天
4
答辩
1天
合计
5天
指导教师签名:
2016年1月10日
系主任(或责任教师)签名:
2016年1月10日
摘要
与数值计算和符号计算相比,图形的可视化技术是数学计算人员所追求的更高级的一种技术,因为对于数值计算和符号计算来说,不管计算的结果是多么的准确,人们往往无法直接从大量的数据和符号中体会它们的具体含义。
而图形处理技术则给人们提供了一种更直接的表达方式,可以使人们更直接、更清楚地了解事物的结果和本质。
MATLAB语言除了有强大的矩阵处理功能之外,它的绘图功能也是相当强大的。
MATLAB语言提供了一套功能强大的绘图命令,这些命令可以根据输入的数据自动完成图形的绘制,为计算过程和结果的可视化提供了极佳的手段。
Abstract
Symboliccomputation andnumerical calculationand comparison,thegraph isamathematical visualizationtechnology staff topursue a moreadvanced technolo-gy,becausefor numericalcomputationand symboliccomputation,nomatter howcalculated theaccuracyof theresults,peopletendto Not directlyfromthe largeamountof dataandthe symbols oftheir specificmeaning inthe experience. The graphicsprocessing technologyis toprovidepeoplewith amoredirect expres-sion, canmakepeoplemore directlyand moreclearly understand theresultsand thenature ofthings.MATLAB language processing inadditionto astrong matrix features, it's graphics isquite powerful. MATLAB languageprovides apowerfulsetof drawing commandsthatcanbe doneautomatically basedon thedataentered drawing, processandresultsofthecalculation providesanexcellent visual means.
1设计任务与要求
1.1设计任务
Matlab特殊图形绘制
1.2设计要求
利用matlab函数提供的特殊绘图函数来实现区域图、填充图、条形图、直方图、圆体图、球体、椭球体、(2维、3维)饼图、排列图、二维柄状图、三维柄状图、阶梯图、散点图、轮廓图、向量图(罗盘图;羽状图、箭头图、法线图)。
验证如下函数的功能:
surfnorm,quiver,feather,compass,contour3,contour,plotmatrix,scatter,scatter3,stairs,stem,stem3,pareto,pie3,pie,ellipsoid,sphere,cylinder,hist,bar3,bar,fill3,fill,area.
说明:
利用具体实例说明matlab的各种绘图函数的功能。
2软件介绍
2.1Matlab简介
Matlab俗称“矩阵实验室”,是MatrixLaboratory的缩写。
1984年由美国MathWorks公司研制开发,以矩阵计算为基础的交互式的功能强大的科学及工程计算软件。
首创者是在数值线性代数领域颇有影响的CleveMoler博士。
他也是生产经营Matlab产品的MathWorks公司的创始人之一。
Matlab将高性能的数值计算和可视化集成在一块,并提供了大量的内置函数,从而使其广泛应用于数学计算和分析、自动控制、系统仿真、数字信号处理、图形图像分析、数理统计、人工智能、虚拟现实技术、通讯工程、金融系统等领域。
时至今日,经过MathWorks公司的不断完善,Matlab已经发展成为适合多学科、多种工作平台的功能强大的大型软件。
在国外,Matlab已经经受了多年考验。
在欧美等高校,Matlab已经成为线性代数,自动控制理论,数理统计,数字信号处理,时间序列分析,动态系统仿真等高级课程的基本教学工具;成为攻读学位的大学生,硕士生,博士生必须掌握的基本技能。
在设计研究单位和工业部门,Matlab被广泛用于科学研究和解决各种具体问题。
在国内,特别是工程界,Matlab一定会盛行起来。
可以说,无论你从事工程方面的哪个学科,都能在Matlab里找到合适的功能。
因此,Matlab是面向21世纪的计算机程序设计及科学计算语言。
图2-1
启动Matlab后,进入Matlab的默认桌面(如上图)。
第一行为菜单栏,第二行为工具栏,下面是三个最常用的窗口。
右边最大的是命令窗口(CommandWindow),左上方前台为工作空间窗口(workspace),后台为当前目录窗口(CurrentDircstory),左下方为命令历史窗口(CommandHistory)。
左下角还有一个开始(Start)按钮,用于快速启动各类交互界面、桌面工具和帮助等。
3Matlab绘图
3.1区域图的绘制
3.1.1area函数介绍
面域图指令area。
该指令的特点是:
在图上绘制多条曲线时,每条曲线(除第一条外)都是把“前”条曲线作基线,再取值绘制而成。
因此,该指令所画的图形,能醒目地反映各因素对最终结果的贡献份额。
area的第一输入宗量是单调变化的自变量。
第二输入宗量是“各因素”的函数值矩阵,且每个“因素”的数据取列向量形式排放。
第三输入宗量是绘图的基准线值,只能取标量。
当基准值为0(即以x轴为基准线)时,第三输入宗量可以缺省。
3.1.2用area绘制区域图
程序如下:
y=rand(10,3)*100;
x=1:
10;
area(x,y);
xlabel('Year');
ylabel('Count');
运行结果:
图3-1
3.2填充图的绘制
3.2.1绘图函数fill,fill3
MATLAB画任意多边形的一种方法;保证绘图数据首尾重合,使勾画多边形封闭;使用图柄对图形的属性进行精细设置。
Fill3用于三维填色。
3.2.2用fill,fill3绘制填充图
用fill制图程序:
clf;n=10;%多边形的边数
dt=2*pi/n;t=0:
dt:
2*pi
t=[t,t
(1)];%fill指令要求数据向量的首位重合,使图形封闭。
x=sin(t);y=cos(t);
fill(x,y,'c');axisoff%画填色多边形,隐去坐标轴。
ht=text(0,0,'\fontname{隶书}\fontsize{32}十边形');%文字注释,且得图柄。
set(ht,'Color','k','HorizontalAlignment','Center')%依靠图柄设置属性。
运行结果:
图3-2
用fill3制图程序:
X=[0.50.50.50.5;0.50.50.50.5;0110];
Y=[0.50.50.50.5;0.50.50.50.5;0011];
Z=[1111;0000;0000];C=[1001;0101;0010];
fill3(X,Y,Z,C),view([-1055]),colormapcool%view是设置视点的函数,colormap是用于控制曲面图的颜色
xlabel('x'),ylabel('y'),boxon;gridon
运行结果
图3-3
3.3直方图的绘制
3.3.1绘图函数bar,bar3,hist
Bar,bar3分别用来绘制二、三维垂直的直方图。
Hist用来绘制统计直方图。
3.3.2用bar,bar3,hist绘制直方图
用bar绘图程序:
x=[13452];
bar(x);
运行结果:
图3-4
用bar3绘图程序:
x=[23457;12321];
bar3(x)
运行结果:
图3-5
用hist绘图程序:
x=randn(5000,1);
hist(x,20);%X表示数据范围,Y表示数据频率
运行结果:
图3-6
3.4二维、三维饼图的绘制
3.4.1绘图函数pie,pie3
饼图指令pie,pie3用来表示各元素占总和的百分数。
3.4.2用pie,pie3绘制饼图
用pie绘图程序:
x=[2354];
explode=[1100];%“1”代表扇形间分离,“0”代表扇形间紧贴在一起
pie(x,explode);
运行结果:
图3-7
用pie3绘图程序:
x=[2354];
explode=[1100];
label={'春','夏','秋','冬'};
pie3(x,explode,label);%为3维饼形图中的每一部分指定一个标签
运行结果:
图3-8
3.5二维、三维柄状图的绘制
3.5.1绘图函数stem,stem3
柄状图特别适用于表示数位讯号处理中的数位讯号。
若要获取新的柄头图,可加“fill"选项。
3.5.2用stem,stem3绘制柄状图
用stem绘图程序:
t=0:
0.2:
4*pi;
y=cos(t).*exp(-t/5);
stem(t,y,'fill');
运行结果:
图3-9
用stem3绘图程序:
theta=-pi:
0.05:
pi;
x=cos(theta);
y=sin(th
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Matlab 应用 课程设计 特殊 图形 绘制
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)