MATLAB：三维坐标及函数案例实现

MATLAB：三维坐标及函数案例实现

案例一：matlab 绘制三维图并标注每个点的坐标

1.前言

基本原理是先绘制三维图，通过plot3，然后通过text函数在每个点标注出坐标，但由于点的数量多，标注会比较密集，不一定看得清楚，可以适当减少标注的点数来提高清晰度。

2.代码实现

 clc
    close all
    clear
    x = 1:20;
    y = 1:20;
    z = rand(1,20);
    plot3(x,y,z)
    xlabel 时间
    ylabel 方位角(°)
    zlabel 高低角(°)
    grid on
    for  ii=1:1:length(x)
        text(x(ii),y(ii),z(ii),['(' num2str(x(ii)) ',' num2str(y(ii)) ',' num2str(z(ii))  ')'])
    end

clc
close all
clear
x = 1:20;
y = 1:20;
z = rand(1,20);
plot3(x,y,z)
xlabel 时间
ylabel 方位角(°)
zlabel 高低角(°)
grid on
for  ii=1:2:length(x)
    text(x(ii),y(ii),z(ii),['(' num2str(x(ii)) ',' num2str(y(ii)) ',' num2str(z(ii))  ')'])
end

案例二：matlab 绘制三维曲面的函数

1.mesh函数

mesh(x,y,z,c)
用于绘制三维网格图

补面无颜色
具有等高线的三维曲面网格曲面函数meshc
带有底座的三维网络曲面函数meshz

2.surf函数

surf(x,y,z,c)
用于绘制三维曲面图

补面有颜色
具有等高线的曲面函数surfc
具有光照效果的曲面函数surfl
（这些特殊函数见例二）

3.两者调用格式差不多

（1）mesh/surf（x,y,z,c）

• x,y,z是同型矩阵

• x,y是网格坐标矩阵

• z是网格上的高度矩阵

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• c用于指定在不同高度下的曲面颜色。c省略时，默认z=c，颜色的设定正比于图像的高度。

  （2）mesh/surf（z,c）

• 当x,y省略时，z矩阵的第二位坐标当作x轴下标，z矩阵的第一维下表当作y轴坐标。

4.比较mesh、surf的区别

参考代码例1：

t=-2:0.2:2;
[X,Y]=meshgrid(t);
Z=X.*exp(-X.^2-Y.^2);
subplot(1,3,1);
mesh(X,Y,Z);
title('mesh')
subplot(1,3,2);
surf(X,Y,Z);
title('surf');
subplot(1,3,3);
plot3(X,Y,Z);
grid on
title('plot3')

参考代码例2：

[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);
title('meshc');

subplot(2,2,2);
meshz(x,y,z);
title('meshz');

subplot(2,2,3);
surfc(x,y,z);
title('surfc');

subplot(2,2,4);
surfl(x,y,z);
title('surfl');

参考代码例3：

t=1:5;
z=[0.5*t;2*t;3*t];
mesh(z);
xlabel('x');%x坐标是z元素的列下标
ylabel('y');%y坐标是z元素的行下标
zlabel('z');