第四篇-MATLAB图形可视化(三)

5.特殊图像绘制

5.1 面积图area

表现各个不同部分对整体所作的贡献
命令格式：
area(X,Y)：与 plot 的命令的使用方法相似，将连线图到 x 轴的那部分填上了颜色；
area(Y)：缺省值 X=1:SIZE(Y)；
area(X,Y,LEVEL)或 area(Y,LEVEL)：填色部分为由连线图到 y=level 的水平线之间的部分。
示例：

X=-2:2;  
Y=[3,5,2,4,1;5,4,2,3,5;3,4,5,2,1];  
area(X',Y')  
legend('因素 1','因素 2','因素 3')  
grid on

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5.2直方图bar

直方图常用于统计数据的作图，有bar、bar3、barh 和 bar3h几种函数，其调用格式类似。
命令格式：
bar(X,Y)：X 是横坐标向量，Y 可以是向量或矩阵。Y 是向量时，每一个元素对应一个竖条；Y 是 m 行 n 列矩阵时，将画出 m 组竖条，每组包括 n 个竖条；
bar(Y)：横坐标使用缺省值 X=1:M；
bar(X,Y,WIDTH) 或 bar(Y,WIDTH)：用 WIDTH 指定竖条的宽度，如果 WIDTH＞1，条与条之间将重合。缺省宽度为 0.8；
bar(…,’grouped’)：产生缺省的组合直方图；
bar(…,’stacked’)：产生累积的直方图；
bar(…,linespec)：指定条的颜色；
H = bar(…)：返回条形图对象的句柄。
示例：

X=-2:2;  
Y=[3,5,2,4,1;5,4,2,3,5;3,4,5,2,1];  
subplot(2,2,1)  
bar(X,Y','r')  
xlabel('x') 
ylabel('y')  
colormap(cool)  
subplot(2,2,2)  
barh(X,Y','grouped')  
xlabel('y')  
ylabel('x')  
colormap(cool)  
subplot(2,2,3)  
bar(X,Y','stacked')  
xlabel('x')  
ylabel('\Sigma y')  
colormap(summer)  
subplot(2,2,4)  
barh(X,Y','stacked')  
xlabel('y');
ylabel('\Sigma x')  
colormap(summer)

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5.3饼图pie

饼图又叫扇形图，用于显示向量中元素所占向量元素总和的百分比。 pie 和 pie3分别用于绘制二维和三维饼图。
命令格式：
pie(X)：向量 X 的饼图。把 X 的每一个元素在所有元素总和中占的比例表达出来；
pie(X,EXPLODE)：向量EXPLODE（和向量X长度相等）用于指定饼图中抽出一部分的块（非零值对应的块）；
pie(…,LABELS)：LABELS 是用于标注饼图的字符串数组，其长度必须和向量 X相等；
H = pie(…)：返回包括饼图和文本对象句柄。

x=[200,360,120,400,320];  
 
subplot(2,2,1); 
pie(x,[0 0 0 1 0])  
 
subplot(2,2,2),;
pie3(x,[0 0 0 1 0])
   
subplot(2,2,3); 
pie(x(2:5))  
 
subplot(2,2,4)  
x=[0.1,0.12,0.21,0.34,0.11]; 
pie3(x ,{'A','B','C','D','E'})

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6.极坐标、柱坐标和球坐标系下绘制图形

6.1极坐标系

ploar是直接在极坐标系下绘图的命令
命令格式： ploar(THETA, RHO,S) ，其中 S 是字符串，用来控制图形的线型。
示例：

rhe=2;    
theta=0:pi/20:4*pi;   
rho=rhe+theta*rhe;   
polar(theta,rho,'r')

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7.坐标轴的调整和图像标注

7.1坐标轴调整命令

命令格式	功能
axis auto	坐标轴取默认值
axis manual	冻结坐标轴，保持坐标轴取值范围不变
axis tight	将在三个方向上的纵高比设为一个值
axis fill	坐标轴取值范围设为绘图所用数据在相应方向上的最大，最小值
axis ij	将二维图形的坐标原点设置在图形左上角，i轴垂直向下，j轴水平向右
axis xy	二维图形坐标轴恢复为系统默认状态
axis equal	使坐标轴在三个方向上的刻度增量相同
axis image	与axis on 相同
axis square	坐标轴在三个方向上的长度相等
axis normal	撤销命令axis equal 与 axis vis3d的操作
axis vis3d	冻结坐标系状态，以便旋转
axis off	坐标轴消隐
axis on	恢复消隐的坐标轴

7.2图形标注

7.2.1坐标轴和图像标题标注

标注坐标轴 x、y 和 z 的命令函数为 xlabel、ylabel 和 zlabel 。
命令格式：
xlabel(’text’)
xlabel(’text’,’Property1’,PropertyValue1,’Property2’,Prope rtyValue2,…)
H = xlabel(…) 返回坐标轴标注的句柄。
其中，’text’是要添加的标注文本。’Property’是文本的属性名，’PropertyValue’是属性值（所用字体、大小、标注角度等）。
图形加标题的函数为 title，其调用格式与坐标轴标注类似。

7.2.2图例的标注

legend命令实现不同图例的说明。其调用格式为：
legend(string1,string2,string3, …)
legend(string1,string2,string3,…,Pos)
按顺序把字符串添加到相应的曲线线型符号之后；Pos对图例的位置作出设置和调整：
0 = 自动把图例置于最佳位置（和图中曲线重复最少）；
1 = 置于图形窗口的右上角（缺省值）；
2 = 置于图形窗口的左上角；
3 = 置于图形窗口的左下角；
4 = 置于图形窗口的右下角；
1 = 置于图形窗口的右侧（外部）。

7.2.3控制分格线

grid on：打开分格线控制开关，以后绘制的图形都带有分格线；
grid off：关闭分格线控制开关，以后绘制的图形都不带分格线；
grid：用于实现分格线绘制切换。

t=0:0.1:4*pi; 
y=sin(t); 
y1=cos(t); 
plot(t,y,':',t,y1,'r*')  
xlabel('x 轴  (0--4\pi)','fontsize',12,'fontweight','bold')  
ylabel('y 轴','fontsize',12,'fontweight','bold')  
title('绘制正弦波和余弦波 Pos=1','fontsize',10,'fontweight','bold','fontangle','italic')  
text(pi,0,'\leftarrowsin(\pi)=0')  
text(pi,-1,'\leftarrowcos(\pi)=-1') 
text(pi/2,0.9,['\uparrowsin(\pi/2)=',num2str(sin(pi/2))])  
text(0,-0.6,['绘图日期：',date])  
text(0,-0.8,['MATLAB 版本：',version])  
legend('正弦波','余弦波')  
figure(2)  
plot(t,y,':',t,y1,'r*')  
title('绘制正弦波和余弦波    Pos=0','fontsize',10,'fontweight','bold','fontangle','italic')  
legend('正弦波','余弦波',0)  
grid on  
figure(3)  
plot(t,y,':',t,y1,'r*')  
title('绘制正弦波和余弦波  Pos=-1','fontsize',10,'fontweight','bold','fontangle','italic') 
text(7*pi/2,0,'\rightarrowcos(\pi*7/2)=0')  
legend('正弦波','余弦波',-1)  
grid off