matlab drawing code template
- matlab official help document
- Basic drawing of plane (2D):
- Official website template
- Advanced drawing
-
- Nice line chart
- bar chart
- Statistical histogram
- Discrete data bar chart
- 2D curve
- 2D scatter plot
- 2D gradient map
- Bar chart
- fill chart
- Multiple Y-Axis Chart
- 2D field diagram
- 3D graph
- 3D scatter plot
- 3D pseudo color image
- Crop false color image
- Contour map
- 3D Contour Map
- Contour filled plot
- 3D vector field diagram
- Pseudo color picture + projection picture
- heat map
- Molecular model diagram
- Fractal diagram
- MATLAB easily draws map routes - known and unknown coordinates
matlab official help document
https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/preprocessing-data.html?s_tid=CRUX_lftnav
Basic drawing of plane (2D):
plotInstruction format:plot(x, y, '颜色+曲线格式+曲线符号')x: x-axis variabley: y-axis variable
color:
plot指令 曲线颜色
b 蓝色 (Blue)
c 青蓝色 (Cyan)
g 绿色 (Green)
k 黑色 (Black)
m 紫红色 (Magenta)
r 红色 (Red)
w 白色 (White)
y 黄色 (Yellow)
Curve format:
plot指令 曲线格式
- 实线 (默认值)
-- 虚线
: 点线
-. 点虚线
Curve symbol:
plot指令 曲线符号
○ 圆形
+ 加号
x 叉号
* 星号
. 点号
^ 朝上三角形
v 朝下三角形
> 朝右三角形
< 朝左三角形
square 方形
diamond 菱形
pentagram 五角星形
hexagram 六角星形
none 无符号 (默认值)
single line graph
% 生成 x 轴的数据，从 0 到 2*pi，共 25 个点
x = linspace(0, 2*pi, 25);
y = sin(x);
% 绘制图像，'k:diamond' 表示使用黑色线条和菱形符号
plot(x, y, 'k:diamond');
xlabel('x轴');
ylabel('y轴');
title('y = sin(x)的图像');
Multiple curve graph
x = linspace(0, 2*pi, 100); % 在 0 到 2*pi 间等分取 100 个点
% 绘制多条曲线并描点作图
plot(x, sin(x), 'b-', x, cos(x), 'r--', x, sin(x) + cos(x), 'g.');
Set the x-axis and y-axis range of the drawing
axis([xmin, xmax, ymin, ymax])
xmin: x-axis minimum value
xmax: x-axis maximum value
ymin: y-axis minimum value
ymax: y-axis maximum value
Note: If the setting value is -inf or inf, it refers to the data point Minimum and maximum values
x = 0:0.1:4*pi; % x向量的起始与结束元素为0及0.1的各元素相差值
y = sin(x);
plot(x, y);
axis([-inf, inf, 0, 1]); % 画出正弦波y轴介于0和1的部分
The following is the content converted into Markdown code format, using simplified Chinese characters:
Change the plot axis aspect ratio:
| instruction | illustrate |
|---|---|
| axis normal | Use default aspect ratio (equal to drawing aspect ratio) |
| axis square | The aspect ratio is 1 |
| axis equal | The aspect ratio remains unchanged, but the scales of the two axes are consistent |
| axis equal tight | The scale ratio of the two axes is consistent, and the graph axis is close to the graph |
| axis image | The scale ratio of the two axes is consistent (suitable for image display) |
Change the plot axis background color:
| instruction | illustrate |
|---|---|
| colordef white | The background of the graph axis is white, and the visual background is light gray. |
| colordef black | The background of the graph axis is black, and the visual background is dark gray. |
| colordef none | The back of the graph axis is the blackest, and the back of the window is the blackest. |
Grid and outline:
| instruction | illustrate |
|---|---|
| grid on | draw grid lines |
| grid off | Cancel grid |
| box on | Draw the outer rectangle of the graph axis |
| box off | Cancel the peripheral rectangle of the graph axis |
Add description text:XXX('欲加入之文字')
XXX can be the following commands:
| instruction | illustrate |
|---|---|
| title | The title of the figure |
| xlabel | Explanation of x-axis |
| ylabel | Description of y-axis |
| zlabel | Description of the z-axis (for three-dimensional drawings) |
| legend | Explanation of Rod Curve |
| text | Add text to graphics |
| gtext | Use your mouse to position text |
Note: textThe coordinate axis for placement needs to be specified, so the usage method is as follows text(x轴座标, y轴座标, 欲加入之文字').
% 设置微软雅黑字体为中文显示
set(groot, 'DefaultAxesFontName', 'Microsoft YaHei');
x = 0:0.1:2*pi;
y1 = sin(x);
y2 = exp(-x);
plot(x, y1, '--*r', x, y2, ':ob');
xlabel('t=0 to 2\pi');
ylabel('$\sin(t)$ 和 $e^{-x}$', 'Interpreter', 'latex'); % 使用数学模式的LaTeX表达式显示中文
title('$\sin(t)$ 和 $e^{-x}$ 的函数图像', 'Interpreter', 'latex'); % 使用数学模式的LaTeX表达式显示中文
legend({
'$\sin(t)$', '$e^{-x}$'}, 'Interpreter', 'latex'); % 使用数学模式的LaTeX表达式显示中文
% 添加说明文字在图形中的位置
text(1, 0.8, '这是 $\sin(t)$ 的峰值', 'FontName', 'Microsoft YaHei', 'Interpreter', 'latex'); % 添加 x 轴说明文字
text(4, 0.8, '这是 $e^{-x}$ 的衰减', 'FontName', 'Microsoft YaHei', 'Interpreter', 'latex'); % 添加 x 轴说明文字
% 添加箭头指向特定位置
[peak_val_y1, peak_idx_y1] = max(y1);
[decay_val_y2, decay_idx_y2] = max(y2);
annotation('arrow', [peak_idx_y1*0.1/2/pi, peak_idx_y1*0.1/2/pi], [peak_val_y1, 0.6], 'HeadStyle', 'plain'); % 添加指向 sin(t) 峰值的箭头
annotation('arrow', [decay_idx_y2*0.1/2/pi, decay_idx_y2*0.1/2/pi], [decay_val_y2, 0.6], 'HeadStyle', 'plain'); % 添加指向 e^{-x} 峰值的箭头
Official website template
Source: Official
https://ww2.mathworks.cn/products/matlab/plot-gallery.html#
Picture: https://blog.csdn.net/weixin_43948357/article/details/89220323
single line graph
x = 0:0.05:5;
y = sin(x.^2);
figure
plot(x,y)
Bar chart
x = -2.9:0.2:2.9;
y = exp(-x.*x);
bar(x,y)
error bar chart
The errorbar function plots a line plot of x and y values and superimposes a vertical error bar on each observation point. To specify the size of the error bars, you need to pass an additional input parameter to the errorbar function.
x = -2:0.1:2;
y = erf(x);
eb = rand(size(x))/7;
errorbar(x,y,eb)
Polar plot
The polarplot function is used to plot a polar plot of angle values in theta (in radians) versus radius values in rho.
theta = 0:0.01:2*pi;
rho = abs(sin(2*theta).*cos(2*theta));
polarplot(theta,rho)
Needle plot
The stem function draws a marker for each x and y value connected by a vertical line to a common baseline
x = 0:0.1:4;
y = sin(x.^2).*exp(-x);
stem(x,y)
Scatter plot
The scatter function is used to plot a scatter plot of x and y values.
load patients Height Weight Systolic
scatter(Height,Weight)
xlabel('Height')
ylabel('Weight')
Specify the size and color of the markers using optional arguments to the scatter function. Use the colorbar function to display the color scale on the current axes.
scatter(Height,Weight,20,Systolic)
xlabel('Height')
ylabel('Weight')
colorbar
3D contour map
A 3D contour plot contains the contours of a matrix Z, where Z contains height values in the xy plane.
Create data:
Use the auxiliary function meshgridto generate the data required for the 3D contour map. The relationship between the data is as follows:
[x,y,z] = createData();
Basic 3D contour plot:
Visualize function z. The contour color changes according to the height change in the z direction.
contour3(x,y,z);
% 生成数据
[x, y, z] = createData();
% 基本的3D等高线图
% 将矩阵Z中的高度值在x-y平面上表示为等高线
contour3(x, y, z);
% 添加标题和坐标轴标签
title('3D Contour Plot');
xlabel('X Axis');
ylabel('Y Axis');
zlabel('Z Axis');
function [x,y,z] = createData()
[x,y] = meshgrid(-7:0.1:7);
z = sin(x) + cos(y);
end
By passing the second argument to the contour3 function, you can specify the number of contour lines, thereby increasing the number of contour lines and thus improving the visualization. At the same time, you can also use the "Name-Value" parameter to specify the line width of the contour line.
% 生成数据
[x, y, z] = createData();
% 基本的3D等高线图
% 将矩阵Z中的高度值在x-y平面上表示为等高线
contour3(x, y, z);
% 添加标题和坐标轴标签
title('3D Contour Plot');
xlabel('X Axis');
ylabel('Y Axis');
zlabel('Z Axis');
% % 自定义等高线细节
contourLevels = 50;
lineWidth = 2;
figure;
[~,c] = contour3(x, y, z, ...
contourLevels, ... % 指定等高线的数量
'LineWidth', lineWidth); % 指定等高线的线宽
% 更改颜色映射
colormap("cool"); % 指定等高线图的颜色映射为"cool"
function [x,y,z] = createData()
[x,y] = meshgrid(-7:0.1:7);
z = sin(x) + cos(y);
end
% 生成数据
[X, Y, Z, V] = createData();
% 指定等高线的级别并添加颜色条
figure;
lvls = -0.4:0.01:0.4;
c1 = contourslice(X, Y, Z, V, xslice, [], [], lvls);
view(3);
colorbar;
grid on;
% 添加标题和坐标轴标签
title('Contourslice Plot with Custom Contour Levels');
xlabel('X Axis');
ylabel('Y Axis');
zlabel('Z Axis');
% 沿着曲面切片指定等高线
numContours = 20;
[xsurf, ysurf] = meshgrid(-2:0.2:2);
zsurf = xsurf.^2 - ysurf.^2;
figure;
c2 = contourslice(X, Y, Z, V, xsurf, ysurf, zsurf, numContours);
view(3);
grid on;
colorbar;
% 添加标题和坐标轴标签
title('Contourslice Plot Along Surface Slice');
xlabel('X Axis');
ylabel('Y Axis');
zlabel('Z Axis');
% 更改等高线的线宽
for i = 1:length(c2)
c2(i).LineWidth = 1.5; % 使用点号表示法更改每个Patch对象的线宽
end
% 辅助函数用于生成数据
function [X, Y, Z, V] = createData()
[X, Y, Z] = meshgrid(-2:.2:2);
V = X .* exp(-X.^2 - Y.^2 - Z.^2);
end
heat map
Advanced drawing
Nice line chart
% 第一个子图：A4纸的双栏小图，大小为8cmx5cm
figure(1)
set(gcf,'unit','centimeters','position',[10,10,8,5]) % 设置图形窗口位置和尺寸[左 下 宽 高]
linewidth_line = 1.2; % 图形线条宽度
markersize = 2.5; % 图形标记点大小
linewidth_gca = 0.7; % 横纵坐标轴宽度
fontsize_gca = 7; % 横纵坐标轴刻度字体大小
fontsize_label = 9; % 横纵坐标轴字体大小
fontsize_legend = 7; % 图例字体大小
plot(X1,Y1,'--','linewidth',linewidth_line,'markersize',markersize) % 绘制第一条线
hold on; % 为了能够将多条线画在同一张画布上，需要使用hold on命令
grid on; % 添加网格线
plot(X2,Y2,'-d','linewidth',linewidth_line,'markersize',markersize) % 绘制第二条线
xlim([0 10]) % X轴坐标范围
ylim([-2.5 2.5]) % Y轴坐标范围
h = legend('图例1','图例2'); % 图例
set(h,'fontsize',fontsize_legend); % 设置图例字体大小
set(gca,'linewidth',linewidth_gca,'fontsize',fontsize_gca) % 设置横纵坐标轴线宽和刻度字体大小
set(gca,'GridLineStyle','--'); % 设置网格线样式为虚线
xlabel('横轴变量名','fontsize',fontsize_label) % 设置横坐标标签字体大小
ylabel('纵轴变量名','fontsize',fontsize_label) % 设置纵坐标标签字体大小
title('A4双栏小图') % 添加标题
% 第二个子图：A4纸的单栏大图，大小为12cmx7.5cm
figure(2)
set(gcf,'unit','centimeters','position',[10,10,12,7.5]) % 设置图形窗口位置和尺寸[左 下 宽 高]
linewidth_line = 1.5; % 图形线条宽度
markersize = 4; % 图形标记点大小
linewidth_gca = 0.7; % 横纵坐标轴宽度
fontsize_gca = 10; % 横纵坐标轴刻度字体大小
fontsize_label = 12; % 横纵坐标轴字体大小
fontsize_legend = 9; % 图例字体大小
plot(X1,Y1,'--','linewidth',linewidth_line,'markersize',markersize)
hold on; grid on;
plot(X2,Y2,'-d','linewidth',linewidth_line,'markersize',markersize)
xlim([0 10]) % X轴坐标范围
ylim([-2.5 2.5]) % Y轴坐标范围
h = legend('图例1','图例2'); % 图例
set(h,'fontsize',fontsize_legend); % 设置图例字体大小
set(gca,'linewidth',linewidth_gca,'fontsize',fontsize_gca) % 设置横纵坐标轴线宽和刻度字体大小
set(gca,'GridLineStyle','--'); % 设置网格线样式为虚线
xlabel('横轴变量名','fontsize',fontsize_label) % 设置横坐标标签字体大小
ylabel('纵轴变量名','fontsize',fontsize_label) % 设置纵坐标标签字体大小
title('A4单栏大图12，7.5') % 添加标题
% 设置输出保存图片的大小和格式
hfig = figure(2);
figWidth = 12; % 设置图片宽度
figHeight = 7.5; % 设置图片高度
set(hfig,'PaperUnits','centimeters'); % 图片尺寸所用单位
set(hfig,'PaperPosition',[0 0 figWidth figHeight]);
fileout = 'test2.'; % 输出图片的文件名
print(hfig,[fileout,'tif'],'-r300','-dtiff'); % 设置图片格式、分辨率
% 第三个子图：A4纸的单栏大图，大小为16cmx10cm
figure(3)
set(gcf,'unit','centimeters','position',[10,10,16,10]) % 设置图形窗口位置和尺寸[左 下 宽 高]
linewidth_line = 1.8; % 图形线条宽度
markersize = 5; % 图形标记点大小
linewidth_gca = 0.8; % 横纵坐标轴宽度
fontsize_gca = 12; % 横纵坐标轴刻度字体大小
fontsize_label = 14; % 横纵坐标轴字体大小
fontsize_legend = 10; % 图例字体大小
plot(X1,Y1,'--','linewidth',linewidth_line,'markersize',markersize)
hold on; grid on;
plot(X2,Y2,'-d','linewidth',linewidth_line,'markersize',markersize)
xlim([0 10]) % X轴坐标范围
ylim([-2.5 2.5]) % Y轴坐标范围
h = legend('图例1','图例2'); % 图例
set(h,'fontsize',fontsize_legend); % 设置图例字体大小
set(gca,'linewidth',linewidth_gca,'fontsize',fontsize_gca) % 设置横纵坐标轴线宽和刻度字体大小
set(gca,'GridLineStyle','--'); % 设置网格线样式为虚线
xlabel('横轴变量名','fontsize',fontsize_label) % 设置横坐标标签字体大小
ylabel('纵轴变量名','fontsize',fontsize_label) % 设置纵坐标标签字体大小
title('A4单栏大图16，10') % 添加标题
% 设置输出保存图片的大小和格式
hfig = figure(3);
figWidth = 16; % 设置图片宽度
figHeight = 10; % 设置图片高度
set(hfig,'PaperUnits','centimeters'); % 图片尺寸所用单位
set(hfig,'PaperPosition',[0 0 figWidth figHeight]);
fileout = 'test3.'; % 输出图片的文件名
print(hfig,[fileout,'tif'],'-r300','-dtiff'); % 设置图片格式、分辨率
Source https://blog.csdn.net/weixin_43595277/article/details/116332147
bar chart
% 创建新的画布
figure;
% 第一个子图：展示两组柱状图的比较
y = [300 311; 390 425; 312 321; 250 185; 550 535; 420 432; 410 520;];
subplot(1, 3, 1);
b = bar(y);
grid on;
set(gca, 'XTickLabel', {
'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6'})
legend('算法1', '算法2');
xlabel('x 轴');
ylabel('y 轴');
% 第二个子图：使仅有的一组柱状图呈现不同颜色，默认的是相同颜色
data = [1.0, 1.0, 0.565, 0.508, 0.481, 0.745];
subplot(1, 3, 2);
b = bar(data);
ch = get(b, 'children');
set(ch, 'FaceVertexCData', [4; 2; 3; 1; 5; 6]); % 使用Indexed形式指定每组bar的颜色
set(gca, 'XTickLabel', {
'C0', 'C1', 'C2', 'C3', 'C4', 'C5'})
axis([0 7 0.0 1.0]);
ylabel('micro F-measure');
% 第三个子图：使每个bar颜色不同，默认的是每个元素在不同组的颜色相同
data = [3, 7, 5, 2; 4, 3, 2, 9; 6, 6, 1, 4];
subplot(1, 3, 3);
b = bar(data);
ch = get(b, 'children');
set(ch{
1}, 'FaceVertexCData', [1; 2; 3]); % 设置第一个元素在不同组的颜色
set(ch{
2}, 'FaceVertexCData', [1; 2; 3]); % 设置第二个元素在不同组的颜色
set(ch{
3}, 'FaceVertexCData', [1; 2; 3]);
set(ch{
4}, 'FaceVertexCData', [1; 2; 3]);
% 添加注释
Statistical histogram
x = -10:.1:10; % 创建向量x，范围为-10到10，步长为0.1
y1 = randn(2008, 1); % 生成2008个符合正态分布的随机数，存储在向量y1中
y2 = randn(2008, 3); % 生成2008行3列符合正态分布的随机数，存储在矩阵y2中
figure; % 创建新的图形窗口
colormap(winter); % 设置色图为winter颜色映射
% subplot(2,2,1): y1为向量，使用默认的10个条目，显示y1的直方图
subplot(2,2,1);
hist(y1);
title('y1为向量，default, n=10'); % 设置子图标题
% subplot(2,2,2): y2为矩阵，对每列进行处理，显示多组条形
subplot(2,2,2);
hist(y2);
title('y2为矩阵'); % 设置子图标题
% subplot(2,2,3): 向量x指定条目，计算y1中每个bin的频率并绘制条形直方图
subplot(2,2,3);
hist(y1, x);
% 或者使用以下两行代码，获取n和xout的值，然后用bar函数绘制条形直方图
% [n, xout] = hist(y1, x);
% bar(xout, n);
title('向量x指定条目'); % 设置子图标题
% subplot(2,2,4): 使用nbins=1000指定bin的数目，计算y2中每个bin的频率并绘制条形直方图
subplot(2,2,4);
hist(y2, 1000);
title('nbins=1000'); % 设置子图标题
Discrete data bar chart
%stem和stem3函数用于绘制二维或三维的离散数据杆状图
%stem(Y)可以理解成绘制离散点的plot(y)函数
%stem(X,Y)可以理解成绘制离散点的plot(x,y)函数
%stem(...,'filled')改变数据点显示的空、实状态。
%stem(...,'LINESPEC')Linespec代表直线属性设置参量。
x=1:.1:10;
y=exp(x.*sin(x));
figure;
subplot(1,3,1);
plot(x,y,'.-r');
title('plot(x,y)');
subplot(1,3,2);
stem(x,y,'b');
subplot(1,3,3);
stem(x,y,':g','fill');
%绘制三维离散杆状图
th=(0:127)/128*2*pi;% 角度采样点
x=cos(th);
y=sin(th);
f=abs(fft(ones(10,1),128)); %对离散方波进行 FFT 变换，并取幅值
stem3(x,y,f','cd','fill');%绘制图形
view([-65 30]);
xlabel('Real'); %图形标注
ylabel('Imaginary');
zlabel('Amplitude');
title('FFT example');
Source https://blog.csdn.net/LvzJason/article/details/122578671
2D curve
Reflect the causal relationship between two variables;
clear; clc; close all;
x = linspace(1, 200, 100); % 均匀生成数字1~200，共计100个
y1 = log(x) + 1; % 生成函数y = log(x) + 1
y2 = log(x) + 2; % 生成函数y = log(x) + 2
figure;
plot(x, y1); % 作图 y = log(x) + 1
hold on; % 多图共存在一个窗口上
plot(x, y2, 'LineWidth', 2); % 作图 y = log(x) + 2，LineWidth指线型的宽度，粗细尺寸2
hold off; % 关闭多图共存在一个窗口上
legend('y1', 'y2'); % 生成图例 y1 和 y2
2D scatter plot
Often used to compare the trend relationship between theoretical data and experimental data;
clear; clc; close all;
x = linspace(1, 200, 100); % 均匀生成数字1~200，共计100个
y1 = log(x) + 1; % 生成函数y = log(x) + 1
y3 = y1 + rand(1, 100) - 0.5; % 生成函数y = y1 + 随机数 - 0.5
figure;
plot(x, y1, 'LineWidth', 2, 'Color', [0.21, 0.21, 0.67]);
hold on;
% 设置数据点的形状、数据点的填充颜色、数据点的轮廓颜色
plot(x, y3, 'o', 'LineWidth', 2, 'Color', [0.46, 0.63, 0.90], ...
'MarkerFaceColor', [0.35, 0.90, 0.89], 'MarkerEdgeColor', [0.18, 0.62, 0.17]);
hold off;
legend('y1', 'y3'); % 生成图例 y1 和 y3
2D gradient map
Use different colors and data point sizes to represent different values, which is more intuitive
x = linspace(0, 3 * pi, 200);
y = cos(x) + rand(1, 200); % 随机生成1 * 200，位于[0, 1]的数字
sz = 25; % 尺寸为25
c = linspace(1, 10, length(x));
scatter(x, y, sz, c, 'filled');
The scatter function is used to create a scatter plot, where the location, size and color of the scatter points can be specified through different parameters. The following is an overview of the usage of the scatter function:
-
scatter(x, y): Creates a scatter plot containing circular markers, where x and y are equal-length vectors specifying the location of the scatter points.
-
scatter(x, y, sz): Specifies the size of the circle. sz can be a scalar or vector, used to specify different sizes for all circles or different circles.
-
scatter(x, y, sz, c): Specifies the color of the circle, c can be a color name (such as 'red') or an RGB value (such as [0.5, 0.2, 0.8]), used for all circles or different circles Specify different colors.
-
scatter(___,'filled'): Use the 'filled' option to fill the circle, that is, fill the circle marker with a solid circle.
At the same time, the scatter function also supports drawing multiple sets of coordinates on the same image, just specify at least one of x or y as a matrix. This way, multiple sets of data can be plotted in a scatter plot.
Bar chart
A = [60.689; 87.714; 143.1; 267.9515];
C = [127.5; 160.4; 231.9; 400.2];
B = C - A;
D = [A, B, C];
bar1 = bar([2:5:17], A, 'BarWidth', 0.2, 'FaceColor', 'k');
hold on;
bar2 = bar([3:5:18], B, 'BarWidth', 0.2, 'FaceColor', [0.5 0.5 0.5]);
bar3 = bar([4:5:19], C, 'BarWidth', 0.2, 'FaceColor', 'w');
hold off;
ylabel('耗时/s')
xlabel('GMM阶数')
legend('训练耗时', '测试耗时', '总耗时');
labelID = {
'8阶', '16阶', '32阶', '64阶'};
set(gca, 'XTick', 3:5:20);
set(gca, 'XTickLabel', labelID);
fill chart
x = 0.4:0.1:2*pi;
y1 = sin(2*x);
y2 = sin(x);
% 确定 y1 和 y2 的上下边界
maxY = max([y1; y2]);
minY = min([y1; y2]);
% 确定填充多边形, 按照顺时针方向来确定点
% fliplr 实现左右翻转
xFill = [x, fliplr(x)];
yFill = [maxY, fliplr(minY)];
figure
fill(xFill, yFill, [0.21, 0.21, 0.67]);
hold on
% 绘制轮廓线
plot(x, y1, 'k', 'LineWidth', 2)
plot(x, y2, 'k', 'LineWidth', 2)
hold off
Multiple Y-Axis Chart
figure; % 创建新的图像窗口
load('accidents.mat', 'hwydata'); % 加载'accidents.mat'文件中的'hwydata'变量
ind = 1:51; % 定义一个1到51的序列，用于表示州的编号
drivers = hwydata(:, 5); % 从'hwydata'中获取第5列数据，即'Licensed Drivers'
yyaxis left; % 使用左侧的y轴绘制第一个散点图
scatter(ind, drivers, 'LineWidth', 2); % 绘制散点图
title('Highway Data'); % 设置图像标题
xlabel('States'); % 设置x轴标签
ylabel('Licensed Drivers (thousands)'); % 设置左侧y轴标签
pop = hwydata(:, 7); % 从'hwydata'中获取第7列数据，即'Population'
yyaxis right; % 使用右侧的y轴绘制第二个散点图
scatter(ind, pop, 'LineWidth', 2); % 绘制散点图
ylabel('Vehicle Miles Traveled (millions)'); % 设置右侧y轴标签
2D field diagram
% 直接拷贝streamline函数的帮助文档示例代码
% 生成网格点
[x, y] = meshgrid(0:0.1:1, 0:0.1:1);
% 定义矢量场
u = x;
v = -y;
% 定义流线的起点
startx = 0.1:0.1:0.9;
starty = ones(size(startx));
% 获取所有流线的属性
figure;
quiver(x, y, u, v); % 使用箭头来直观地显示矢量场
streamline(x, y, u, v, startx, starty); % 绘制流线
3D graph
figure;
t = 0:pi/20:10*pi;
xt = sin(t);
yt = cos(t);
plot3(xt, yt, t, 'o', 'Color', 'b', 'MarkerSize', 10);
figure;
x = -20:10:20;
y = 0:100;
% 随便生成的 5 组数据, 也就是目标图上的 5 条曲线数据
z = zeros(5, 101);
z(1, 1:10:end) = linspace(1, 10, 11);
z(2, 1:10:end) = linspace(1, 20, 11);
z(3, 1:10:end) = linspace(1, 5, 11);
z(4, 5:10:end) = linspace(1, 10, 10);
z(5, 80:2:end) = linspace(1, 5, 11);
for i = 1:5
% x 方向每条曲线都是一个值, 重复 y 的长度这么多次
xx = x(i) * ones(1, 101);
% z 方向的值, 每次取一条
zz = z(i, :);
% plot3 在 xyz 空间绘制曲线, 保证 x y z 长度一致即可
plot3(xx, y, zz, 'LineWidth', 2);
hold on
end
hold off
legend('line 1', 'line 2', 'line 3', 'line 4', 'line 5');
3D scatter plot
figure;
[X, Y, Z] = sphere(16); % 生成球体的网格数据
% 将球体数据沿着x、y、z方向分别缩放0.5、0.75和1.0倍，并展开成一维数组
x = [0.5 * X(:); 0.75 * X(:); X(:)];
y = [0.5 * Y(:); 0.75 * Y(:); Y(:)];
z = [0.5 * Z(:); 0.75 * Z(:); Z(:)];
S = repmat([70, 50, 20], numel(X), 1); % 复制大小信息
C = repmat([1, 2, 3], numel(X), 1); % 复制颜色信息
s = S(:); % 将大小信息展开成一维数组
c = C(:); % 将颜色信息展开成一维数组
h = scatter3(x, y, z, s, c); % 绘制散点图
h.MarkerFaceColor = [0, 0.5, 0.5]; % 设置散点的填充颜色为深青色
x = linspace(1, 200, 100); % 创建包含100个从1到200的均匀分布的数字的向量
y1 = log(x) + 1; % 计算y1向量，即log(x) + 1
y2 = log(x) + 2; % 计算y2向量，即log(x) + 2
y3 = y1 + rand(1, 100) - 0.5; % 计算y3向量，即y1加上一个随机误差，误差范围在-0.5到0.5之间
figure; % 创建新的图像窗口
% 使用scatter3函数绘制填充散点图
% x坐标为x向量，y坐标为y2向量，z坐标为y3向量
% 点的大小由x向量控制，点的颜色由x向量控制
% 'filled'参数指定填充点
scatter3(x, y2, y3, x, x, 'filled');
3D pseudo color image
[x, y, z] = peaks(30); % 使用peaks函数生成一组数据，包含x、y、z三个变量
figure; % 创建新的图像窗口
% 绘制第一幅图
subplot(1, 2, 1); % 将图像划分为1行2列，并设置当前使用的子图为第1个子图
surf(x, y, z); % 使用surf函数绘制3D表面图
% 获取第一幅图的colormap，colormap默认为parula
plot1 = gca; % 获取当前子图的句柄，即第一幅图的句柄
subplot(1, 2, 2); % 将图像划分为1行2列，并设置当前使用的子图为第2个子图
surf(x, y, z); % 使用surf函数绘制3D表面图
% 设置第二幅图的颜色为hot colormap
colormap(hot);
% 设置第一幅图的颜色显示为parula colormap
colormap(plot1, parula);
% 创建一个图像窗口
figure;
% 绘制第一个3D表面图
h1 = surf(x, y, z);
% 在同一张图上绘制第二个3D表面图，并将它在z方向上偏移5个单位
hold on
h2 = surf(x, y, z + 5);
hold off
% 设置颜色为hot colormap
colormap(hot);
Crop false color image
% 创建一个新的图像窗口
figure;
n = 300; % 设置n为300
% 生成peaks数据
[x, y, z] = peaks(n);
% 绘制第一个3D表面图
subplot(2, 2, [1, 3]); % 将图像划分为2行2列，并设置当前使用的子图为第1个和第3个子图
surf(x, y, z); % 使用surf函数绘制3D表面图
shading interp; % 设置渐变颜色
view(0, 90); % 设置视角为俯视
% 对数据进行处理
for i = 1:n
for j = 1:n
% 根据条件对z值进行修改
if x(i, j)^2 + 2 * y(i, j)^2 > 6 && 2 * x(i, j)^2 + y(i, j)^2 < 6
z(i, j) = NaN; % 若满足条件，则将对应位置的z值设置为NaN
end
end
end
% 绘制第二个3D表面图
subplot(2, 2, 2); % 将图像划分为2行2列，并设置当前使用的子图为第2个子图
surf(x, y, z); % 使用surf函数绘制3D表面图
shading interp; % 设置渐变颜色
view(0, 90); % 设置视角为俯视
% 绘制第三个3D表面图
subplot(2, 2, 4); % 将图像划分为2行2列，并设置当前使用的子图为第4个子图
surf(x, y, z); % 使用surf函数绘制3D表面图
shading interp; % 设置渐变颜色
Contour map
% 创建一个新的图像窗口
figure;
% 获取peaks数据
[X, Y, Z] = peaks;
% 绘制第一个等高线图
subplot(2, 2, 1); % 将图像划分为2行2列，并设置当前使用的子图为第1个子图
contour(X, Y, Z, 20, 'LineWidth', 2); % 使用contour函数绘制等高线图，20表示等高线的数量，LineWidth设置线宽
% 绘制第二个等高线图，使用虚线
subplot(2, 2, 2); % 将图像划分为2行2列，并设置当前使用的子图为第2个子图
contour(X, Y, Z, '--', 'LineWidth', 2); % 使用contour函数绘制虚线等高线图，LineWidth设置线宽
% 绘制第三个等高线图，显示指定等高线值
subplot(2, 2, 3); % 将图像划分为2行2列，并设置当前使用的子图为第3个子图
v = [1, 1]; % 指定等高线值
contour(X, Y, Z, v, 'LineWidth', 2); % 使用contour函数绘制等高线图，LineWidth设置线宽
% 生成新的数据并绘制第四个等高线图，显示等高线上的数值
x = -2:0.2:2; % 生成x数据
y = -2:0.2:3; % 生成y数据
[X, Y] = meshgrid(x, y); % 生成网格数据
Z = X .* exp(-X.^2 - Y.^2); % 计算z值
subplot(2, 2, 4); % 将图像划分为2行2列，并设置当前使用的子图为第4个子图
contour(X, Y, Z, 'ShowText', 'on', 'LineWidth', 2); % 使用contour函数绘制等高线图，并显示等高线上的数值，LineWidth设置线宽
3D Contour Map
% 创建一个新的图像窗口，并设置其位置为[0, 0, 900, 400]
figure('Position', [0, 0, 900, 400]);
% 绘制第一个3D等高线图
subplot(1, 3, 1); % 将图像划分为1行3列，并设置当前使用的子图为第1个子图
[X, Y, Z] = sphere(50); % 获取sphere数据
contour3(X, Y, Z, 'LineWidth', 2); % 使用contour3函数绘制3D等高线图，LineWidth设置线宽
% 生成新的数据并绘制第二个3D等高线图，显示指定等高线值和显示数值
[X, Y] = meshgrid(-2:0.25:2); % 生成x, y数据
Z = X .* exp(-X.^2 - Y.^2); % 计算z值
subplot(1, 3, 2); % 将图像划分为1行3列，并设置当前使用的子图为第2个子图
contour3(X, Y, Z, [-0.2, -0.1, 0.1, 0.2], 'ShowText', 'on', 'LineWidth', 2); % 使用contour3函数绘制3D等高线图，指定显示的等高线值和数值，LineWidth设置线宽
% 获取peaks数据并绘制第三个3D等高线图，显示指定等高线值
[X, Y, Z] = peaks; % 获取peaks数据
subplot(1, 3, 3); % 将图像划分为1行3列，并设置当前使用的子图为第3个子图
contour3(X, Y, Z, [2, 2], 'LineWidth', 2); % 使用contour3函数绘制3D等高线图，指定显示的等高线值和数值，LineWidth设置线宽
Contour filled plot
% 创建一个新的图像窗口
figure;
% 绘制第一个等高线填充图
subplot(2, 2, 1); % 将图像划分为2行2列，并设置当前使用的子图为第1个子图
[X, Y, Z] = peaks(50); % 获取peaks数据
contourf(X, Y, Z); % 使用contourf函数绘制等高线填充图
% 绘制第二个等高线填充图，使用虚线
subplot(2, 2, 2); % 将图像划分为2行2列，并设置当前使用的子图为第2个子图
contourf(X, Y, Z, '--'); % 使用contourf函数绘制虚线等高线填充图，虚线样式由'--'指定
% 限定范围，并绘制第三个等高线填充图，显示指定等高线值和数值
subplot(2, 2, 3); % 将图像划分为2行2列，并设置当前使用的子图为第3个子图
contourf(X, Y, Z, [2, 3], 'ShowText', 'on'); % 使用contourf函数绘制等高线填充图，显示指定等高线值为[2, 3]，并显示等高线上的数值
% 绘制第四个等高线填充图，显示指定等高线值为[2, 2]
subplot(2, 2, 4); % 将图像划分为2行2列，并设置当前使用的子图为第4个子图
contourf(X, Y, Z, [2, 2]); % 使用contourf函数绘制等高线填充图，显示指定等高线值为[2, 2]
3D vector field diagram
% 创建一个新的图像窗口
figure;
% 获取peaks数据
[X, Y, Z] = peaks(30);
% 计算曲面法线
[U, V, W] = surfnorm(X, Y, Z);
% 绘制矢量场
quiver3(X, Y, Z, U, V, W, 0.5, 'r');
hold on
% 绘制等高线曲面
surf(X, Y, Z);
% 设置x和y轴的显示范围
xlim([-3, 3]);
ylim([-3, 3.2]);
% 使用插值填充曲面
shading interp
hold off
% 设置视角为俯视图
view(0, 90);
Pseudo color picture + projection picture
% 清除工作区、命令窗口和关闭所有图形窗口
clear; clc; close all;
% 生成坐标向量 x 和 y
x = linspace(-3, 3, 30);
y = linspace(-4, 4, 40);
% 生成网格 X 和 Y
[X, Y] = meshgrid(x, y);
% 计算 peaks 函数的 Z 值
Z = peaks(X, Y);
% 部分区域置零
Z(5:10, 15:20) = 0;
% 计算 Z 的最大值
z1 = max(Z);
% 计算 Z 每行的最大值
z2 = max(Z, [], 2);
% 创建新的图像窗口，并划分为 3x3 的子图区域
figure;
subplot(3, 3, [1, 2]); % 第一行第一和第二个子图
plot(x, z1, 'LineWidth', 2);
subplot(3, 3, [6, 9]); % 第三行第一和第三个子图
plot(z2, y, 'LineWidth', 2);
subplot(3, 3, [4, 5, 7, 8]); % 第二行第一、第二、第四个子图
surf(x, y, Z); % 绘制 peaks 函数的三维图像
xlim([-3, 3]); % 设置 x 轴的显示范围
ylim([-4, 4]); % 设置 y 轴的显示范围
view(0, 90); % 设置视角为俯视图
shading interp; % 平滑图像
heat map
% 清除工作区和命令窗口
clear; clc;
% 生成大小为 50x50 的随机矩阵 z
z = rand(50);
% 将 z 的元素根据阈值替换为指定值
z(z >= 0.0 & z < 0.6) = 0.5;
z(z >= 0.6 & z < 0.8) = 0.7;
z(z >= 0.8 & z <= 1) = 0.9;
% 将部分元素设置为 NaN
for i = 1:30
z(randi(50, 1, 1):end, i) = nan;
end
for i = 31:50
z(30 + randi(20, 1, 1):end, i) = nan;
end
% 将指定区域设置为 NaN
z(20:25, 40:45) = nan;
% 创建新的图像窗口
figure;
% 使用 pcolor 绘制伪彩色图像，并获取绘图对象 ax
ax = pcolor(z);
% 设置视角为俯视图
view(0, 90);
% 设置边界线颜色为白色
ax.EdgeColor = [1, 1, 1];
Molecular model diagram
% 清除工作区和命令窗口
clear; clc;
% 生成球面的坐标信息，将球面分为 100 个点
[x, y, z] = sphere(100);
% 大球的缩放比例
C = 10;
% 小球的缩放比例
H = 5;
% 创建新的图像窗口
figure;
% 绘制大球，红色，无边界线
surf(C * x, C * y, C * z, 'FaceColor', [0.5 0 0], 'EdgeColor', 'none');
hold on
% 绘制四个小球，都稍微偏离一点位置，准确位置需要计算
% 这里只是演示一个大致位置
surf(H * x, H * y, H * z + 10, 'FaceColor', [0 0 0.5], 'EdgeColor', 'none');
surf(H * x + 10, H * y, H * z - 3, 'FaceColor', [0 0 0.5], 'EdgeColor', 'none');
surf(H * x - 4, H * y - 10, H * z - 3, 'FaceColor', [0 0 0.5], 'EdgeColor', 'none');
surf(H * x - 4, H * y + 10, H * z - 3, 'FaceColor', [0 0 0.5], 'EdgeColor', 'none');
% 设置坐标轴相等并关闭显示
axis equal off;
% 添加光源，增加立体感
light;
% 关闭光照效果
lighting none;
Fractal diagram
clear;
% 不同的参数有不同的图形
a = 1.7; b = 1.7; c = 0.6; d = 1.2; % 可根据需要选择不同的参数组合
% a = 1.5; b = -1.8; c = 1.6; d = 0.9;
x = 0; y = 0; % 初始化 x 和 y
n = 100000; % 迭代次数，这里增加到 10000000
kx = zeros(1, n); % 存储 x 的迭代结果
ky = zeros(1, n); % 存储 y 的迭代结果
% 迭代循环
for i = 1:n
% 计算新的 x 和 y 值
temp_x = sin(a * y) + c * cos(a * x);
temp_y = sin(b * x) + d * cos(b * y);
% 存入数组
kx(i) = temp_x;
ky(i) = temp_y;
% 重新赋值 x, y
x = temp_x;
y = temp_y;
end
% 绘制散点图
scatter(kx, ky, 0.1, 'green');
