これらのさまざまな派手なポリライン塗りつぶしマップをどのように描画しますか?
折り線の下をベタ塗りで塗りつぶせば面取りは簡単ですが、上記のような派手な塗りつぶしはなかなか難しいので、今回はその描き方についてお話します。
この記事のほとんどの画像は、図面を美しく見せるために次の機能で装飾されていることを事前に説明しておきます。
function defualtAxes
ax=gca;hold on;box on
ax.XGrid='on';
ax.YGrid='on';
ax.XMinorTick='on';
ax.YMinorTick='on';
ax.LineWidth=.8;
ax.GridLineStyle='-.';
ax.FontName='Cambria';
ax.FontSize=12;
ax.GridAlpha=.03;
end
1 二次元特殊充填
2D 充填に使用されるデータは、次の関数によって生成されます。
function [X,Y1,Y2,Y3]=demoData()
X0=1:40;
Y01=[0,1,3,2,4,5,7,6,21,15,...
19,23,27,14,10,5,4,7,...
5,8,3,9,11,22,29,31,...
34,27,40,52,33,20,19,...
16,14,60,55,54,66,70];
Y02=[35,34,38,32,26,17,25,8,15,2,...
7,9,17,14,10,15,24,17,...
25,28,33,49,31,42,29,31,...
34,27,40,52,33,20,19,...
26,24,10,15,14,6,0];
X=linspace(1,40,500);
Y1=interp1(X0,Y01,X,'cubic');
Y2=interp1(X0,Y02,X,'cubic');
Y3=X+3;
end
3 つの破線は次のようになります。
補間が適切に行われるように、データ ポイントをできるだけ密にする必要があります。
1.1 ハンギング塗りつぶし折れ線グラフ
これは非常に簡単で、2 回入力するだけです。
% 悬挂填充折线图
% 获取数据
[X,Y1,Y2,Y3]=demoData();
hold on
% Uy：上面的辅助线y值，Ly：下面的辅助线y值
Uy=40;Ly=20;
yline(Uy,'LineWidth',.8,'LineStyle','--')
yline(Ly,'LineWidth',.8,'LineStyle','--')
% 填充颜色
UY=Y1;UY(UY<Uy)=Uy;
fill([X(1),X,X(end)],[Uy,UY,Uy],[255,153,154]./255,'EdgeColor','none','FaceAlpha',.9)
LY=Y1;LY(LY>Ly)=Ly;
fill([X(1),X,X(end)],[Ly,LY,Ly],[153,153,253]./255,'EdgeColor','none','FaceAlpha',.9)
% 绘制折线图
plot(X,Y1,'LineWidth',1,'Color',[0,0,0])
% 坐标区域修饰
defualtAxes()
1.2 二重関係を満たす
2本の折り線の関係を見て、大きさの関係に応じて異なる色を付けることです。
% 双关系填充
% 获取数据
[X,Y1,Y2,Y3]=demoData();
hold on
% 获取Y轴数据范围
YY=[Y1,Y3];
YLim=[min(YY),max(YY)];
% 构造并绘制网格
[XMesh,YMesh]=meshgrid(X,linspace(YLim(1),YLim(2),1000));
YMeshA=repmat(Y1,[1000,1]);
YMeshB=repmat(Y3,[1000,1]);
CMesh=nan.*XMesh;
CMesh(YMesh>=YMeshB&YMesh<=YMeshA)=1;
CMesh(YMesh>=YMeshA&YMesh<=YMeshB)=2;
surf(XMesh,YMesh,XMesh.*0,'EdgeColor','none','CData',CMesh,'FaceColor','flat','FaceAlpha',.8)
% 设置配色
ColorList=[255,153,154;153,153,253]./255;
colormap(ColorList)
% 绘制折线图
plot(X,Y1,'LineWidth',1,'Color',[0,0,0])
plot(X,Y3,'LineWidth',1,'Color',[0,0,0])
% 坐标区域修饰
defualtAxes()
1.3 二重関係グラデーション塗りつぶし
2 つのポリラインと正と負の塗りつぶしの異なる色の違いに応じて、nan を含む surf 関数を使用して塗りつぶし形状を描画します。
% 双关系渐变填充
% 获取数据
[X,Y1,Y2,Y3]=demoData();
hold on
% 获取Y轴数据范围
YY=[Y1,Y3];
YLim=[min(YY),max(YY)];
% 构造并绘制网格
[XMesh,YMesh]=meshgrid(X,linspace(YLim(1),YLim(2),1000));
YMeshA=repmat(Y1,[1000,1]);
YMeshB=repmat(Y3,[1000,1]);
CMesh=nan.*XMesh;
YMeshD=YMeshA-YMeshB;
CMesh(YMesh>=YMeshB&YMesh<=YMeshA)=YMeshD(YMesh>=YMeshB&YMesh<=YMeshA);
CMesh(YMesh>=YMeshA&YMesh<=YMeshB)=YMeshD(YMesh>=YMeshA&YMesh<=YMeshB);
surf(XMesh,YMesh,XMesh.*0,'EdgeColor','none','CData',CMesh,'FaceColor','flat','FaceAlpha',.8)
% 设置配色
colormap(turbo(32))
% colormap(slanCM(100,32))
colorbar
% 绘制折线图
plot(X,Y1,'LineWidth',1,'Color',[0,0,0])
plot(X,Y3,'LineWidth',1,'Color',[0,0,0])
% 坐标区域修饰
defualtAxes()
より豊かなカラー マッチングを行うには、slanCM ツールを使用できます: https://slandarer.blog.csdn.net/article/details/127719784
1.4 一変量勾配塗りつぶし
これははるかに簡単で、独自の最小値と比較されます。
% 单变量渐变填充
% 获取数据
[X,Y1,Y2,Y3]=demoData();
hold on
% 获取Y轴数据范围
YY=Y1;
YLim=[min(YY),max(YY)];
% 构造并绘制网格
[XMesh,YMesh]=meshgrid(X,linspace(YLim(1),YLim(2),1000));
YMeshA=repmat(YY,[1000,1]);
CMesh=nan.*XMesh;
YMeshD=YMeshA-YLim(1);
CMesh(YMesh>=YLim(1)&YMesh<=YMeshA)=YMeshD(YMesh>=YLim(1)&YMesh<=YMeshA);
surf(XMesh,YMesh,XMesh.*0,'EdgeColor','none','CData',CMesh,'FaceColor','flat','FaceAlpha',.8)
% 设置配色
colormap(turbo(32))
colormap(slanCM(136,32))
colorbar
% 绘制折线图
plot(X,YY,'LineWidth',1,'Color',[0,0,0])
% 坐标区域修饰
defualtAxes()
1.5 一変量水平グラデーション塗りつぶし
横縞が塗りつぶされ、その横のカラーバーが完全にオンになります。
% 单变量横向渐变填充
% 获取数据
[X,Y1,Y2,Y3]=demoData();
hold on
% 获取Y轴数据范围
YY=Y1;
YLim=[min(YY),max(YY)];
% 构造并绘制网格
[XMesh,YMesh]=meshgrid(X,linspace(YLim(1),YLim(2),1000));
YMeshA=repmat(YY,[1000,1]);
CMesh=nan.*XMesh;
CMesh(YMesh>=YLim(1)&YMesh<=YMeshA)=YMesh(YMesh>=YLim(1)&YMesh<=YMeshA);
surf(XMesh,YMesh,XMesh.*0,'EdgeColor','none','CData',CMesh,'FaceColor','flat','FaceAlpha',.8)
% 设置配色
colormap(turbo(32))
colormap(slanCM(141,32))
colorbar
% 绘制折线图
plot(X,YY,'LineWidth',1,'Color',[0,0,0])
% 坐标区域修饰
defualtAxes()
1.6 エリアフィル
% 区域填充
% 获取数据
[X,Y1,Y2,Y3]=demoData();
hold on
% 设置填充区域范围
UXLim=[20,30];
xline(UXLim(1),'LineWidth',.8,'LineStyle','--')
xline(UXLim(2),'LineWidth',.8,'LineStyle','--')
% 填充颜色
YY=Y1;
UY=YY(X<=UXLim(2)&X>=UXLim(1));
UX=X(X<=UXLim(2)&X>=UXLim(1));
fill([UXLim(1),UX,UXLim(end)],[min(YY),UY,min(YY)],[255,153,154]./255,'EdgeColor','none','FaceAlpha',.9)
% 绘制折线图
plot(X,Y1,'LineWidth',1,'Color',[0,0,0])
% 坐标区域修饰
defualtAxes()
1.7 分割された x 軸領域の塗りつぶし
それをいくつかの段落に分割し、いくつかの色を塗りつぶすだけです:
% 分段X轴区域填充
% 获取数据
[X,Y1,Y2,Y3]=demoData();
hold on
% 设置间断点和颜色
pwPnt=[10,20,30];
ColorList=[0.8275 0.7294 0.4078
0.8353 0.4118 0.3647
0.3647 0.5490 0.6588
0.3961 0.6431 0.4745];
colormap(ColorList)
% 获取Y轴数据范围
YY=Y1;
YLim=[min(YY),max(YY)];
% 构造并绘制网格
[XMesh,YMesh]=meshgrid(X,linspace(YLim(1),YLim(2),1000));
YMeshA=repmat(YY,[1000,1]);
CMesh=nan.*XMesh;
pwPnt=[min(X),pwPnt,max(X)];
for i=1:length(pwPnt)-1
CMesh(YMesh<=YMeshA&XMesh>=pwPnt(i)&XMesh<=pwPnt(i+1))=i;
end
surf(XMesh,YMesh,XMesh.*0,'EdgeColor','none','CData',CMesh,'FaceColor','flat','FaceAlpha',.7)
% 绘制分界线
for i=1:length(pwPnt)
plot(pwPnt([i,i]),[min(YY),interp1(X,YY,pwPnt(i),'linear')],'Color',[0,0,0],'LineWidth',1);
end
% 绘制折线图
plot(X,Y1,'LineWidth',1,'Color',[0,0,0])
% 坐标区域修饰
defualtAxes()
2 立体特殊フィリング
3D フィルに使用されるデータは、次の関数によって生成されます。
function [X,Y]=demoDataN()
X1=normrnd(2,2,1,50);
X2=[normrnd(4,4,1,50),normrnd(5,2,1,50)];
X3=[normrnd(6,2,1,50),normrnd(8,4,1,50)];
X4=[normrnd(12,1,1,50),normrnd(12,4,1,50)];
X5=[normrnd(10,2,1,50),normrnd(10,4,1,50)];
X6=[normrnd(7,2,1,50),normrnd(7,4,1,50)];
X7=[normrnd(4,2,1,50),normrnd(4,4,1,50)];
Data={
X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7};
Y=zeros(7,500);
for i=1:length(Data)
tX=Data{
i};tX=tX(:)';
[F,Xi]=ksdensity(tX,linspace(-5,10,500));
Y(i,:)=F;
end
X=Xi;
end
X は 1xn ベクトルで、Y は 7xn ベクトルです。
2.1 3D モノクロ塗りつぶしポリライン
fill3 関数は単純です。
% 3D填充折线
% 获取数据
[X,Y]=demoDataN();
% 设置颜色
colorList=[0.2549 0.2784 0.4196
0.4039 0.3294 0.4706
0.6196 0.3882 0.4549
0.7765 0.4824 0.4353
0.8706 0.6078 0.4431
0.9373 0.7373 0.5098
0.9843 0.8745 0.6353];
hold on
% 绘制填充
for i=1:size(Y,1)
fill3([X(1),X,X(end)],[i,X.*0+i,i],[min(Y(i,:)),Y(i,:),min(Y(i,:))],...
colorList(i,:),'FaceAlpha',.7,'EdgeColor','none')
end
% 绘制折线图
for i=1:size(Y,1)
plot3(X,X.*0+i,Y(i,:),'LineWidth',1,'Color',colorList(i,:))
end
% 坐标区域修饰
defualtAxes();
set(gca,'Projection','perspective','GridAlpha',.05)
view(39,45)
2.2 3D 高さグラデーションで塗りつぶされたポリライン
surf 関数を回して、複数回描画するだけです。
% 3D高度渐变填充折线
% 获取数据
[X,Y]=demoDataN();
YLim=[min(min(Y)),max(max(Y))];
% 构造并绘制网格
[XMesh,YMesh]=meshgrid(X,linspace(YLim(1),YLim(2),1000));
hold on
for i=1:size(Y,1)
YMeshA=repmat(Y(i,:),[1000,1]);
CMesh=nan.*XMesh;
YMeshD=YMeshA-YLim(1);
CMesh(YMesh>=YLim(1)&YMesh<=YMeshA)=YMeshD(YMesh>=YLim(1)&YMesh<=YMeshA);
surf(XMesh,XMesh.*0+i,YMesh,'EdgeColor','none','CData',CMesh,'FaceColor','flat','FaceAlpha',.8)
end
% 绘制折线图
for i=1:size(Y,1)
plot3(X,X.*0+i,Y(i,:),'LineWidth',1,'Color',[0,0,0,.8])
end
% 设置配色
colorList=turbo(64);
% colorList=slanCM(110,64);
colormap(colorList)
colorbar
% 坐标区域修饰
defualtAxes();
set(gca,'Projection','perspective','GridAlpha',.05)
view(16,36)
3 その他のパディング
3.1 モノクログラデーション塗りつぶし
ユーティリティ関数を書きます:
function areah(varargin)
% @author : slandarer
if isa(varargin{
1},'matlab.graphics.axis.Axes')
ax=varargin{
1};varargin(1)=[];
else
ax=gca;
end
hold on
X=varargin{
1};Y=varargin{
2};
XList=linspace(min(X(:)),max(X(:)),1000);
YList=linspace(min(Y(:)),max(Y(:)),1000);
[~,YMesh]=meshgrid(XList,YList);
YY=interp1(X(:),Y(:),XList);
coe.Color=lines(ax.ColorOrderIndex);
coe.LineWidth=2;
for i=3:2:length(varargin)
coe.(varargin{
i})=varargin{
i+1};
end
CMesh=zeros(1000,1000,3);
CMesh(:,:,1)=ones(1000,1000).*coe.Color(1);
CMesh(:,:,2)=ones(1000,1000).*coe.Color(2);
CMesh(:,:,3)=ones(1000,1000).*coe.Color(3);
AMesh=linspace(0,.5,1000)'.*ones(1,1000);
AMesh(YMesh>YY)=0;
image(ax,[min(X(:)),max(X(:))],[min(Y(:)),max(Y(:))],CMesh,'AlphaData',AMesh)
plot(ax,X(:),Y(:),'Color',coe.Color,'LineWidth',coe.LineWidth)
ax.ColorOrderIndex=ax.ColorOrderIndex+1;
end
使用方法は area 関数とほぼ同じで、一連の使用効果があります。
% areahDemo
% 生成数据
x=linspace(-8,12,100);
y1=normpdf(x,4,6);
y2=normpdf(x,0,1).*0.5+normpdf(x,4,2).*0.5;
y3=normpdf(x,-3,2);
y4=normpdf(x,-2,2)+normpdf(x,-3,2);
y5=normpdf(x,4,6)+normpdf(x,-3,2);
% 简单修饰坐标区域1
ax1=axes(gcf,'Position',[0.1,0.54,0.44,0.44]);hold on
ax1.XLim=[-8,12];
ax1.YLim=[-.1,.5];
ax1.YTick=0:.1:.4;
ax1.XTickLabel='';
ax1.Box='on';
ax1.LineWidth=.8;
ax1.FontName='Cambria';
ax1.YLabel.String='YYYYY1';
% 绘制渐变面积图
areah(x,y2,'Color',[150,60,59]./255,'LineWidth',1);
areah(x,y4,'Color',[74,156,167]./255,'LineWidth',1);
text(-7,.45,'(a)','FontSize',12,'FontName','Cambria')
text(0,.4,{
'made by MATLAB';'follow slandarer'},'FontSize',12,'FontName','Cambria')
% 简单修饰坐标区域2
ax2=axes(gcf,'Position',[0.54,0.54,0.44,0.44]);hold on
ax2.XLim=[-8,12];
ax2.YLim=[-.1,.5];
ax2.XTickLabel='';
ax2.YTickLabel='';
ax2.Box='on';
ax2.LineWidth=.8;
ax2.FontName='Cambria';
% 绘制渐变面积图
areah(x,y2,'Color',[132,158,119]./255,'LineWidth',1);
areah(x,y4,'Color',[150,60,59]./255,'LineWidth',1);
areah(x,y5,'Color',[242,199,60]./255,'LineWidth',1);
text(-7,.45,'(b)','FontSize',12,'FontName','Cambria')
% 简单修饰坐标区域3
ax3=axes(gcf,'Position',[0.1,0.1,0.44,0.44]);hold on
ax3.XLim=[-8,12];
ax3.YLim=[-.05,.3];
ax3.Box='on';
ax3.LineWidth=.8;
ax3.FontName='Cambria';
ax3.XLabel.String='XXXXX1';
ax3.YLabel.String='YYYYY2';
% 绘制渐变面积图
areah(x,y1,'Color',[150,60,59]./255,'LineWidth',1);
areah(x,y2,'Color',[74,156,167]./255,'LineWidth',1);
areah(x,y3,'Color',[132,158,119]./255,'LineWidth',1);
text(-7,.25,'(c)','FontSize',12,'FontName','Cambria')
annotation('textarrow',[.35,.3],[.4,.35],'String','noting to write','FontSize',12,'FontName','Cambria')
% 简单修饰坐标区域4
ax4=axes(gcf,'Position',[0.54,0.1,0.44,0.44]);hold on
ax4.XLim=[-8,12];
ax4.YLim=[-.05,.3];
ax4.YTickLabel='';
ax4.Box='on';
ax4.LineWidth=.8;
ax4.FontName='Cambria';
ax4.XLabel.String='XXXXX2';
% 绘制渐变面积图
areah(x,y2,'Color',[132,158,119]./255,'LineWidth',1);
areah(x,y5,'Color',[242,199,60]./255,'LineWidth',1);
text(-7,.25,'(d)','FontSize',12,'FontName','Cambria')
3.2 エリア機能の使用例
実際、公式 Web サイト (詳細については、公式 Web サイト https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/area.html を参照) に使用方法が非常に明確に書かれています。円周率の可視化の場合:
% 获取pi前500位小数
Pi=getPi(500);
% 计算比例变化
Ratio=cumsum(Pi==(0:9)',2);
Ratio=Ratio./sum(Ratio);
% 配色列表
CM=[231,98,84;239,138,71;247,170,88;255,208,111;255,230,183;
170,220,224;114,188,213;82,143,173;55,103,149;30,70,110]./255;
% 绘制堆叠面积图
hold on
areaHdl=area(Ratio');
for i=1:10
areaHdl(i).FaceColor=CM(i,:);
areaHdl(i).FaceAlpha=.9;
end
% 图窗和坐标区域修饰
set(gcf,'Position',[200,100,720,420]);
ax=gca;
ax.YLim=[0,1];
ax.XMinorTick='on';
ax.YMinorTick='on';
ax.LineWidth=.8;
ax.FontName='Cambria';
ax.FontSize=11;
ax.TickDir='out';
ax.XLabel.String='Decimals';
ax.YLabel.String='Proportion';
ax.XLabel.FontSize=13;
ax.YLabel.FontSize=13;
ax.Title.String='Area Chart of Proportion — 500 digits';
ax.Title.FontSize=14;
% 绘制图例并修饰
lgdHdl=legend(num2cell('0123456789'));
lgdHdl.NumColumns=5;
lgdHdl.FontSize=11;
lgdHdl.Location='southeast';
function Pi=getPi(n)
if nargin<1,n=3;end
Pi=char(vpa(sym(pi),n+10));
Pi=abs(Pi)-48;
Pi=Pi(3:n+2);
end
