matlab 画图中线型及颜色设置

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4 i( w+ E/ Q) t: ?
/ X9 ~/ k2 g6 {. w8 qmatlab受到控制界广泛接受的一个重要原因是因为它提供了方便的绘图
功能.本章主要介绍2维图形对象的生成函数及图形控制函数的使用方 法,还将
. s0 ~  S* E4 G& k! G简单地介绍一些图形的修饰与标注函数及操作和控制MATLAB各种图形对象的
: D; K  ]1 j5 _5 {' R% \$ \% V方法.
: c  Z7 ^$ T( A' T, M第一节 图形窗口与坐标系
一.图形窗口
! a& I, y/ B4 k8 Y/ K; R' V1.MATLAB在图形窗口中绘制或输出图形,因此图形窗口就像一张绘图纸.
- Z  t/ I8 N1 ?/ a5 }+ I9 k2. 在MATLAB下,每一个图形窗口有唯一的一个序号h,称为该图形窗口的
" i8 p; g7 P6 E* q# a. e3 p句柄.MATLAB通过管理图形窗口的句柄来管理图 形窗口;
0 y/ g6 y, c2 p9 v1 p2 A3.当前窗口句柄可以由MATLAB函数gcf获得;
4.在任何时刻,只有唯一的一个窗口是当前的图形 窗口(活跃窗口);
figure(h)----将句柄为h的窗口设置为当前窗口;
5.打开图形窗口的方法有三种:
1)调用 绘图函数时自动打开;
/ w! ?* ?( m6 J' u7 Y0 ~/ X/ F2)用File---New---Figure新建;
3)figure命令打开,close命令关 闭.
在运行绘图程序前若已打开图形窗口,则绘图函数不再打开,而直接利用已
打开的图形窗口;若运行程序前已存在多个图形窗 口,并且没有指定哪个窗
口为当前窗口时,则以最后使用过的窗口为当前窗口输出图形.
6.窗口中的图形打印:用图形窗口的File菜单中 的Print项.
  X# \6 ^: [# u6 H7.可以在图形窗口中设置图形对象的参数.具体方法是在图形窗口的Edit菜
单中选择Properties项,打开图 形对象的参数设置窗口,可以设置对象的属
2 o5 E: C3 u0 A% t8 A性.
+ v6 M. w" E2 M) f: K二.坐标系
: y) p+ U. u% N: P5 t1.一个图形必须有其定位系统,即坐标系;
2.在一个图形 窗口中可以有多个坐标系,但只有一个当前的坐标系;
2 t3 J' J2 a2 O3.每个坐标系都有唯一的标识符,即句柄值;
4.当前坐标系句柄可以由 MATLAB函数gca获得;
5.使某个句柄标识的坐标系成为当前坐标系,可用如下函数:axes(h) h为指
7 V1 k3 O) J' C; b定坐标系句柄值.
: X+ `! H; S# h' x6.一些有关坐标轴的函数:
1)定义坐标范围:一般MATLAB自动定义坐标范 围,如用户认为设定的不
3 X1 k' b+ ?& T7 q# j合适,可用:axis([Xmin, Xmax, Ymin, Ymax]) 来重新设定;
! h' j1 r/ B: E5 |( P29
2) 坐标轴控制:MATLAB的缺省方式是在绘图时,将所在的坐标系也画出
* B& v- S4 }* E" i) `  u7 g& ?3 k来,为隐去坐标系,可用axis off;axis on则显示坐标轴
! b- e1 f5 O/ b* Q- b(缺省值).
. g' C7 X  K1 r# n3)通常MATLAB的坐标系是长方形,长宽比例大约是 4:3,为了得到一个
正方形的坐标系可用:axis square
4)坐标系横纵轴的比例是自动设置的,比例可能不一样,要得到相同比 例
3 d- E" D+ p, n6 ~的坐标系,可用:axis equal
4 G. ]& i; M( p- t第二节 二维图形的绘制
一. plot函数
0 P: W  [% C/ n4 k3 ?; g; i( Dplot 函数是最基本的绘图函数,其基本的调用格式为:
1.plot(y)------绘制向量y对应于其元素序数的二维曲线图, 如果y为复数向量,
, G  L' c9 y. R+ G9 K, m1 ^6 P则绘制虚部对于实部的二维曲线图.
例:绘制单矢量曲线图.
y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20];
3 y6 Q; E, N+ E& u8 M0 g, I5 m; R9 \plot(y)
由于y矢量有10个元素,x坐标自动定义为[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10].图形为:
/ Q2 B2 M* f8 r: g, M; u12345678910
" |7 l6 @5 f7 l% h- j( }: r0
2 v) {; t* \. G2
5 v( B; ^6 ^/ W0 z4
6
8
10
12
8 c0 ]) A) T: R4 r* p1 a14
16
) G# K  T, F% K0 ^/ B; V18
" {6 k$ C( a7 H- O' W) B( l20
2.plot(x,y)------ 绘制由x,y所确定的曲线.
9 ?$ S/ s! V. T8 U1)x,y是两组向量,且它们的长度相等,则plot(x,y)可以直观地绘出以x为
横坐标,y为纵坐标的 图形.
/ R" g# b/ y' T5 m" }5 n如:画正弦曲线:
t=0:0.1:2*pi;
y=sin(t);
plot(t,y)
2)当 plot(x,y)中,x是向量,y是矩阵时,则绘制y矩阵中各行或列对应于
30
$ o& H) _8 W2 Z2 }1 @: b; f, a向量x的曲线.如果y阵中行的长度与x向量的 长度相同,则以y的行
数据作为一组绘图数据;如果y阵中列的长度与x向量的 长度相同,则
以y的列数据作为一组绘图数据;如果y阵中行, 列均与x向量的长度相
( v4 K! U6 ~: `* b$ ~" b" ]同,则以y的每列数据作为一组绘图数据.
例:下面的程序可同时绘出三条曲线.MATLAB在绘制多条曲 线时,会
. \/ o% I: P2 L' M# R- a4 {9 r+ X按照一定的规律自动变化每条曲线的的颜色.
x=0:pi/50:2*pi;
7 ?6 Z! C4 r0 v1 D, l$ Fy(1,: )=sin(x);
y(2,: )=0.6*sin(x);
y(2,: )=0.3*sin(x);
plot(x,y)
或者还可以这样用:
4 Z; n* A- N5 y" Q4 o! Z$ {8 Lx=0:pi/50:2*pi;
2 D) I* F2 }* l+ v# _( ?+ ty=[ sin(x); 0.6*sin(x); 0.3*sin(x)];
plot(x,y)
4 p$ [+ N6 R3 L7 o) U2 o01234567
! Z, q* C8 B, a0 ]: ]. d) F-1
-0.8
0 p; p7 a3 j0 m" z3 k$ b-0.6
-0.4
-0.2
0
' R- L! `+ h1 d0.2
1 u: c1 z5 l1 V# c* |! M0.4
0.6
( Y7 h  z. T6 B( U, z+ C0.8
1
3) 如果x,y是同样大小的矩阵,则plot(x,y)绘出y中各列相应于x中各列的
图形.
$ L. |3 A" {' I; [+ `; {例:x(1,: )=0:pi/50:2*pi;
5 K3 |& b# Y! b. O9 p  j4 O- lx(2,: )=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4;
- ^/ A% i" D* L5 mx(3,: )=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2;
y(1,: )=sin(x(1,: ));
y(2,: )=0.6*sin(x(2,: ));
y(3,: )=0.3*sin(x(3,: ));
" k% |4 f8 ^- a: r* b" f/ Uplot(x,y)
5 X; u* ^2 F" E& S! u- J8 q& P5 b% kx=x';
y=y';
figure
31
2 @, m# E+ y  {- {6 bplot(x,y)
在这个例子中,x------ 3x101,y------3x101,所以第一个plot按列画出
101条曲线,每条3个点;而x'------101x3,y'------ 101x3,所以第二个plot
# Y4 D1 L! C7 y按列画出3条曲线,每条101个点.
012345678
-1
-0.8
: k' d0 ?# g1 m( M-0.6
) h+ e; m4 R' K2 {5 {-0.4
-0.2
5 E5 R7 Z' N$ X1 V0
0.2
; }+ H" D: ~) P4 g6 k7 j0.4
8 A2 o% Q* S0 q7 s9 K0.6
& a3 n; m  Z8 M) r0.8
1
012345678
-1
-0.8
-0.6
-0.4
6 L6 P; r* I. g  K0 c-0.2
0
0.2
0.4
0.6
% H4 T4 e) l3 ~  R- N- |; ]( {0.8
# L6 C( E! m. ^; \, z1
& k$ ]# v8 _, i* P; \3. 多组变量绘图:plot(x1, y1, 选项1, x2, y2, 选项2, ……)
上面的plot格式中,选项是指为了区分多条画出曲线的 颜色,线型及标记点
+ B) F7 [( N1 O) p而设定的曲线的属性.MATLAB在多组变量绘图时,可将曲线以不同的颜
色,不同的线型及标记点表示出来.这 些选项如下表所示:
各种颜色属性选项
选 项 意 义 选 项 意 义
'r' 红色 'm' 粉红
: D+ K- S. b- C) l'g' 绿色 'c' 青色
' _. b  [. K' @! T32
7 F! |( B3 C: X" @: Y9 M1 K8 f'b' 兰色 'w' 白色
'y' 黄色 'k' 黑色
各种线型属性选项
选 项 意 义 选 项 意 义
- _* {4 S- T7 ~'-' 实线 '--' 虚线
':' 点线 '-.' 点划线
各种标记点属性选项
( x3 N  X" ^# O+ W) j选 项 意 义 选 项意 义
# k) Z4 @5 |- h. {* u'.' 用点号绘制各数据点 '^' 用上三角绘制各数据点
% v9 j7 N2 J& M. F) X( y'+' 用'+'号绘制各数据点 'v' 用下三角绘制各数据点
; Q# V- ]1 A  f! F- L'*' 用'*'号绘制各数据点 '>' 用右三角绘制各数据点
+ T4 L% `" b3 L4 v' .' 用'.'号绘制各数据点 '<' 用左三角绘制各数据点
's'或squar 用正方形绘制各数据点'p' 用五角星绘制各数据点
5 @3 D5 k7 y- A# O'd'或diamond用菱 形绘制各数据点 'h' 用六角星绘制各数据点
这些选项可以连在一起用,如:'-.g'表示绘制绿色的点划线,'g+'表示用绿
色的 '+'号绘制曲线.
& U  a/ a9 J5 H$ T/ {注意:1)表示属性的符号必须放在同一个字符串中;
3 d& u& H, O1 \" T% E2)可同时指定2~3个属性;
$ C1 D; \- F+ {2 Y5 E0 N9 s8 B3) 与先后顺序无关;
4)指定的属性中,同一种属性不能有两个以上.
例:t=0:0.1:2*pi;
y1=sin(t);
; x9 L  Z1 ^1 M7 z- Y' s. Fy2=cos(t);
y3=sin(t).*cos(t);
! b: u5 \' J) O$ R8 i& jplot(t,y1, '-r',t,y2, ':g',t,y3, '*b')
该 程序还可以按下面的方式写:
$ Y/ W# i5 S8 r5 K: s7 ?/ t. ct=0:0.1:2*pi;
y1=sin(t);
& \  Q# h2 q  K9 y* _/ ?9 oy2=cos(t);
4 o; i4 k( u1 T7 Py3=sin(t).*cos(t);
plot(t,y1, '-r')
5 M9 i, A! J5 U4 Bhold on
- x0 u+ Y& v7 z) W7 I/ V6 Q* Vplot(t,y2, ':g')
: ?) v2 q+ l5 N' i4 Wplot(t,y3, '*b')
5 N+ K3 V- d) W. v) jhold off
注:在MATLAB中,如画图前已有打开的图形窗口,则再画图系统将自动
9 x# F& S$ P' B擦 掉坐标系中已有的图形对象,但设置了hold on后,可以保持坐标系中已绘出
& n1 X0 a. e0 G; s的图形.
33
01234567
-1
-0.8
' l4 I7 Q# R* Q8 x- D-0.6
-0.4
  b3 w* {* K6 o-0.2
0
* W# Y; g( g+ `3 l6 j0.2
5 \1 `& ]& e; ?/ W& c, m0.4
# O, ^3 V( c9 Z5 T. K' ]  N0.6
0.8
5 c; o3 ^; M- j: E1
1 }- \# V# x: m! V1 {& K9 \! U图(a)
. V0 @2 M" g0 P还可以进一步设置包括线的宽度(LineWidth),标记点的边缘颜色
(MarkerEdgeColor),填充颜色 (MarkeRFaceColor)及标记点的大小(MarkerSize)
等其它绘图属性.
& y1 I1 ~; \. i" m例:设置绘图线的线型,颜色,宽度,标记 点的颜色及大小.
: x3 u$ {/ D+ G0 Q7 W* et=0:pi/20:pi;
y=sin(4*t).*sin(t)/2;
. P' @" V5 I2 i2 H8 Mplot(t,y,'-bs','LineWidth',2,... %设置线的宽度为2
'MarkerEdgeColor','k',... %设置标记点边缘颜色为黑色
1 o1 o& B) m0 Q* `) F' N'MarkerFaceColor','y',... %设置标记点填充颜色为黄色
7 J$ X' [- ]' _+ I6 W'MarkerSize',10) %设置标记点的尺寸为10
- Q$ o# `: @" Y  u2 n' D4 \绘出图形如下:
; K6 [1 h/ c1 \4 Z; L  k00.511.522.533.5
-0.5
-0.4
-0.3
-0.2
-0.1
0
0.1
0.2
0.3
0.4
! o5 f' X4 e- @7 n% e0.5
9 ?- A6 X2 j  j( ]) a& F34
  ]+ t; f0 [7 f6 _: k! _4. 双Y轴绘图:plotyy()函数.
2 ~7 Z, S, M6 C, a9 g+ X其调用格式为:
# ^: \/ H* B$ O4 Bplotyy(x1,y1,x2,y2)------ 绘制由x1,y1和x2,y2确定的两组曲线,其中x1,
y1的坐标轴在图形窗口的左侧,x2,y2的坐标轴在
图形窗口的右侧.
Plotyy(x1,y1,x2,y2, 'function1','function2')------功能同上,function是指那些
绘图函数如:plot,semilogx,
0 Y4 |8 x! }: s7 {loglog 等.
例如:在一个图形窗口中绘制双Y轴曲线.
x=0:0.3:12;
y=exp(-0.3*x).*sin(x)+0.5;
% s- N* ~+ ~/ s, \3 |plotyy(x,y,x,y,'plot','stem')
图形如下:
024681012
0
0.5
1
1 q" e# E  b. B2 g5 d1.5
024681012
: \3 F7 D+ u( N! w5 N* y; [0
0.5
1
1.5
stem: 绘制stem形式的曲线(上端带圈的竖线).
* f) V6 D9 T$ {/ E" G: E6 v绘图结果:两条图线自动用不同的颜色区分,两个坐标的颜色与图线的颜
色相对应,左边的Y轴 坐标对应的是plot形式的曲线,右边的Y坐标对应的
7 S, `. F- k) t) J3 X$ t; d7 y是stem形式的曲线.
7 P" b: w3 {& U二.对数坐标图绘制函数:
0 [9 \5 w& e- M% K" g) A* p在对数坐标图的绘制中,有三种绘图函数:semilogx,semilogy和loglog函
数.
1)semilogx( )------绘制以X轴为对数坐标轴的对数坐标图.
  @3 Z  N' Q4 d. ~其调用格式为:semilogx(x,y,'属性选项')
  a# W3 h# m5 l1 V其 中属性选项同plot函数.
$ Q* j- G  j- L该函数只对横坐标进行对数变换,纵坐标仍为线性坐标.
2)semilogy( )------绘制以Y轴为对数坐标轴的对数坐标图.
其调用格式为:semilogy(x,y,'属性选项')
该 函数只对纵坐标进行对数变换,横坐标仍为线性坐标.
# m. p9 p0 n1 t& V& ~& b( ~; i35
, x& G8 o: u) Y6 j4 E5 ~9 j" P: Y3)loglog( )------ 绘制X,Y轴均为对数坐标轴的图形.
2 M0 T1 O+ N2 _4 o) w! O其调用格式为:loglog(x,y,'属性选项')
4 ~$ d7 {. n1 m+ P0 w* c+ g! k该函数分别对 横,纵坐标都进行对数变换.
例:x=0:0.1:6*pi;
: i; C) d, Z2 U4 D8 h( y8 ]" Xy=cos(x/3)+1/9;
7 e# X$ s! X* S) C- ^( O! \subplot(221), semilogx(x,y);
9 d) h3 B2 M  Vsubplot(222), semilogy(x,y);
; b& }+ w1 ]5 ]8 v% J0 w2 f: Jsubplot(223), loglog(x,y);
. }! a' z1 D9 y& b4)MATLAB还提供了一个实用的函数:logspace( )函数, 可按对数等间距地分
7 ]( w9 R+ E: _9 b6 h5 \6 t. D! n布来产生一个向量,其调用格式为:
7 J$ X! w. B  B: N- W) W/ ex=logspace(x1,x2,n)
这里,x1 表示向量的起点;x2表示向量的终点;n表示需要产生向量点的
: x: Y% s9 [& O- Z个数(一般可以不给出,采用默认值50).
! x/ e1 c' t  z6 F& Z在控制系统分析中一般采用这种 方法来构成频率向量w.关于它的应用后面
4 h- O+ h# C- [$ d% M. l; B还要讲到.
+ Y0 A! }- v& ]3 k* c- T9 B: H! L三.极坐标图的绘制函数:
绘 极坐标图可用polar( )函数.其调用格式如下:
# K2 B# M% Z4 }polar(theta, rho,'属性选项')------theta:角度向量,rho:幅值向量,属性
内容与plot函数基本一致.
例如:极坐 标模型为:3145/)/)cos((+ =θρ, ],[πθ80∈则绘出极坐标图
的程序为:theta=0:0.1:8*pi;
4 S6 ?- {' a1 H' Tp=cos((5*theta)/4)+1/3;
* M  y; H% s' i1 F8 Y, bpolar(theta,p)
2 N! l/ g; p) d* i0.5
1
% T- B, A3 Q7 S1.5
30
* V3 u% X8 G% I7 D( ]" q, E  b1 D210
1 x: _; {  {) y60
240
, P: a7 o& X* p4 D, M1 J90
270
9 e; j! g3 t0 B120
300
0 P' N+ ?; `6 ], L# j. r150
330
1800
四. 绘制多个子图:subplot( )函数
MATLAB允许在一个图形窗口上绘制多个子图(如对于多变量 系统的输
$ B% d4 A- {* v: f出),允许将窗口分成nxm个部分.
分割图形窗口用subplot函数来实现,其调用格式为:
+ C& R; a9 _. f* I0 U  ]subplot(n,m,k) 或subplot(nmk)------n,m分别表示将窗口分割的行数和列数,
36
k表示要画图部分的代号,表示第几个图 形,nmk三个数可以连写,中间不用
符号分开.
例如:将窗口划分成2x2=4个部分,可以这样写:
subplot(2,2,1),plot(……)
# @# t) x0 r, P  K$ ^1 w0 ksubplot(2,2,2),……
1 Q' e( ^: Z- _" f& e- Vsubplot(2,2,3),……
# A& v7 h; M8 Csubplot(2,2,4),……
221 222
223 224
注:subplot函数没有画图功能,只是将窗口分割.
9 l* ^1 D8 Z$ U5 M1 ?/ q第三节 图形的修饰与标注
6 [3 a1 w/ r7 V- c& n9 b8 }& bMATLAB提供了一些特殊的函数修饰画出的图形,这些函数如下:
$ w, T0 E" x  `( A0 }& l' J1) 坐标轴的标题:title函数
& o; W7 n2 ^# k5 n6 x$ s0 L& q# Q( A) O其调用格式为:title('字符串')------字符串可以写中文
如:title('My own plot')
8 B6 N) S  g4 ]- h2)坐标轴的说明:xlabel和ylabel函数
格式:xlabel('字符串')
5 j- R  O5 r! gylabel(' 字符串')
& v+ s- I1 z' w6 e7 T2 D如:xlabel('This is my X axis')
0 G" r8 O# k& c/ |6 c( g  yylabel('My Y axis')
3)图形 说明文字:text和gtext函数
A.text函数:按指定位置在坐标系中写出说明文字.
7 E7 o. t# z. c: Y) q# x格 式为:text(x1, y1, '字符串', '选项')
x1,y1为指定点的坐标;'字符串'为要标注的文字;'选项'决定x1,y1
2 T2 ^8 ~9 j) u的 坐标单位,如没有选项,则x1,y1的坐标单位和图中一致;如选项为'sc',
" ^: V/ _: P9 a1 j9 E7 ~# s9 W则x1,y1表示规范化窗口的相对坐标,其范围为0到1.
# P: z0 T5 V# r9 o9 _$ I2 G(1,1)
6 ?7 \( k6 j- }" l9 a- t/ A规范化窗口
(0,0)
37
如:text(1,2, '正弦曲线')
B.gtext函数:按照 鼠标点按位置写出说明文字.
格式为:gtext('字符串')
9 Y, H; K4 _; r0 J! c! L% F, Y9 Y2 c当调用这个函数时,在图形窗口中出现一个随鼠标移动的大十字 交叉线,
移动鼠标将十字线的交叉点移动到适当的位置,点击鼠标左键,gtext参数中
的字符串就标注在该位置上.
4) 给图形加网格:grid函数
在调用时直接写grid即可.
上面的函数的应用实例:
例: 在图形中加注坐标轴标识和标题及在图形中的任意位置加入文本.
t=0:pi/100:2*pi;
y=sin(t);
2 e+ A3 r( v5 I3 w7 Z; X4 yplot(t,y),grid,
- K# J' `% {! S+ K! _6 t3 raxis([0 2*pi -1 1])
* l' c. g0 y+ n4 z$ {xlabel('0 leq itt rm leq pi','FontSize',16)
! I" e" q! l3 W4 C/ Nylabel('sin(t)','FontSize',20)
title('正弦函数图形','FontName',' 隶书' ,'FontSize',20)
6 K. a; S: K2 y0 _, J# Atext(pi,sin(pi),'leftarrowsin(t)=0','FontSize',16)
% }6 `/ O" I% Y" htext(3*pi/4,sin(3*pi/4),'leftarrowsin(t)=0.707', 'FontSize',16)
text(5*pi/4,sin(5*pi/4),' sin(t)=-0.707rightarrow',...
. Z( o& e9 h3 Z/ l9 J'FontSize',16,'HorizontalAlignment','right')
画出的图形为:
. A( I+ k* |, n/ X) i( Z4 Z/ b0246
+ a' C1 a* Y+ x( y9 J8 y4 S! _-1
4 F. _' \" t* y-0.5
0
, L2 O$ i1 q* g9 g9 M: N+ p0.5
1
% g# t* ]7 t' V, [. t4 J8 x0 ≤ t ≤ π
) D$ v, P. B7 Y% e! C" d4 ^sin(t)
正 弦函数图形
←sin(t)=0
; r" [2 U/ l; l( e; L% I$ A←sin(t)=0.707
sin(t)=-0.707→
$ n5 }7 _7 U, T' o; h! `7 o5) 在图形中添加图例框:legend函数
其调用格式为:
6 L( P3 B9 p% t" B: @A.legend('字符串1', '字符串2', ……)------以字符串1,字符串2…… 作
6 p, \) A7 ^& g7 k38
为图形标注的图例.
3 p+ o# J$ [: z/ t. uB.legend('字符串1', '字符串2', ……, pos)------pos指定图例框显示的位置.
% A2 k+ b/ r6 ]" M; M图例框被预定了6个显示位置:
0------ 取最佳位置;
( e" }% \/ \# h( X; [4 H# [1------右上角(缺省值);
7 Z; T! S; o! S# y: e$ q; l0 _2------左上角;
3------左下角;
2 W' z: F7 o  R4------右 下角;
-1------图的右侧.
" ^: o$ r1 D+ F" t例:在图形中添加图例.
x=0:pi/10:2*pi;
y1=sin(x);
y2=0.6*sin(x);
& W8 B2 ]: J5 f* [9 u  p+ Z6 R' y/ _y3=0.3*sin(x);
) N0 x. ]0 N' |8 P8 jplot(x,y1,x,y2,'-o',x,y3,'-*')
' Z2 Q# H5 Z( u" u5 m- Zlegend('曲线1','曲线2','曲线3')
绘出图形如下:
02468
-1
# s9 A5 e% ~" ?! L# ]2 u1 b-0.5
& Q/ G. E5 \; ~6 t9 {) e! z0
0.5
1
: t: r! H6 q, A4 Y& d$ L. p曲 线1
; y( Y/ X& u! [) _; Z曲线2
曲线3
2 W) X- {) m8 A( T* ?! ]" f6)用鼠标点选屏幕上的点:ginput函数
% J2 j1 R) a9 Y9 w4 w格式为: [x, y, button]=ginput(n)
6 ~& s: r8 O2 d0 @其中:n为所选择点的个数;x,y均为向量,x为所选n个点的横坐标;
9 A% d5 h& z7 s# n1 [y为所选n个 点的纵坐标.
button为n维向量,是所选n个点所对应的鼠标键的标号:
1------左键;
6 Y& s" r9 W- n7 f) x' z2------中键;
3------ 右键.
可用不同的鼠标键来选点,以区别所选的点.
8 ~! z: [; s5 {, c# @4 \7 V" X此语句可以放在绘图语句之后,它可在绘出的图形上操作,选择你所感
兴趣的 点,如峰值点,达到稳态值的点等,给出点的坐标,可求出系统的
性能指标.
39
第四节 MATLAB下图形对象的修改
MATLAB图形对象是指图形系统中最基本,最底层的单元,这些对象包括:
$ a- T6 u2 Q! {' F6 a- e# a屏幕(Root),图形窗口(Figures), 坐标轴(Axes),控件(Uicontrol),菜单(Uimenu),
8 ^) |$ K% E2 L& K线(Lines),块(Patches),面(Surface),图像 (Images),文本(Text)等等.
根据各对象的相互关系,可以构成如下所示的树状层次:
Root
Figures
$ K; x/ B, d3 h; F% c8 O# A0 TAxes Uicontrol Uimenu Uicontextmenu (对象菜单)
' L! o# r0 t+ ]& ]; RImages Line Patch Surface Text
0 H) o# p7 z0 L, E4 b对各种图形对象进行修改和控制,要使用MATLAB的图形对象句柄
(Handle).在MATLAB中, 每个图形对象创立时,就被赋予了唯一的标识,这
个标识就是该对象的句柄.
' m) G7 D- w$ @  m2 D" m句柄的值可以是一个数,也可以是一个矢量.如每个计算机的根对 象只有
一个,它的句柄总是0,图形窗口的句柄总是正整数,它标识了图形窗口的序号
$ k- b3 e& d' ~等.
# J9 D; Z# @* ~利用句柄可以操纵一个已经存在的图形对象 的属性,特别是对指定图形对
( K/ `  _" ^+ L象句柄的操作不会影响同时存在的其它图形对象,这一点是非常重要的.
" e  Q) Z/ \% N1 G一.对图形对象的修改可以用下面函数:
1)set函数:用于设置句柄所指的图形对象的属性.
. G5 t4 M/ g0 j9 W, ^& eSet函数的格式为:
5 e$ u; l( V, X' R$ n# Aset(句柄, 属性名1, 属性值1, 属性名2, 属性值2, ……)
* t  K& X$ m9 N0 T例:h=plot(x,y)
set(h, 'Color', [1,0,0])------将句柄所指曲线的颜色设为红色.
2)get函数:获取指定句柄的图形对象指定属性的当前值.
格 式为:get(句柄, '属性名')
如: get(gca, 'Xcolor')------获得X轴的当前颜色属性值.
执行后可返 回X轴的当前颜色属性值[0,0,0](黑色).
3)如果没有设置句柄,则可以使用下列函数获得:
/ g7 e) g# q7 j$ `gcf:获得当前图形窗 口的句柄;
gca:获得当前坐标轴对象的句柄;
9 g4 A3 {) V9 u5 Q2 c9 U" Kgco:获得当前对象的句柄.
如:
A.要对图形窗口的底色进行修 改,可用:
set(gcf, 'Color', [1,1,1])------将图形窗口底色设为白色
B.要把当前X轴的颜色改为绿 色,可用:
2 }* [- k) B* l% M8 Eset(gca, 'Xcolor', [0,1,0])
4 U( N* b! l$ B. |8 I6 g: r; j" n40
C.还可对坐标轴的显示刻度进行定义:
1 s% [/ F' q+ c4 r& e* g0 p1 F% G! Et=-pi:pi/20:pi;
y=sin(t);
! ?6 X# Q& Y: O* D- F9 Z& }) r8 G$ _  oplot(t,y)
  ^! z  g0 V9 m5 W% N5 Z+ _! rset(gca,'xtick',[-pi:pi/2:pi],'xticklabel',['-pi','-pi/2','0','pi/2','pi'])
-pi-pi/20pi/2pi
, v9 k. b; G  @- t, @-1
-0.5
. P7 L8 U7 W/ M! c: i  n/ a; l' k3 m: J; f0
. w3 `. c5 `1 N0.5
1
7 ]' b/ r' _) r本例中用'xtick'属性设置x轴 刻度的位置(从-pi~pi,间隔pi/2,共设置
5个点),用'xticklabel'来指定刻度的值,由于通常习惯于用角度度量三角函
' [6 C! z) z  H8 E& J数, 因此重新设置['-pi','-pi/2','0','pi/2','pi']5个刻度值.
+ z( C9 M0 K6 F& G0 H" j二.一些常用的属性如下:
1)Box属 性:决定图形坐标轴是否为方框形式,选项为'on'(有方框),
3 W- y6 f, c  {* R& U'off'(无方框);
3 ^9 y2 `6 O4 R- R2 t/ P3 a; N4 P2)'ColorOrder'属性:设置多条曲 线的颜色顺序,默认值为:
$ F9 {2 b) L6 V6 F, t6 e[1 1 0;1 0 1;0 1 1;1 0 0;0 1 0;0 0 1]
& q* u0 v+ a8 D' |黄色 粉色 天蓝 红色 绿色 兰色
颜色向量还有:[1 1 1]------白色;[0 0 0]------黑色.
3)坐标轴方向属 性:'Xdir','Ydir','Zdir',其选项为:
0 v# i4 c( C5 G2 S'normal'------正常
'reverse'------反向
4) 坐标轴颜色和线型属性:'Xcolor','Ycolor','Zcolor'------ 轴颜色,
) Q+ K, w- i$ n7 C' n3 l值为颜色向量
'LineWidth'------ 轴的线宽,值为数字
, {" m  e) c: q' }# h5 V0 M'Xgrid','Ygrid','Zgrid'------坐标轴上是
否加网格,值为'on'和'off'.
8 G! [8 q7 S8 B# Y7 m* t- c5)坐标轴的标尺属性:'Xtick','Ytick','Ztick'------ 标度的位置,值为
2 K5 E8 O- @) n' M3 g向量
'Xticklabel','Yticklabel','Zticklabel'------ 轴上
标度的符号,它的值为与标度位置向量同样大
( r6 k$ m! D9 A" t3 c( O: g小(向量个数相同)的向量.
/ x: B' s9 H% |! E- B5)字体设置属 性:'FontAngle'------ 设置字体角度,选项为:
41
'normal'------ 正常;
'italic'------ 斜体;
'oblique'------ 倾斜;
2 R) z  U9 L. `# j6 v% k6 q'FontName'------ 字体名称;
9 J# `* b3 h: d'FontSize'------ 字号大小
; g9 Q- I3 j6 P% U, C0 }'FontWeight'------ 字体的轻重,选项为:'light',
. C& T5 U9 M+ k4 E$ A'normal','bold'

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matlab 画图中线型及颜色设置