生成绘图所需的横纵坐标

[X,Y]=meshgrid(xgv,ygv)
% 函数解释：X和Y是用于接收返回值的变量，是两个大小相等的矩阵
% xgv和ygv是分别用于表示x和y取值范围的行向量，如果省略一个则默认x和y取值范围相同。
% 函数原理：X由xgv复制length(ygv)行得到，Y首先ygv进行转置，再将ygv'复制length(xgv)次得到。

三维网格图的绘制

网格图绘制效果：由多个网格拼接构成的图形称为网格图。网格图可以用于二元函数图像的绘制。

基本语法

1.mesh(X,Y,Z)：最基础的使用语法。
% 其中X是n维行向量，Y是m维行向量，Z是m×n的矩阵。
% 函数解释：构造的三维点共有m×n个，每一个三维点的坐标为（X(j),Y(i),Z(i,j))）
% 理解方式：相当于对X和Y向量中相邻的两个元素（对应四个点）绘制一个三维平面，然后再向后挪一个，对下一对相邻元素绘制一个三位平面，最后把绘制的所有三维平面拼接在一起。
% 函数的绘图结果中线条的颜色反映了点的高度。

2.mesh(Z)：最基础使用语法的简化形式。
% 其中Z是一个m×n的矩阵。
% 函数解释：省略了X和Y向量，默认X是从1到Z矩阵列数的等差数列向量，Y是从1到Z矩阵行数的等差数列向量。

3.mesh(X,Y,Z)：mesh函数最常用的语法形式。
% 其中X和Y和Z都是m×n的矩阵。
% 第一种形式中X和Y分别是m维和n维行向量，系统会自动将X和Y分别重复扩展为m×n的矩阵，变为第三种形式。
% 函数解释：定义了X、Y和Z三个矩阵后相当于得到了一个由三维点坐标构成的矩阵，对坐标点矩阵中所有行列相邻的四个元素绘制一个平面，拼接在一起就构成了最终的网格图。

实战案例

题目要求：绘制z=x²-y平方的函数图像，其中x和y的取值范围都是[0,10]。

绘制Matlab代码：

X=repmat(linspace(0,10,20),20,1)
Y=repmat(linspace(0,10,20)',1,20);
% 此处X和Y的生成过程可以用meshgrid函数代替：[X,Y]=meshgrid(linspace(0,10,20)
Z=X.*X-Y.*Y;
mesh(X,Y,Z)

绘制效果图：

两种变形函数

• meshc函数：mesh函数的变形，绘制结果带有等高线底线。

• meshz函数：mesh函数的变形，增加绘制了曲面的底座。（使用较少）
  

三维曲面图的绘制

曲面图绘制效果：

绘制语法：与进行三维网格图绘制的mesh函数语法完全相同。

两种变形函数

• surfc函数：surf函数的变形，绘制结果带有等高线底线。
  
• surfl函数：surf函数的变形，绘制结果带有灯光效果。
  

绘图效果的优化

• 透明度设置：

alpha(透明度)
函数解释：用来设置绘图的透明度，用于优化绘图效果。
透明度：一个0-1之间的浮点数（小数）。

• 设置坐标轴标签：

xlabel("X轴");ylabel("Y轴");zlabel("Z轴");

• 旋转不改变坐标轴尺度（根据需要选择）：

axis vid3d;
% 对于含有subplot的图，需要对每一个图都使用才能保证相同的坐标轴效果。

• 设置绘图子图（根据需要选择）：

subplot（图行数，图列数，图序号）
% 图的序号是在母图中逐行标号的。

• 设置图像标题：

title(标题字符串)

• 设置色彩模式

% 通过shading可以设置绘图的色彩模式
shading faceted %默认采用的模式
shading flat    %去掉了绘制结果的网格线
shading interp  %在flat的基础上实现了色彩的平滑过渡

其他补充内容

• 绘图值出现非数NaN：常常由0/0导致，此时可以在被除数0后加一个Matlab常数eps来避免出现非数。
• 绘图结果的高清导出：注意需要设置尽可能高的分辨率。