1、前言
在 MATLAB 中进行绘图是一种非常常见且实用的操作,可以用来可视化数据、结果展示、分析趋势等。通过 MATLAB 的绘图功能,用户可以创建各种类型的图形,包括线图、散点图、柱状图、曲线图等,以及三维图形、动画等复杂的可视化效果。
在绘图之前,通常需要先准备好要展示的数据,并对数据进行必要的处理和分析。在开始绘图之前,建议考虑以下几点:
-
数据准备:确保数据已经被正确导入到 MATLAB 中,并进行了初步处理,例如数据清洗、筛选、计算等操作。
-
绘图类型:根据展示的目的和数据的性质选择合适的绘图类型,例如选择散点图展示数据之间的关系,选择柱状图比较不同类别的数据等。
-
坐标轴标签:在绘制图形时,添加合适的坐标轴标签和标题可以使图形更易读,让观众更容易理解图形所表达的含义。
-
图例:如果图形包含多个数据集或曲线,可以添加图例以区分不同的数据部分,帮助观众理解图中的信息。
-
风格设置:通过设置线条样式、颜色、图形大小等参数,可以美化图形并使其更具吸引力。
在 MATLAB 中,绘图可以通过使用 plot、scatter、bar、imshow 等函数来实现,同时可以使用 hold、legend、xlabel、ylabel 等函数来控制图形的显示效果。绘图功能的灵活性和功能丰富性使得 MATLAB 成为科学研究、工程设计和数据分析方面的得力工具。
绘图时要注意数据的准确性和图形的清晰度,确保图形能够准确传达所要表达的信息。掌握好 MATLAB 的绘图功能,可以帮助用户更好地展示和分析数据,提高工作效率和数据可视化效果。
2、plot()函数默认格式画图
代码:
x=0:0.1:20;%绘图默认格式
y=sin(x);
plot(x,y)
3、X轴和Y轴显示范围/axis()函数
代码:
x=0:0.1:20;%绘图默认格式
y=sin(x);
plot(x,y)
axis([0 21 -1.1 1.1])%设置范围
4、网格显示/grid on函数
代码:
x=0:0.1:20;%绘图默认格式
y=sin(x);
plot(x,y)
axis([0 21 -1.1 1.1])%设置范围
grid on%默认不显示网格
5、散点图及散点效果图
1)不同散点图
代码:
x=0:0.1:20;%点图
y=sin(x);
plot(x,y,'*') %正方形
x=0:0.1:20;%点图
y=sin(x);
plot(x,y,'x')
x=0:0.1:20;%点图
y=sin(x);
plot(x,y,'d')
x=0:0.1:20;%点图
y=sin(x);
plot(x,y,'p')
x=0:0.1:20;%点图
y=sin(x);
plot(x,y,'^')
x=0:0.1:20;%点图
y=sin(x);
plot(x,y,'s')
2)设置散点大小
代码:
x1=0:0.1:20;
y1=cos(x1);
plot(x1,y1,'-p','color','g','MarkerSize',12)%设置散点大小12 9 6
x1=0:0.1:20;
y1=cos(x1);
plot(x1,y1,'-p','color','g','MarkerSize',9)%设置散点大小12 9 6
x1=0:0.1:20;
y1=cos(x1);
plot(x1,y1,'-p','color','g','MarkerSize',6)%设置散点大小12 9 6
6、绘图线条格式
代码:
x=0:0.1:20;%线穿过点图
y=sin(x);
plot(x,y,'—p')
x=0:0.1:20;%线穿过点图
y=sin(x);
plot(x,y,':p')
x=0:0.1:20;%线穿过点图
y=sin(x);
plot(x,y,':.')
7、线条颜色设置
代码:
x=0:0.1:20;%线穿过点图 设置为红色
y=sin(x);
plot(x,y,'-p','color','k','MarkerSize',9)
x=0:0.1:20;%线穿过点图 设置为红色
y=sin(x);
plot(x,y,'-p','color','r','MarkerSize',9)
x=0:0.1:20;%线穿过点图 设置为红色
y=sin(x);
plot(x,y,'-p','color','g','MarkerSize',9)
x=0:0.1:20;%线穿过点图 设置为红色
y=sin(x);
plot(x,y,'-p','color','b','MarkerSize',9)
8、线条格式、颜色、散点汇总表
代码:
x1=0:0.1:20;
y1=cos(x1);
plot(x1,y1,'-p','color','g','MarkerSize',9)%设置散点大小12 9 6
9、 同时显示两幅图
1)两幅图重叠
代码:
x=0:0.1:20;%线穿过点图 设置为红色
y=sin(x);
plot(x,y,'-p','color','b','MarkerSize',9)
hold on
x1=0:0.1:20;
y1=cos(x1);
plot(x1,y1,'-p','color','g','MarkerSize',9)%设置散点大小12 9 6
2)两幅图一行两列显示
代码:
x=0:0.1:20;%线穿过点图 设置为红色
y=sin(x);
subplot(1,2,1)
plot(x,y,'-p','color','b','MarkerSize',9)
x1=0:0.1:20;
y1=cos(x1);
subplot(1,2,2)
plot(x1,y1,'-p','color','g','MarkerSize',9)%设置散点大小
3)两幅图两行一列显示
代码:
x=0:0.1:20;%线穿过点图 设置为红色
y=sin(x);
subplot(2,1,1)
plot(x,y,'-p','color','b','MarkerSize',9)
x1=0:0.1:20;
y1=cos(x1);
subplot(2,1,2)
plot(x1,y1,'-p','color','g','MarkerSize',9)%设置散点大小
4)两幅图分开显示
代码:
x=0:0.1:20;%线穿过点图 设置为红色
y=sin(x);
figure(1)
plot(x,y,'-p','color','b','MarkerSize',9)
x1=0:0.1:20;
y1=cos(x1);
figure(2)
plot(x1,y1,'-p','color','g','MarkerSize',9)%设置散点大小
10、设置坐标范围及刻度
代码:
x=0:0.1:20;%线穿过点图 设置为红色
y=sin(x);
plot(x,y,'-p','color','b','MarkerSize',9)
hold on
x1=0:0.1:20;
y1=cos(x1);
plot(x1,y1,'-p','color','g','MarkerSize',9)%设置散点大小
set(gca,'XLim',[0 21])%设置X轴显示范围
set(gca,'XTick',[0:1:21])%设置显示坐标刻度
set(gca,'YLim',[-1.2 1.2])
set(gca,'YTick',[-1.2:0.1:1.2])
11、 图例设置
1)图例字体设置
代码:
x=0:0.1:20;%线穿过点图 设置为红色
y=sin(x);
plot(x,y,'-p','color','b','MarkerSize',9)
hold on
x1=0:0.1:20;
y1=cos(x1);
plot(x1,y1,'-p','color','g','MarkerSize',9)%设置散点大小
set(gca,'XLim',[0 21])%设置X轴显示范围
set(gca,'XTick',[0:1:21])%设置显示坐标刻度
set(gca,'YLim',[-1.2 1.2])
set(gca,'YTick',[-1.2:0.1:1.2])
legend('sin(x)','cos(x)','FontSize',10,'FontName','楷体');%添加图例(默认位置在右上),设置字体
2)图例位置设置
位置字符设置
代码:
x=0:0.1:20;%线穿过点图 设置为红色
y=sin(x);
plot(x,y,'-p','color','b','MarkerSize',9)
hold on
x1=0:0.1:20;
y1=cos(x1);
plot(x1,y1,'-p','color','g','MarkerSize',9)%设置散点大小
set(gca,'XLim',[0 21])%设置X轴显示范围
set(gca,'XTick',[0:1:21])%设置显示坐标刻度
set(gca,'YLim',[-1.2 1.2])
set(gca,'YTick',[-1.2:0.1:1.2])
legend('sin(x)','cos(x)','FontSize',10,'FontName','楷体','location','North');%添加图例(默认位置在右上),设置字体
图里面
图外面
12、标题及坐标轴设置
代码:
x=0:0.1:20;%线穿过点图 设置为红色
y=sin(x);
plot(x,y,'-p','color','b','MarkerSize',9)
hold on
x1=0:0.1:20;
y1=cos(x1);
plot(x1,y1,'-p','color','g','MarkerSize',9)%设置散点大小
set(gca,'XLim',[0 21])%设置X轴显示范围
set(gca,'XTick',[0:1:21])%设置显示坐标刻度
set(gca,'YLim',[-1.2 1.2])
set(gca,'YTick',[-1.2:0.1:1.2])
legend('sin(x)','cos(x)','FontSize',10,'FontName','楷体');%添加图例(默认位置在右上),设置字体
title('sin(x)和cos(x)')%设置标题
xlabel('X轴数值')
ylabel('Y轴数值')
13、总结
综合总结 MATLAB 中绘图的相关内容,可以得出以下几点要点:
-
数据准备:在进行绘图之前,首先需要准备好需要展示的数据,并确保数据的完整性和准确性。数据可以通过导入、生成或计算获得。
-
选择绘图类型:根据数据的性质和展示的目的,选择合适的绘图类型。常见的绘图类型包括线图、散点图、柱状图、曲线图、饼图等。
-
绘图函数:在 MATLAB 中,可以使用一系列绘图函数来创建各种类型的图形。常用的绘图函数包括 plot、scatter、bar、imshow 等。根据需要选择合适的函数进行绘图。
-
图形设置:在绘图过程中,可以通过设置不同的参数来调整图形的外观和样式,包括线条样式、颜色、标记、坐标轴标签、标题等。
-
图形控制:使用 hold 函数可以在同一图形中叠加显示多个数据集或图形。同时,可以使用 legend、xlabel、ylabel 等函数添加图例和标签,增强图形的可读性。
-
图形保存:绘制完成后,可以使用 saveas 函数将图形保存为图片文件,方便在其他文档中引用或分享。
-
脚本编写:为了方便重复利用和自动化生成图形,可以将绘图代码整理为脚本或函数,实现批量处理数据生成多个图形。
总的来说,通过 MATLAB 中丰富的绘图功能,用户可以利用其强大的数据处理和可视化能力,展示数据的分布、趋势、关联等信息,从而更好地理解数据、分析问题,进一步推动科研工作和工程实践的发展。熟练掌握 MATLAB 绘图技能可以提升工作效率和数据展示的质量。