四课数据可视化

第四课数据可视化二维绘图三维绘图显示图像实验内容：用图形表示离散函数n=0:12;y=1./abs(n+eps-6);plot(n,y,’r*’,’MarkerSize’,20);gridon用图形表示连续函数对连续函数进行离散化。基本方法：采样。采样密度。可视化的一般步骤绘制二维图形绘制三维图形实验内容：绘制二维图形数据准备选定图形窗或子图位置调用绘图指令设置显示值范围、刻度和坐标分格线图形注释图形的精细修饰数据准备产生自变量的采样向量及定义域；计算相应的函数值，相应得到值域。matlab：t=pi*(0:100)/100;y=sin(t).*sin(9*t);选定图形窗及子图位置缺省窗口用指令打开指定图形窗口和子图号matlab：figure(1);subplot(2,2,3);调用绘图指令线型色彩数据点matlab：plot(t,y,’b-’)线型符号－：－.－－含义实线虚线点划线双划线色彩符号bgrcmykw含义蓝绿红青品红黄黑白数据点符号含义符号含义.实心黑点d菱形符diamond+十字符h六角星符hexagram*八线符o空心圆圈^朝上三角符p五角星符pentagram朝左三角符s方块符square朝右三角符x叉字符v朝下三角符设置显示值范围、刻度和坐标分格线matlab：axis([0,pi,-1,1]);gridon;常用坐标指令（一）坐标轴控制方式、取向和范围指令含义axisauto使用缺省设置axismanual当前坐标轴范围不变axison使用轴背景axisoff取消轴背景axisij矩阵式坐标axisxy普通直角坐标axis(v)v=[x1,x2,y1,y2]手工设定坐标范围常用坐标指令（二）坐标轴的高宽比指令含义axisequal纵横轴等刻度axisfillmanual下使坐标充满绘图区axisimage纵横轴等刻度，坐标框紧贴数据范围axisnormal缺省矩形坐标系axissquare产生正方形坐标系axistight把数据范围直接设为数据范围图形注释matlab:title(’调制波形’);xlabel(‘t’);ylabel(‘y’);legend(‘sin(t)’,’sin(t)sin(9t)’);text(2,0.5,’y=sin(t)sin(9t)’);图形的精细修饰matlab:set(h,'MarkerSize',10);叠绘t=2*pi*(0:20)/20;y=cos(t).*exp(-0.4*t);stem(t,y,'g');holdon;stairs(t,y,'r');holdoff;实验内容：绘制三维图形三维数据准备：曲线和曲面选定图形窗及子图位置设置显示值范围、刻度和坐标分格线图形注释着色、明暗、灯光和材质处理视点、三度（纵横高）比绘制三维曲线matlab:t=pi*(0:0.02:2);x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd');view([-82,58]),boxon,legend('链','宝石');绘制三维曲面matlab:x=-10:0.1:10;y=-10:0.1:10;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.^2+Y.^2;mesh(Z);基本三维绘图指令曲线：plot3曲面：meshsurfstem3n=0:0.1:12;y=1./abs(n+eps-6);h=plot(n,y,'r*','MarkerSize',20);gridontitle('调制波形');xlabel('t');ylabel('y');legend('sin(t)sin(9t)');text(2,0.5,'y=sin(t)sin(9t)');set(h,'MarkerSize',10);t=2*pi*(0:20)/20;y=cos(t).*exp(-0.4*t);stem(t,y,'g');holdon;stairs(t,y,'r');holdoff;t=pi*(0:0.02:2);x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd');view([-82,58]),boxon,legend('链','宝石');x=-10:0.1:10;y=-10:0.1:10;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.^2+Y.^2;mesh(Z);三维图形效果透视镂空裁剪透视[X0,Y0,Z0]=sphere(30);mesh(X0,Y0,Z0);shadinginterphiddenoffaxisequal,axisoff镂空t=linspace(0,2*pi,100);r=1-exp(-t/2).*cos(4*t);[x,y,z]=cylinder(r,60);ii=find(x0&y0);z(ii)=NaN;surf(x,y,z);colormap(spring);shadinginterp裁剪x=[-8:0.05:8];y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);ZZ=X.^2-Y.^2;ii=find(abs(X)6|abs(Y)6);ZZ(ii)=zeros(size(ii));surf(X,Y,ZZ),shadinginterp;colormap(copper)特殊图形指令面域图area直方图barbarhbar3bar3h饼图piepie3填色图fillfill3面域图areax=-2:2y=[3,5,2,4,1;3,4,5,2,1;5,4,3,2,5]cum_sum=cumsum(y);area(x',y',0)legend('因素A','因素B','因素C'),gridon,colormap(spring)直方图barbarhx=-2:2y=[3,5,2,4,1;3,4,5,2,1;5,4,3,2,5]subplot(1,2,1),bar(x',y','stacked')xlabel('x'),ylabel('\Sigmay'),colormap(cool)legend('因素A','因素B','因素C')subplot(1,2,2),barh(x',y','grouped')xlabel('y'),ylabel('x')legend('因素A','因素B','因素C')直方图bar3bar3hsubplot(1,2,1),bar3(x',y',1)xlabel('因素ABC'),ylabel('x'),zlabel('y')colormap(summer)subplot(1,2,2),bar3h(x',y','grouped')ylabel('y'),zlabel('x')饼图piepie3a=[1,1.6,1.2,0.8,2.1];subplot(1,2,1),pie(a,[10100]),legend({'1','2','3','4','5'});subplot(1,2,2),pie3(a),colormap(cool)填色图filln=10;dt=2*pi/n;t=0:dt:2*pi;t=[t,t(1)];x=sin(t);y=cos(t);fill(x,y,'c');axisoffgtext('十边行');填色图fill3xc=ones(2,4)/2;x=[xc;[0110]];y=[xc;[0011]];z=[1111;0000;0000];c=[1001;0101;0010];fill3(x,y,z,c),view([-10,56]),colormapcoolxlabel('x'),ylabel('y'),boxon,gridon显示图像imreadimshowdemomatlab：I=imread(‘imagepath’);imshow(I);