Matlab学习笔记（一）—— 三维图形绘制
这学期公选课选的是MATLAB，所以准备把这学期所学习的整理到博客上，作为记录，哇咔咔~
一、三维函数图：
x=cos(t), y=sin(t), z=t %0≤t ≤4*pi t=0:0.001:4*pi; %t的取值范围 x=cos(t);y=sin(t);z=t; plot3(x,y,z) xlabel('x轴'),ylabel('y轴'),zlabel('z轴') %为坐标轴加上标签 grid on %为图像加上网格
三维函数的绘制一般使用plot3（）函数，其三个基本参数是三个参数函数，第四个参数可以改变函数的颜色，或者虚实线，如plot3（x, y, z, 'r:'）,其绘制的函数图像则为红色虚线的，上述脚本的运行结果如下：
二、三维饼图：
pie3([4 3 6 8 9])
直接调用上述脚本既可以绘制出一个饼图，如果这样调用pie3（[4 3 6 8 9], [0 0 1 0 0]），则在第二个向量中值为1的部分会在饼图中以突出的方式显示，上述脚本运行结果如下：
三、绘制空间多边形：
y1=rand(3,5); y2=rand(3,5); y3=rand(3,5); fill3(y1,y2,y3,'m'); hold on; plot3(y1,y2,y3,'yo')
首先rand(3, 5)产生了一个3 * 5 的随机数矩阵，上述脚本中先产生了y1，y2， y3三个3 * 5 的随机矩阵，其中
A ＝ ( y1[0][0], y2[0][0],y3[0][0] ),
B = ( y1[1][0], y2[1][0], y3[1][0] ),
C = ( y1[2][0], y2[2][0], y3[2][0] )
分别是第一个三角形的三个顶点，其他以此类推。所以fill3(y1,y2,y3,'m'); 共产生了5个三角形，并以粉色填充，plot3(y1,y2,y3,'yo')语句是在每个三角形的顶点加上黄色的小圈，而由于之前加上了hold on; 所以前面的粉色三角形不会被覆盖，运行效果如下：
四、三维网格图：
1、mesh（）函数生成网格图：
h2=[1 1;1 -1] h4=[h2 h2;h2 -h2] h8=[h4 h4;h4 -h4] mesh(h8)
上面由迭代生成一个8*8的矩阵,即：
1 1 1 1 1 1 1 1 1 -1 1 -1 1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 1 -1 1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1
mesh（）函数以矩阵的下标为x，y坐标，生成一个网格图，运行效果如下：
2、meshgrid（）函数：
a=[1:2] b=[3:5] [A,B]= meshgrid(a,b)
上述生成了A,B两个矩阵：
A = B = 1 2 3 3 1 2 4 4 1 2 5 5
命令等效于：A=ones(size(b))*a; B=b'*ones(size(a))
3、利用meshgrid（）函数和mesh（）函数生成网格图：
x=-5:5; y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=X.^2+Y.^2 ; mesh(X,Y,Z)
上述脚本先使用meshgrid（）函数生成11 * 11的矩阵，再使用mesh（）生成网格图；
五、三维曲面图：
首先三维曲面图和三维网格图不同，其区别有：
（1）网线图：线条有颜色，内部是无颜色
（2）曲面图：线条是黑色的，内部有颜色（把线条之间的空挡填充颜色，沿z轴按每一网格变化）
1、使用peak（）函数：
为了方便测试立体绘图，MATLAB提供了一个peaks函数，可产生一个凹凸有致的曲面，包含了三个局部极大点及三个局部极小点，其方程式为：
z = 3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2) - (y+1).^2) ... - 10*(x/5 - x.^3 - y.^5).*exp(-x.^2-y.^2) ... - 1/3*exp(-(x+1).^2 - y.^2)
2、surfc（）函数：
[X,Y,Z]=peaks(20); surfc(X,Y,Z)
上述脚本先调用peaks（）函数，再使用surfc（）函数便可得出下列图形：
3、colormap（）函数：
matlab 的颜色数据集合为红、绿、蓝三颜色矩阵 [R，G，B]，维数m×3，R,G,B在[0 1]区间连续取值，理论上颜色种类可达无穷多种，然后我们使用colormap（）就可以设置图像颜色，如colormap([0.5 0.7 0.8])，当然，matlab也有常用颜色数据，见下表：
- jet —— 饱和值色图II
- hsv —— 饱和值色图
- gray —— 线性灰度色图
- hot —— 暖色色图
- cool —— 冷色色图
- bone —— 兰色调灰色图
- copper —— 铜色色图
- pink —— 粉红色图
- prism —— 光谱色图
- flag —— 红、白、蓝交替色图
如我们调用colormap gray; 就可得到相应的线性灰度色图。
六、图像修饰方法：
1、shading：
我们可以使用colormap（）函数进行颜色的修饰，还可以使用shading来控制表面和块等图形对象颜色的渲染：
[X,Y,Z]=sphere(50); surfc(X,Y,Z) colormap cool shading interp axis equal
上述脚本中，我们画了一个球：
shading有多种选项，常用为：faceted / flat / interp, 等等。
//To Be Continued.
