matlab 进阶绘图：图片保存，极坐标绘图，函数绘图，等高线地图，三维条形图，三维散点图，gif 绘图

本文所包含的绘图方式：

极坐标绘图，函数绘图，等高线地图，三维条形图，三维散点图，gif 绘图

1 常用命令

hold on;  % 持续绘图
hold off; 
           

1.1 标注

xlabel(''); 
ylabel('');
title(''); 
axis([xmin, xmax, ymin, ymax]);
           

text(x, y, '')  % 图内文字
% 在指定位置插入文字
% 这个命令会在图片窗口显示后生成一个会随鼠标移动的十字光标
% 需要移动光标来指定插入文字的位置
gtext('');
           

1.2 绘制多个子图

分成

r*c

个子窗口，

p

为子窗口排位(自左向右，自上而下)

subplot(r, c, p) 
           

1.3 图片保存

将当前窗口显示的图片保存至

'image/i.jpg'

print(gcf, '-djpeg', sprintf('image/%d.jpg',i))  
           

2 二维绘图

plot(x, y, 'color_point_linestyle', 'linewidth', 2, 'markersize', 12);
           

'color_point_linestyle'

= 线型 + 线色 + 数据点 (例如

'--r*'

)

• 线型 (-, -., --, : )
• 线色 (r-red, g-green, b-blue, w-white, k-black，i-invisible，y-yellow)
• 数据点 (., o, x, +, *, S, H, D, V, ^)

2.1 极坐标绘图

x = 0:0.1:2*pi; 
r = cos(2*x); 

polar(x, r)
           

2.2 函数绘图

fplot(fun, lims)

绘制由字符串

fun

指定函数名的函数在 x x x 轴区间为

lims=[xmin, xmax]

的函数图。例如：

f ( x ) = { x + 1 ,      x < 1 1 + 1 x ,      x ≥ 1 f(x)=\begin{cases} x + 1,\;\;x<1\\ 1 +\frac{1}{x},\;\; x\geq 1 \end{cases} f(x)={x+1,x<11+x1​,x≥1​

2.3 等高线地图

coun
           

3 三维绘图

3.1 三维条形图

Z = [1, 1, 2, 3; 
     2, 2, 4, 6; 
     3, 3, 6, 8];
bar3(Z)
           

z_{ij}=n

的绘制效果：

在 x-y 坐标系下的

(i,j)

位置绘制一个高

n

的长方柱。例如：

图 3-1：三维条形图

3.2 三维散点图

scatter3(x, y, z, s, c);

% x, y, z 即三维空间坐标
% s 表示散点的大小
% c 表示散点的颜色
           

示例：

X = 1:0.3:100;
Z = sin(X) + cos(X)';

x = X + zeros(length(X), 1);
x = x(:);
y = x(randperm(length(x)));
z = Z(:);

s  = ones(length(z), 1) * 3;
c = [];
for i = 1:length(z)
    if z(i) > 1.5, c(i, :) = [1 0 0];
    elseif z(i) < 0.5, c(i, :) = [0 1 0];
    else, c(i, :) = [0 0 1];
    end   
end

scatter3(x, y, z, s, c)
           

图 3-2：三维散点图

4 其他

4.1 制作 gif

4.1.1 画图的同时生成 gif

p = scatter(randn, randn);
axis([-3, 3, -3, 3]); hold on;

% 将当前图像存储至变量 A, map
% getframe 表示获取当前图像
[A,map] = rgb2ind(frame2im(getframe),256);

% 将 A, map 存储为 'image.gif' 图像的第一帧
imwrite(A,map,'image.gif','LoopCount',65535,'DelayTime',0.1);

for i = 1:10
    p = scatter(randn, randn); hold on; 
    [A,map] = rgb2ind(frame2im(getframe),256);
    % 将新的 A, map 存储为新的一帧并添加至 'image.gif' 中
    imwrite(A,map,'image.gif','WriteMode','append','DelayTime',0.1);
    pause('on')
    pause(0.2)
end
           

效果图：

图 4-1：示例：gif 动图

4.1.2 将现有的图片制作成 gif

令用于生成 gif 的图片集包含 10 张名为

'image1.jpg'

…

'image10.jpg'

的图片（matlab 图片保存详见 section 1.3）

for j=1:10
    % 获取图片
    I = imread(sprintf('image%d.jpg',i));
    [A,map] = rgb2ind(I,256);

    % 生成 gif 并保存
    if(i == 1)
        imwrite(A,map,'image.gif','DelayTime',0.1,'LoopCount',Inf);
    else
        imwrite(A,map,'image.gif','WriteMode','append','DelayTime',0.1);    
    end
end