在Matlab中，三維圖形的繪制包括三維曲線，三維網線圖和三維曲面圖。閑話不多說，直接進入正題。首先介紹幾個函數：

1.plot3(x,y,z,…)

其中，x,y,z為維數相同的向量，分別儲存3個坐標值；

2.stem3(x,y,z,…)

常用的三維火柴桿圖

3.mesh(x,y,z,…)

常用的網線圖調用格式；

4.surf(x,y,z,…)

常用的曲面圖調用格式；

5.contour(x,y,z,…)

常用的的等高線調用格式；

6.meshgrid(x,y)

格點矩陣生成函數；

下面以兩個例子，熟悉上述函數的用法

例一：

繪制x=cos(t),y=sin(t),z=t所表示的曲線，其中t的范圍為[0,10pi]，要求繪制三維曲線圖與三維火柴桿圖。

分析：可以看到，函數中，x，y均為z的單值函數，所以用plot3和stem3就可以解決

代碼：

 

t=0:pi/30:10*pi;                              %設定t的范圍

plot3(cos(t),sin(t),t,'-b','LineWidth',4);             %繪制三維曲線，并且做修飾

grid on                                      %加網格

axis square                                   %命令坐標為方形

figure(2)                                     %新建圖形窗口

stem3(cos(t),sin(t),t,'-.g')                        %繪制三維火柴桿圖

 

結果：

 

圖1. 例一結果圖(三維曲線圖)

圖2. 例一結果圖(三維火柴桿圖)

例二：

繪制二元方程所表示的三維曲面，其中x，y的范圍為[-8,8]，要求繪制三維曲面圖，三維網線圖，三維等高線圖。

 

分析：可以看出，函數中，z為與x，y都相關的函數，所以此處需要用meshgrid函數先構成格點矩陣

代碼：

x=-8:0.5:8;                               % x范圍                     

y=-8:0.5:8;                               % y范圍

[xx,yy]=meshgrid(x,y);                      %構成格點矩陣

c=sqrt(xx.^2+yy.^2)+eps;                    %計算z的分母，為避免為0，加eps

z=sin(c)./c;                                %計算z

subplot(2,2,1)

surf(xx,yy,z);title('Surfplot');                  %子圖1，繪制三維圖形

subplot(2,2,2)

mesh(xx,yy,z);title('Meshplot');                %子圖2，繪制三維曲面

subplot(2,2,3)

surf(xx,yy,z);title('Surplot with shading interp'); %子圖3，繪制三維曲面，表面為光滑

shading interp;

subplot(2,2,4)

contour(xx,yy,z);title('Meshplot');             %子圖4，繪制等高曲線

 

結果：

圖 3. 例二結果圖

    希望大家能認真體會以上兩個例子，現在給出一個思考題，如果能畫出來的話，說明你已經掌握了這一技能，答案我將在下一期的帖子給出。

思考題：

給出一組數據，如下表所示，做出其三維曲面圖

圖 4.思考題數據截圖

圖 5.思考題答案圖

注：本貼提及的程序及思考題數據位置為：http://www.yqgqt.org.cn/content/doc/280286