上帖子介紹了Matlab三維繪圖的基礎內容（見 http://www.yqgqt.org.cn/content/post/280288）， 

并留下一個思考題，本文就通過對這個思考題的講解，將三維繪圖的命令融匯貫通。

  Step 1.數據分析

   在做任何Matlab圖形，或者說使用任何Matlab函數的時候，數據分析是最重要的步驟。因為：

   1. 通過數據分析指導數據結構，才能正確使用函數；

   2. 通過數據分析，可以對數據有一個感性的認識，這在很多問題上是至關重要的，也是經驗的體現；

   好了，我們先看看思考題的數據，如圖 1所示。

圖 1.數據截圖

  分析：

        1. 數據由一個44行，3列的矩陣組成；

        2. 要求繪制的是圖像為，x坐標為第一列數據，y坐標為第二列數據，z坐標為第三列數據；

        3. 第一列數據總體是遞增的，應該說是一個階梯狀的數據；

        4. 在每個x軸階梯上，y軸的數據都是重復[5 10 15 20 25 30]的；

        6. 按照y軸數據重復了8個周期；

        7. y軸的前6個周期都是6組數據[5 10 15 20 25 30];

        8. y軸的后兩個周期都是4組數據 [5 10 15 20];

  

   以上就是我通過分析得到數據的8個特點，其實x軸數據和y軸數據，實現的就是格點矩陣，也就是meshgrid函數的功能，我們可以不用x軸與y軸的數據，只用z軸的數據，然后用meshgrid矩陣生成x，y軸的數據，這一點要深刻認識格點矩陣的本質，在本文的最后將討論格點矩陣的結構。

    Step 2.代碼講解

 

clc

clf

clear all; 

load('data.mat');                 %載入數據，在文檔中會一并給出，就是z軸的數據

x_0=500:500:3000;                 %生成x軸的格點分段一[500 1000 1500 2000 2500 3000]

y_0=5:5:30;                       %生成y軸的格點分段一[5 10 15 20 25 30] 

[xx_0,yy_0]=meshgrid(x_0,y_0);    %根據x，y軸格點分段一生成格點矩陣一

Z_0=reshape(Z(1:36),[6,6]);       %使得z軸數據的1到36行，組成6*6的矩陣形式，以便搭配格點矩陣一使用

surf(xx_0,yy_0,Z_0);              %做出曲面圖一

hold on                           %保持圖形

x_1=3000:250:3500;                %生成x軸的格點分段二[3000 3250 3500]

y_1=5:5:20;                       %生成y軸的格點分段二[5 10 15 20] 

[xx_1,yy_1]=meshgrid(x_1,y_1);    %根據x，y軸格點分段二生成格點矩陣二

Z_1_1=[Z(31:34);Z(37:end)];       %抽取出與格點矩陣搭配的Z軸數據

Z_1=reshape(Z_1_1,[4,3]);         %將抽取的Z軸數據組成4*3的形式，搭配格點矩陣二

surf(xx_1,yy_1,Z_1);              %做出曲面圖二

說明：

     1.為什么要分圖形一與二

回答： 見數據分析 7,8兩點；

     2.為什么第二個曲面的x 要從 3000開始，而不是 3250

回答：如果從3250開始，圖形將發生斷裂，從3000開始，可以實現曲面的“縫合”； 

 

     Step 3.繪制結果

                                   圖 2.繪制后的結果

圖 3.未縫合出現的斷面 

  用文中所示的代碼出的圖如圖2所示，如果不使用本文的圖像“縫合技術”，將出現圖3的斷面。

     

   Step 4.meshgrid 函數數據

運行代碼

x_0=500:500:3000;                 %生成x軸的格點分段一[500 1000 1500 2000 2500 3000]

y_0=5:5:30;                       %生成y軸的格點分段一[5 10 15 20 25 30] 

[xx_0,yy_0]=meshgrid(x_0,y_0);    %根據x，y軸格點分段一生成格點矩陣一

   我們來看看所生成的格點矩陣式什么款式的。

圖 4.xx_0 數據結構

圖 5.yy_0 數據結構

可以看到：

           1.xx_0與yy_0都是6*6的矩陣；

           2. xx_0的數據每行都是一樣的，由[500 1000 1500 2000 2500 3000] 構成；

           3. yy_0的數據每列都是一樣的，由[5 10 15 20 25 30]構成；  

運行

     

Z_0=reshape(Z(1:36),[6,6]);       %使得z軸數據的1到36行，組成6*6的矩陣形式，以便搭配格點矩陣一使用

 我們看看與之搭配的Z_0是什么樣子的

圖 6 Z_0數據結構

可以看到，Z_0 也應該是一個6*6的矩陣，每一列，對應每一個y軸周期

本案例相關代碼及數據見 http://www.yqgqt.org.cn/content/doc/4ff96c69-23fc-4bff-9a0d-9de3a97d763c