matlab绘制三维曲线基础

matlab绘制三维曲线

前言

在三维空间内绘图需要三个坐标x,y,z;最简单的绘图是给出一组x,y,z坐标,在三维空间中绘出每个点,当点足够密集的时候,自然就形成了三维曲面。(寒假在家躲避病毒不出门写点东西)

plot3函数绘制三维曲线

  • 调用格式:plot(x,y,z)
  • 若x,y,z是同型矩阵,以x,y,z对应列元素绘制曲线,那么曲线条数=矩阵列数
    若x,y,z中有向量有矩阵,那么要求 行向量长度=矩阵列数 或 列向量长度=矩阵列数
  • 例:

t=0:0.01:2*pi;
t=t’;>> x=[t,t,t,t];
y=[sin(t),sin(t)+1,sin(t)+2,sin(t)+3];
z=[t,t,t,t];
plot3(x,y,z);

在这里插入图片描述

含多组输入参数的plot3函数

  • 调用格式:plot3(x1,y1,z1,x2,y2,z2…)
  • 每一组x,y,z向量构成一组数据点的坐标,绘制一条曲线

fplot3绘制三维曲线

  • 调用格式:fplot3(funx,funy,funz,[tmin,tmax],选项)
  • funx,funy,funz通常采用函数句柄的形式;[tmin,tmax]默认为[-5,5];选项可以设定曲线颜色、数据点标注等
  • 例:
    fplot3(@(t)t,@(t)sin(t)),@(t)t)
### 在 MATLAB绘制三维曲线的方法 在 MATLAB 中,可以使用多种方式绘制三维曲线。最常用的函数包括 `plot3` 和 `fplot3`。以下是详细的说明和代码示例。 #### 使用 `plot3` 函数绘制三维曲线 `plot3` 是一个基本的绘图工具,适用于已知离散点集的情况。它接受三个向量作为输入参数,分别对应 X、Y 和 Z 的坐标值[^3]。 ##### 示例代码 ```matlab % 定义变量范围 T = linspace(0, 10, 1000); % 创建从 010 的均匀间隔点序列 % 计算三维空间中的坐标 X = cos(2 * pi * T); Y = sin(2 * pi * T); Z = T; % 绘制三维曲线 figure; plot3(X, Y, Z, 'LineWidth', 2, 'Color', [0, 0.447, 0.741]); % 设置线宽和颜色 xlabel('X 轴'); ylabel('Y 轴'); zlabel('Z 轴'); title('使用 plot3 绘制三维螺旋线'); grid on; % 显示网格 ``` #### 使用 `fplot3` 函数绘制三维曲线三维曲线由连续函数描述时,可以使用 `fplot3` 函数。该函数接收三个关于独立变量 t 的表达式或匿名函数,并自动计算其数值化后的结果[^4]。 ##### 示例代码 ```matlab % 定义三维曲线的解析形式 f_x = @(t) cos(2 * pi * t); f_y = @(t) sin(2 * pi * t); f_z = @(t) t; % 使用 fplot3 进行绘制 figure; fplot3(f_x, f_y, f_z, [-2, 2], 'r', 'LineWidth', 2); % 指定 t 的取值区间为 [-2, 2] xlabel('X 轴'); ylabel('Y 轴'); zlabel('Z 轴'); title('使用 fplot3 绘制三维曲线'); grid on; % 显示网格 ``` #### 结果解释 - **`plot3`**: 需要用户提供具体的 XYZ 数据点集合,因此更适合处理实验测量或其他离散数据源的情形。 - **`fplot3`**: 更加灵活,因为它可以直接操作数学表达式的字符串或者句柄函数,减少了手动采样的工作量[^4]。 --- ###
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