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matlab三维图、二维云图的可视化绘图

• matlab三维图、二维云图的可视化绘图

• 1.meshgrid生成数据矩阵
• 2.可视化方案
• 3.shading类型

matlab三维图、二维云图的可视化绘图

二维坐标系，单独的数据，利用三维图或者二维云图来进行可视化。

1.meshgrid生成数据矩阵

利用meshgrid()函数来生成二维坐标轴的矩阵，以便后续函数调用。

x=-20:0.5:20;
y=-20:0.5:20;
[X,Y]=meshgrid(x,y); % 产生网格数据并处理
f = function(x,y)	 % 对应的第三维数据

需要注意的一点是x和y向量必须长度相同，否则会报错。

2.可视化方案

测试了五种绘图函数方案，效果如下：

• surf()利用surf()函数绘制三维图。x和y分别为$xy$轴的二维坐标，f为$z$轴的数据值。

figure          % surf画3维图
surf(X,Y,p)
shading interp
colorbar
title('surf三维图');

• surf() + view()利用surf()函数绘制三维图。再利用view()函数固定视角，查看俯视图（也可手动调整视角查看）。从而得到二维图，视觉效果即为云图。

figure          % surf3维图利用view调整视图
surf(X,Y,p)
shading interp
colorbar
view([90, 90]);     % 调整试图位置
title('surf + view');

• surfl()与surf()函数效果相同，区别是得到的效果图颜色不同。同样也可以加上view()函数固定视角等。

figure              % surfl 与surf相比颜色不同
surfl(X, Y, p)
shading interp
colorbar
title('surfl')

• pcolor()直接获取二维云图，与surf() + view()的效果是相同的。

figure
pcolor(X, Y, p)     % 二维 相当于surf+view
shading interp
colorbar
title('pcolor')

• contourf()直接获取二维云图，与pcolor()效果相同，区别是数据中心处会显示等高线。

figure              % 有等高线的pcolor
contourf(X, Y, p)
shading interp
colorbar
title('contourf')

将上述五种方案进行总结对比，结果如下：

函数	说明
surf	是三维图，移动视角只看xz轴可得二位云图
surf+view	二维云图，利用view自动固定视角
surfl	与surf类似，云图颜色不同
pcolor	与surf+view的效果相同
contourf	云图中有等高线的pcolor

3.shading类型

在上述作图时，可以改变shading设置从而使得可视化图片展现不同的效果。

使用较多的有3种shading类型：1. flat、 2. faceted、 3. interp。

其效果分别如下：

其中interp型的最光滑；flat型的效果居中；fceted型的网格最明显。
综上对比测试，最终选取pcolor()+shading interp的方案来实现云图的可视化。