- Pos=1 - верхний правый угол;

- Pos=2 - верхний левый угол;

- Pos=3 - нижний левый угол;

- Pos=4 - нижний правый угол;

- Pos=-1 - справа от графика.

Чтобы перенести легенду, установите на нее курсор, нажмите левую кнопку мыши и перетащите легенду в необходимую позицию.

Команда legend может использоваться с двумерной и трехмерной графикой и со специальной графикой - столбцовыми и круговыми диаграммами и т. д. Двойным щелчком можно вывести легенду на редактирование.

Пример, приведенный ниже, строит график трех функций с легендой, размещенной в поле графика:

>> x=-2*pi:0.1*pi:2*pi;

>> y1=sin(x);

>> y2=sin(x).^2;

>> y3=sin(x).^3;

>> plot(x,y1,'-m',x,y2,'-.+r',x,y3,'--ok')

>> legend('Function 1','Function 2', 'Function 3');

Управление свойствами осей графиков

Обычно графики выводятся в режиме автоматического масштабирования. Следующие команды класса axis меняют эту ситуацию:

· axis([XMIN XMAX YMIN YMAX]) -- установка диапазонов координат по осям x и у для текущего двумерного графика;

· axis([XMIN XMAX YMIN YMAX ZMIN ZMAX]) - установка диапазонов координат по осям x, у и z текущего трехмерного графика;

· axis auto -- установка параметров осей по умолчанию;

· axis manual -- «замораживает» масштабирование в текущем состоянии, чтобы при использовании команды hold on следующие графики использовали те же параметры осей;

· axis tight -- устанавливает диапазоны координат по осям в соответствии с диапазонами изменения данных;

· axis ij -- задает «матричную» прямоугольную систему координат с началом координат в левом верхнем углу, ось i -- вертикальная, размечаемая сверху вниз, ось j -- горизонтальная и размечается слева направо;

· axis xy -- устанавливает декартову систему координат с горизонтальной осью х, размечаемой слева направо, и вертикальной осью у, размечаемой снизу вверх. Начало координат размещается в нижнем левом углу;

· axis equal -- включает масштаб с одинаковым расстоянием между метками по осям х, у и z;

· axis image -- устанавливает масштаб, при котором пиксели изображения становятся квадратами;

· axis square -- устанавливает текущие оси в виде квадрата (или куба в трехмерном случае) с одинаковым расстоянием между метками и одинаковой длиной осей;

· axis normal -- восстанавливает масштаб, отменяя установки axis equal и axis square;

· axis vis3d -- «замораживает» пропорции осей для возможности поворота трехмерных объектов;

· axis off -- убирает с осей их обозначения и маркеры; 0

· axis on -- восстанавливает ранее введенные обозначения осей и маркеры;

· V=axis -- возвращает вектор- строку, содержащую коэффициенты масштабирования для текущего графика. Если текущий график двумерный, то вектор имеет 4 компонента, если трехмерный -- 6 компонентов.

Следующий пример иллюстрирует применение команды axis при построении двумерного графика функции одной переменной:

>> axis([-10 10 -1.5 1.5])

>> x=-5:0.1:5;

>> plot(x, sin(x));

>> axis([-8 8 -1.5 1.5])

Обратите внимание, что теперь масштабы осей заданы командой axis, а не диапазоном изменения значений x и у.

Включение и выключение сетки

В математической, физической и иной литературе при построении графиков в дополнение к разметке осей часто используют масштабную сетку. Команды grid позволяют задавать построение сетки или отменять это построение:

· grid on -- добавляет сетку к текущему графику;

· grid off -- отключает сетку;

· grid -- последовательно производит включение и отключение сетки.

Команды grid устанавливают свойства объектов XGrid, Ygrid и Zgrid для текущих осей. Ниже приведен пример из предшествующего раздела с добавлением в него команды grid:

>> x=-5:0.1:5;

>> plot(x, sin(x));

>> axis([-8 8 -1.5 1.5])

>> grid on

Наложение графиков друг на друга

Во многих случаях желательно построение многих наложенных друг на друга графиков в одном и том же окне. Для этого служит команда продолжения графических построений hold. Она используется в следующих формах:

· hold on -- обеспечивает продолжение вывода графиков в текущее окно, что позволяет добавлять последующие графики к уже существующим;

· hold off -- отменяет режим продолжения графических построений;

· hold -- работает как переключатель, последовательно включая режим продолжения графических построений и отменяя его.

Команда hold on устанавливает значение add для свойства NextPlot объектов figure и axes, a hold off устанавливает для этого свойства значение replace.

Графики синусоиды и трех параметрических функций в одном окне

Приведенный ниже пример показывает, как с помощью команды hold on на график синусоиды накладываются еще три графика параметрически заданных функций:

>> x=-5:0.1:5;

>> plot(x, sin(x));

>> hold on

>> plot(sin(x), cos(x));

>> plot(2*sin(x), cos(x));

>> plot(4*sin(x), cos(x));

>> hold off

В конце приведенного фрагмента программы команда hold off отключает режим добавления графиков к ранее построенным графикам.

Разбиение графического окна

Бывает, что в одном окне надо расположить несколько координатных осей с различными графиками без наложения их друг на друга. Для этого используются команды subplot, применяемые перед построением графиков:

· subplot -- создает новые объекты класса axes (подокна);

· subplot(m,n, p) или subplot(mnp) -- разбивает графическое окно на тхп подокон, при этом m -- число подокон по горизонтали, n -- число подокон по вертикали, а p-- номер подокна, в которое будет выводиться текущий график (подокна отсчитываются последовательно по строкам);

· subplot(H), где Н -- дескриптор для объекта axes, дает альтернативный способ задания подокна для текущего графика;

· subplot( 'position',[left bottom width height]) -- создает подокно с заданными нормализованными координатами (в пределах от 0.0 до 1.0);

· subplot(lll) и clf reset -- удаляют все подокна и возвращают графическое окно в обычное состояние.

Следующий пример иллюстрирует применение команды subplot:

>> x=-5:0.1:5;

>> subplot(2,2,1), plot(sin(x), cos(x))

>> subplot(2,2,2), plot(sin(5*x), cos(2*x+0.2))

>> subplot(2,2,3), plot(sin(4*x), cos(2*x))

>> subplot(2,2,4), plot(cos(2*x))

В этом примере последовательно строятся четыре графика различного типа, размещаемых в разных подокнах.

Для всех графиков возможна индивидуальная установка дополнительных объектов, например титульных надписей, надписей по осям и т. д.

Изменение масштаба графика

Для изменения масштаба двумерных графиков используются команды класса zoom:

· zoom -- переключает состояние режима интерактивного изменения масштаба для текущего графика;

· zoom (FACTOR) устанавливает масштаб в соответствии с коэффициентом FACTOR;

· zoom on -- включает режим интерактивного изменения масштаба для текущего графика;

· zoom off -- выключает режим интерактивного изменения масштаба для текущего графика;

· zoom out -- обеспечивает полный просмотр, т. е. устанавливает стандартный масштаб графика;

· zoom xon или zoom yon -- включает режим изменения масштаба только по оси x или по оси у;

· zoom reset -- запоминает текущий масштаб в качестве масштаба по умолчанию для данного графика;

Команда zoom позволяет управлять масштабированием графика с помощью мыши. Для этого надо подвести курсор мыши к интересующей вас области рисунка. Если команда zoom включена (on), то нажатие левой кнопки увеличивает масштаб вдвое, а правой -- уменьшает вдвое. При нажатой левой кнопке мыши можно выделить пунктирным черным прямоугольником нужный участок графика -- при отпускании кнопки он появится в увеличенном виде и в том масштабе, который соответствует выделяющему прямоугольнику.

Рассмотрим работу команды zoom на следующем примере:

>> x=-5:0.1:5;

>> plot(x, sin(x.^5)./(x.^5+eps))

>> zoom on

После прекращения манипуляций левой кнопкой мыши график примет вид, показанный на рисунке. Теперь в полный размер графического окна будет развернуто изображение, попавшее в выделяющий прямоугольник.

Команда zoom, таким образом, выполняет функцию «лупы», позволяющей наблюдать в увеличенном виде отдельные фрагменты сложных графиков. Однако следует учитывать, что для наблюдения фрагментов графиков при высоком увеличении они должны быть заданы большим количеством точек. Иначе вид отдельных фрагментов и тем более особых точек (в нашем случае это точка при x вблизи нуля) будет существенно отличаться от истинного.

Установка палитры цветов

Поскольку графика MATLAB обеспечивает получение цветных изображений, в ней есть ряд команд для управления цветом и различными световыми эффектами. Среди них важное место занимает установка палитры цветов. Палитра цветов RGB задается матрицей MAP из трех столбцов, определяющих значения интенсивности красного (red), зеленого (green) и синего (blue) цветов. Их интенсивность задается в относительных единицах от 0.0 до 1.0. Например, [0 0 0] задает черный цвет, [1 1 1] -- белый цвет, [0 0 1] -- синий цвет. При изменении интенсивности цветов в указанных пределах возможно задание любого цвета. Таким образом, цвет соответствует общепринятому формату RGB.

Для установки палитры цветов служит команда colormap, записываемая в следующих формах:

· colormap( 'default') -- устанавливает палитру по умолчанию, при которой распределение цветов соответствует радуге;

· colormap(MAP) -- устанавливает палитру RGB, заданную матрицей MAP;

· C= colormap -- функция возвращает матрицу текущей палитры цветов С.

m-файл с именем colormap устанавливает свойства цветов для текущего графика.

Команда help graph3d наряду с прочим выводит полный список характерных палитр, используемых графической системой MATLAB:

· hsv - цвета радуги;

· hot - чередование черного, красного, желтого и белого цветов;

· gray - линейная палитра в оттенках серого цвета;

· bone - серые цвета с оттенком синего;

· copper - линейная палитра с оттенками меди;

· pink - розовые цвета с оттенками пастели;

· white - палитра белого цвета;

· flag - чередование красного, белого, синего и черного цветов;

· lines - палитра с чередованием цветов линий;

· colorcube - расширенная палитра RGB;

· jet - разновидность палитры HSV;

· prism - призматическая палитра цветов;

· cool - оттенки голубого и фиолетового цветов;

· autumn -оттенки красного и желтого цветов;

· spring - оттенки желтого и фиолетового цветов;

· winter - оттенки синего и зеленого цветов;

· summer - оттенки зеленого и желтого цветов.

Все эти палитры могут служить параметрами команды colormap, например colormap(hsv) фактически устанавливает то же, что и команда colormap( 'default').

Построение сферы

Для расчета массивов X, Y и Z координат точек сферы как трехмерной фигуры используется функция sphere:

· [X,Y,Z]=sphere(N) -- генерирует матрицы X, Y и Z размера (N+1)x (N+1) для последующего построения сферы с помощью команд surfl (X, Y,Z) или surfl(X,Y,,Z);

· [X,Y,Z]=sphere -- аналогична предшествующей функции при N=20.

Пример применения этой функции:

>> [X,Y,Z]=sphere(30);

>> surfl(X,Y,Z)

Хорошо видны геометрические искажения (сфера приплюснута), связанные с разными масштабами по координатным осям.

Обратите внимание на то, что именно функциональная окраска сферы придает ей довольно реалистичный вид. В данном случае цвет задается вектором Z.

Страницы: 1, 2, 3