Matlab绘图基础——图形修饰处理（入门）

引入——标题、色条、坐标轴、图例等

例一：

set(groot,'defaultAxesLineStyleOrder','remove','defaultAxesColorOrder','remove');

    %每次使用记得清除上次设置的参数，否则设置的参数会被保留下来

X = linspace(0,2*pi,30);

Y = [cos(X); exp(0.05*X)]';

 

m = stem(X,Y);              %m是图像的句柄

title('这里是标题');         %标题

xlabel('x的坐标/m');        %坐标轴

ylabel('y的坐标/t','fontsize',14);

legend('图一','图二','Location','southeast','FontSize',19);  %方法一

legend({'图一','图二'},'Position',[0.65,0.2,0.2,0.1],'FontWeight','bold');   %方法二

legend('boxoff');  %Remove the legend border.

    %鼠标可以直接移动legend，双击文字还可更改文字内容

text(0.2,-0.7,'这里可以填文字','fontsize',10,'FontWeight','bold');

axis(gca,[0 6 -1 1.5]);   %%设置只显示X=-3:3,Y=-2:4,Z=-10:10范围的图像

axis tight                  %以最大范围（定义域的范围）显示此图像      

    %axis auto              %将坐标轴设为自动返回缺省值  

grid on;        %显示网格

set(gca,'xtick',0:0.75:7);   %设置x轴的刻度区间为0.75，既每隔0.75标注一个点

grid off;        %消除网格            

m(1).Color = 'k';

m(1).LineStyle='--';

m(2).Marker = 's';      %square

 

hbase=m.BaseLine;

hbase.BaseValue=0.7;

hbase.LineStyle='-.';

set(gca,'color','y');       %设置图像的背景颜色为黄色

axis off;

hbase.Visible = 'off';

axis on;

例二：

peaks; m=gca;

axis(m,[-3 3 -4 4,-10,10]);   %%设置只显示X=-3:3,Y=-2:4,Z=-10:10范围的图像

    % 只有上式可以更改了取值范围，下式只能更改区间间隔

set(m,'xtick',-3:0.75:2);     %设置x轴的左边范围及间隔

set(gca, 'XTick', []);        % 隐藏x轴的标记

set(gca, 'YTick', []);        % 隐藏y轴的标记

box on                        %把三维图形封闭的箱体里，箱子大小用axis定义

hcb = colorbar('southoutside');  %横向放置的colorbar

    %%colorbar;   %显示横放的色条（默认）

set(get(hcb,'Xlabel'),'String','这是横向放置的colorbar','FontSize',12);

    %设置的是colorbar的Xlabel，然后加上文字 文字大小为12

    %在显示的图像中，用鼠标点击Edit->Colormap选项可以手动更改颜色区间

set(hcb,'Ticks',[-5,-2,1,4,7],'TickLabels',{'Cold','Cool','Neutral','Warm','Hot'})

    %Specify Colorbar Ticks(标记) and Tick Labels

set(hcb,'Direction','reverse');  %反转colorbar的方向,连同文字一起反向

colormap autumn                %颜色映射表colormap，如果没有定义C,则按Z(高度）进行颜色的映射

    %还有多种选项，具体参考matlab帮助——colormap

shading interp              %%shading使图像的网格曲面美观

    %进行插值，可平滑小面描影并删除网格线

    %还有其他参数shading flat;shading faceted;效果可以参考帮助

2、视点处理

%MATLAB提供了设置视点的函数view，其调用格式为：

view(-34,50);   %设置观测者的位置，方位角za=34,仰角el=30

    %方位角从负y轴逆时针起算（向左为负，向右为正），

    %仰角从xoy面向上起算（向上为正）;

view(3);%以默认视角查看该图。(默认az=-37.5,el=30，单位：°）

应用举例：从不同的角度查看多峰函数（peaks）

   subplot(2,2,1);mesh(peaks);

   view(-37.5,30);        %指定子图1的视点

   title('azimuth=-37.5,elevation=30')

   subplot(2,2,2);mesh(peaks);

   view(0,90);            %指定子图2的视点

   title('azimuth=0,elevation=90')

   subplot(2,2,3);mesh(peaks);

   view(90,0);            %指定子图3的视点

   title('azimuth=90,elevation=0')

   subplot(2,2,4);mesh(peaks);

   view(-7,-10);          %指定子图4的视点

   title('azimuth=-7,elevation=-10')

3、色彩处理

1．色图

色图(Color map)是MATLAB系统引入的概念。在MATLAB中，每个图形窗口只能有一个色图。色图是m×3 的数值矩阵，它的每一行是RGB三元组。色图矩阵可以人为地生成，也可以调用MATLAB提供的函数来定义色图矩阵。

我的解释：colormap代表就是一个映射，它不是函数类型的映射，而是用一个三列向量来代表，三个分量分别代表R、G、B。

在数字图像中，它可以将灰度图映射为伪彩色图像，如下图：

A = imread('pout.tif') ; 

imshow(A);colorbar

colormap jet

colormap gray  %返回到原图

    所以可以把数字图像的每个点的灰度看做普通三维图像的Z轴，将Z轴高度映射为colormap中的颜色;

详细可以参考:__传送门__

 

《数字图像处理Matlab》—— 冈萨雷斯P147 的解释：

索引图像（伪彩色图像）有两个分量，即整数矩阵X和彩色映射矩阵map.矩阵map是一个大小为m*3且范围在[0,1]之间的浮点值构成的double类数组。map的长度m同它所定义的颜色数目相等。map的每一行都定义单身的红、绿、蓝三个分量。索引图像将像素值“直接映射”到彩色值。每个像素的颜色有对应的整数矩阵X的值作为指向map的一个指针决定。

4、三维表面图形的着色：实际上就是在网格图的每一个网格片上涂上颜色。

%surf函数用默认/缺省的着色方式对网格片着色。

%除此之外，还可以用shading命令来改变着色方式。

%%3种图形着色方式的效果展示。

[x,y,z]=sphere(20);

subplot(2,2,1);surf(x,y,z);

axis equal;title('原图')

subplot(2,2,2);surf(x,y,z);

shading flat;%each mesh line segment and face has a constant color determined by the color value 

    %at the endpoint of the segment or the corner of the face that___has the smallest index or indices(索引)___.

axis equal;title('flat')

subplot(2,2,3);surf(x,y,z); 

shading interp;  %命令在网格片内采用颜色插值处理，得出的表面图显得最光滑

    % varies the color in each line segment and face by interpolating the colormap index or true color value across the line or face.

axis equal;title('interp')

subplot(2,2,4);surf(x,y,z);

shading faceted  %命令将每个网格片用其高度对应的颜色进行着色，但网格线仍保留着

    % flat shading with superimposed(叠加) black mesh lines. This is the default shading mode.

axis equal;title('faceted')

colormap jet;

 

 

5、光照处理

%MATLAB提供了灯光设置的函数，其调用格式为：

%light('Color',选项1,'Style',选项2,'Position',选项3)

[x,y,z]=sphere(20);

subplot(2,2,1);

surf(x,y,z);axis equal;%原图

 

subplot(2,2,2);

surf(x,y,z);axis equal;

light('Posi',[0,1,1]);

shading interp;hold on;

plot3(0,1,1,'p');text(0,1,1,' light');

hold off;

 

subplot(2,2,3);

surf(x,y,z);axis equal;

light('Posi',[1,0,1]);

shading interp;

hold on;

plot3(1,0,1,'p');text(1,0,1,' light');

hold off

 

subplot(2,2,4);

surf(x,y,z);axis equal;

light('Posi',[1,0,1]);

light('Posi',[1,0,1]);  %重复两次光照

shading interp;hold on;

plot3(1,0,1,'p');text(1,0,1,' light');

colormap bone

 

6、图形的裁剪处理

%绘制三维曲面图，并进行插值着色处理，裁掉图中x^2+y^2<=1部分

[x,y]=meshgrid(-5:0.1:5);

z=cos(x).*cos(y).*exp(-sqrt(x.^2+y.^2)/4);

surf(x,y,z);shading interp;

pause                 %程序暂停

    %为了展示裁剪效果，第一个曲面绘制完成后暂停，然后显示裁剪后的曲面。

i=find(x.^2+y.^2<=1);

z1=z;z1(i)=NaN;

surf(x,y,z1);shading interp;

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