【进阶篇】MATLAB三维图形绘制：mesh,meshc,meshgrid,plot3,surf,surfc,waterfall等函数

 # 1. **2.1 mesh函数** MATLAB 中的 `mesh` 函数用于绘制曲面图。它以网格形式绘制曲面，其中每个网格单元格由四个顶点和两个三角形组成。`mesh` 函数的基本语法如下： ``` mesh(X, Y, Z) ``` 其中： * `X`、`Y`、`Z` 是定义曲面网格的三个矩阵。 * `X` 和 `Y` 定义网格的 x 和 y 坐标。 * `Z` 定义网格的 z 坐标。 # 2. 曲面图绘制 曲面图是一种三维图形，它表示一个曲面的形状。在 MATLAB 中，可以使用 `mesh`、`meshc` 和 `meshgrid` 函数绘制曲面图。 ### 2.1 mesh函数 **2.1.1 mesh函数的基本语法和参数** `mesh` 函数的基本语法如下： ``` mesh(X, Y, Z) ``` 其中： * `X`、`Y` 和 `Z` 是指定曲面形状的三个矩阵。 `mesh` 函数的常用参数包括： * `CData`: 指定曲面颜色的数据矩阵。 * `FaceColor`: 指定曲面颜色的颜色值。 * `EdgeColor`: 指定曲面边缘颜色的颜色值。 * `LineWidth`: 指定曲面边缘的宽度。 **2.1.2 mesh函数的应用实例** 以下代码示例展示了如何使用 `mesh` 函数绘制一个曲面： ``` % 定义X、Y和Z矩阵 [X, Y] = meshgrid(-2:0.1:2); Z = X.^2 + Y.^2; % 绘制曲面 mesh(X, Y, Z); ``` 运行此代码将生成一个以 `Z = X^2 + Y^2` 为方程的曲面图。 ### 2.2 meshc函数 **2.2.1 meshc函数的基本语法和参数** `meshc` 函数的基本语法如下： ``` meshc(X, Y, Z, C) ``` 其中： * `X`、`Y` 和 `Z` 是指定曲面形状的三个矩阵。 * `C` 是指定曲面颜色的数据矩阵。 `meshc` 函数的常用参数包括： * `FaceAlpha`: 指定曲面透明度的值。 * `FaceLighting`: 指定是否启用曲面光照。 * `EdgeAlpha`: 指定曲面边缘透明度的值。 * `EdgeLighting`: 指定是否启用曲面边缘光照。 **2.2.2 meshc函数的应用实例** 以下代码示例展示了如何使用 `meshc` 函数绘制一个带颜色的曲面： ``` % 定义X、Y、Z和C矩阵 [X, Y] = meshgrid(-2:0.1:2); Z = X.^2 + Y.^2; C = Z; % 使用Z矩阵作为颜色数据 % 绘制曲面 meshc(X, Y, Z, C); ``` 运行此代码将生成一个以 `Z = X^2 + Y^2` 为方程的带颜色的曲面图。 ### 2.3 meshgrid函数 **2.3.1 meshgrid函数的基本语法和参数** `meshgrid` 函数的基本语法如下： ``` [X, Y] = meshgrid(x, y) ``` 其中： * `x` 和 `y` 是指定网格点的向量。 `meshgrid` 函数的常用参数包括： * `sparse`: 指定是否返回稀疏网格。 * `indexing`: 指定网格索引的方向。 **2.3.2 meshgrid函数的应用实例** 以下代码示例展示了如何使用 `meshgrid` 函数生成网格： ``` % 定义x和y向量 x = -2:0.1:2; y = -2:0.1:2; % 生成网格 [X, Y] = meshgrid(x, y); ``` 运行此代码将生成一个以 `x` 和 `y` 向量为网格点的网格。 # 3. 三维线框图绘制 三维线框图是一种用于可视化三维数据的常用图形类型。MATLAB 中提供了 `plot3` 函数来绘制三维线框图。 ### 3.1 plot3 函数 #### 3.1.1 plot3 函数的基本语法和参数 `pl