MATLAB图形对象透明度设置完全指南
MATLAB图形对象透明度设置完全指南
在MATLAB中，为图形对象添加透明度可以增强数据可视化效果，使图表更加美观且信息量更大。本文将详细介绍如何在MATLAB中为各种图形对象添加透明度，包括区域图、条形图、散点图等，并通过具体示例展示其应用方法。
1.什么是透明度？
图形对象的透明度决定您可以透视对象的程度。通过为图形对象添加透明度，您可以自定义图的外观，或者显示对象本来被隐藏的细节。下表显示了不透明曲面和半透明曲面之间的区别。
不透明对象 半透明对象
2.支持透明度的图形对象
可以使用 alpha 函数或通过设置对象的透明度属性来控制对象的透明度。有些图形对象支持对面和边使用不同的透明度值。
下表列出了支持透明度的对象及相应的属性。可将属性设置为
[0,1]
范围内的标量值。值 0 表示完全透明，值 1 表示完全不透明，0 和 1 之间的值表示半透明。
支持透明度的图形对象 实现统一透明度的属性
区域 FaceAlphaEdgeAlpha
条形序列 FaceAlphaEdgeAlpha
散点序列 MarkerFaceAlphaMarkerEdgeAlpha
气泡图序列 MarkerFaceAlphaMarkerEdgeAlpha
直方图 FaceAlpha
二元直方图 FaceAlpha
图曲面 FaceAlphaEdgeAlpha
基本曲面 FaceAlphaEdgeAlpha
补片 FaceAlphaEdgeAlpha
图像 AlphaData
提示
补片、曲面、散点和图像对象支持使用 Alpha 数据来更改整个对象的透明度。有关详细信息，请参阅使用 Alpha 数据更改透明度。
3.创建具有透明度的区域图
通过为每个区域对象设置
FaceAlpha
和
EdgeAlpha
属性，将两个半透明区域图合并在一起。
x = linspace(0,10);
y1 = 4 + sin(x).*exp(0.1*x);
area(x,y1,'FaceColor','b','FaceAlpha',.3,'EdgeAlpha',.3)
y2 = 4 + cos(x).*exp(0.1*x);
hold on
area(x,y2,'FaceColor','r','FaceAlpha',.3,'EdgeAlpha',.3)
hold off
4.创建具有透明度的条形图
通过将条形序列对象的
FaceAlpha
属性设置为介于 0 和 1 之间的值，创建半透明的条形图。网格线的显示方式。
month = 1:5;
sales = [10 25 85 35 16];
bar(month,sales,'FaceAlpha',.5)
grid on
5.创建具有透明度的散点图
创建使用蓝色半透明标记的散点图。然后添加使用红色半透明标记的第二个散点图。通过设置散点序列对象的
MarkerFaceColor
和
MarkerEdgeColor
属性来指定标记颜色。通过将
MarkerFaceAlpha
和
MarkerEdgeAlpha
属性设置为介于 0 和 1 之间的标量值来指定透明度。
x = [5 10 11 13 18];
y1 = [40 80 150 80 50];
a1 = 100*[100 50 80 30 50];
scatter(x,y1,a1,'MarkerFaceColor','b','MarkerEdgeColor','b',...
'MarkerFaceAlpha',.2,'MarkerEdgeAlpha',.2)
axis([0 20 0 200])
x = [2 6 8 11 13];
y2 = [30 40 100 60 140];
a2 = 100*[30 50 30 80 80];
hold on
scatter(x,y2,a2,'MarkerFaceColor','r','MarkerEdgeColor','r',...
'MarkerFaceAlpha',.2,'MarkerEdgeAlpha',.2)
hold off
6.使用 Alpha 数据更改透明度
补片、曲面和图像对象有几个额外的属性可用来更改对象的透明度。
- 图像 - 为每个图像元素指定不同的透明度值。可通过将 AlphaData 属性设置为与
CData
属性大小相同的数组来指定其属性值。 - 图曲面和基本曲面 - 为每个面和边指定不同的透明度值。此外，还可以指定对每个面或边是使用均一透明度还是插补透明度。首先，通过将 AlphaData 属性设置为与
ZData
属性大小相同的数组来指定透明度值。然后，通过将 FaceAlpha 和 EdgeAlpha 属性设置为
'flat'
或
'interp'
来指定均一透明度或插补透明度。 - 补片 - 为每个面和边指定不同的透明度值。此外，还可以指定对每个面或边是使用均一透明度还是插补透明度。首先，通过将 FaceVertexAlphaData 属性设置为长度等于补片的面数（对于均一透明度）或顶点数（对于插补透明度）的列向量来指定透明度值。然后，通过将 FaceAlpha 和 EdgeAlpha 属性设置为
'flat'
或
'interp'
来指定均一透明度或插补透明度。 - 散点图 - 为每个标记指定不同的透明度值。首先，通过将 AlphaData 属性设置为与
XData
属性大小相同的数组来指定透明度值。然后，通过将 MarkerFaceAlpha 或 MarkerEdgeAlpha 属性设置为
'flat'
来指定均一透明度。
可以使用 AlphaDataMapping 属性控制对象如何解释 Alpha 数据值。有关详细信息，请参阅属性说明。
7.更改曲面图透明度
创建一个曲面并根据
z
数据的梯度更改透明度。通过将
FaceAlpha
设置为
'flat'
，对曲面的每个面使用均一透明度。将曲面颜色设置为蓝色，以显示透明度如何变化。
[x,y] = meshgrid(-2:.2:2);
z = x.*exp(-x.^2-y.^2);
a = gradient(z);
surf(x,y,z,'AlphaData',a,...
'FaceAlpha','flat',...
'FaceColor','blue')
8.更改补片对象透明度
使用
patch
函数绘制一个线条。将
y
的最后一项设置为
NaN
，使
patch
创建一个线条，而非一个闭合多边形。
通过将
FaceVertexAlphaData
属性设置为一个列向量，为每个顶点定义一个透明度值。通过将
AlphaDataMapping
属性设置为
'none'
，将这些值解释为透明度值（0 表示完全透明，1 表示完全不透明）。通过将
EdgeAlpha
属性设置为
'interp'
，在顶点之间进行透明度插值。
x = linspace(1,10,10);
y = sin(x);
y(end) = NaN;
figure
alpha_values = linspace(0,1,10)';
patch(x,y,'red','EdgeColor','red',...
'FaceVertexAlphaData',alpha_values,'AlphaDataMapping','none',...
'EdgeAlpha','interp')