MATLAB绘图技巧：让你的图表更专业

MATLAB绘图技巧：让你的图表更专业

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_31268759/article/details/146055958

在科研、工程和数据分析领域，MATLAB是一款不可或缺的科学计算软件。其强大的绘图功能可以帮助用户直观地展示数据和分析结果。掌握一些MATLAB绘图的小技巧，不仅可以提高绘图效率，还能让你的图表更加专业和美观。本文将介绍一些实用的MATLAB绘图技巧，帮助你轻松绘制出高质量的图表。

1. 设置图形窗口的默认参数

MATLAB的默认绘图参数可能不符合你的需求。通过修改默认参数，可以节省大量时间。例如，设置默认的字体大小、线宽等。

set(groot,'DefaultAxesFontSize',14);  % 设置默认字体大小为14
set(groot,'DefaultLineLineWidth',2); % 设置默认线宽为2  

2. 多图绘制与子图布局

使用 subplot 可以在同一个图形窗口中绘制多个子图。通过调整子图的布局和间距，可以更好地展示数据。

% 定义数据
x1 = 0:0.1:2*pi;
y1 = sin(x1);
x2 = 0:0.1:2*pi;
y2 = cos(x2);
% 创建一个新的图形窗口
figure;
% 创建2行1列的子图布局，并选择第1个子图
subplot(2,1,1);
plot(x1, y1);
title('子图1');
xlabel('x');
ylabel('sin(x)');
grid on;
% 创建2行1列的子图布局，并选择第2个子图
subplot(2,1,2);
plot(x2, y2);
title('子图2');
xlabel('x');
ylabel('cos(x)');
grid on;
% 调整子图之间的间距
sgtitle('两个子图示例');  

如果需要更灵活的子图布局，可以使用 tiledlayout：

% 假设 x1, x2, x3, x4, y1, y2, y3, y4 是已定义的向量
x1 = 1:10;
y1 = x1.^2;
x2 = 1:10;
y2 = sqrt(x2);
x3 = 1:10;
y3 = sin(x3);
x4 = 1:10;
y4 = cos(x4);
t = tiledlayout(2,2);  % 创建一个2x2的布局
nexttile; 
plot(x1, y1);
title('Plot of y1 vs x1');  % 添加标题
xlabel('x1');  % 添加 x 轴标签
ylabel('y1');  % 添加 y 轴标签
nexttile; 
plot(x2, y2);
title('Plot of y2 vs x2');
xlabel('x2');
ylabel('y2');
nexttile; 
plot(x3, y3);
title('Plot of y3 vs x3');
xlabel('x3');
ylabel('y3');
nexttile; 
plot(x4, y4);
title('Plot of y4 vs x4');
xlabel('x4');
ylabel('y4');
% 设置整个布局的标题
title(t, 'Four Subplots');

3. 添加图例和注释

图例和注释是图表中不可或缺的部分。使用 legend 添加图例，使用 text 或 annotation 添加注释。

% 定义 x 向量，这里使用 0 到 10 之间等间距的 100 个点
x = linspace(0, 10, 100);
% 定义 y 向量，这里使用正弦函数生成
y = sin(x);
% 定义 z 向量，这里使用余弦函数生成
z = cos(x);
% 绘制第一条曲线，并设置显示名称为 '曲线1'
plot(x, y, 'DisplayName', '曲线1');
% 保持当前图形窗口，以便后续在同一窗口绘制其他曲线
hold on;
% 绘制第二条曲线，并设置显示名称为 '曲线2'
plot(x, z, 'DisplayName', '曲线2');
% 显示图例
legend('show'); 
% 在坐标(1,1)处添加文本注释，颜色为红色
text(1, 1, '关键点', 'Color', 'red'); 
% 添加箭头注释
% [0.5 0.6] 是箭头在 x 方向的相对位置，[0.5 0.6] 是箭头在 y 方向的相对位置
annotation('textarrow', [0.5 0.6], [0.5 0.6], 'String', '趋势'); 
% 设置图形的标题
title('示例曲线绘制');
% 设置 x 轴标签
xlabel('x');
% 设置 y 轴标签
ylabel('y');
% 显示网格线
grid on;
% 保持当前图形窗口打开
hold off;  

4. 自定义坐标轴和刻度

MATLAB允许你自定义坐标轴的范围、刻度和标签，使图表更具可读性。

x = linspace(0,10,100);
y = sin(x);
plot(x, y);
xlabel('X轴');
ylabel('Y轴');
title('正弦函数');
xlim([0 10]);  % 设置X轴范围
ylim([-1 1]);  % 设置Y轴范围
xticks(0:2:10); % 设置X轴刻度
yticks(-1:0.5:1); % 设置Y轴刻度
grid on; % 显示网格线  

5. 保存高质量图片

默认情况下，MATLAB保存的图片分辨率可能较低。通过设置 print 或 exportgraphics 的参数，可以保存高质量的图片。

% 保存为PNG格式，分辨率为300dpi
exportgraphics(gcf, 'figure.png', 'Resolution', 300);
% 保存为PDF格式，适合打印
print('figure.pdf', '-dpdf', '-bestfit');  

6. 使用颜色地图（Colormap）

MATLAB提供了多种颜色地图，可以帮助你更好地展示三维数据或二维热图。

[X, Y] = meshgrid(-2:0.1:2);
Z = X .^2 + Y .^2;
contourf(X, Y, Z);
colormap('jet'); % 使用jet颜色地图
colorbar; % 显示颜色条  

7. 自定义线型和颜色

MATLAB支持多种线型和颜色，通过组合可以使图表更加清晰。

% 定义 x 向量，使用 0 到 2*pi 之间等间距的 100 个点
x = linspace(0, 2*pi, 100);
% 定义 y1、y2 和 y3 向量
y1 = sin(x);
y2 = cos(x);
y3 = sin(2*x);
% 绘制第一条曲线，红色虚线，线宽为 2
plot(x, y1, 'r--', 'LineWidth', 2); 
% 保持当前图形窗口，以便后续在同一窗口绘制其他曲线
hold on;
% 绘制第二条曲线，蓝色点线，线宽为 2
plot(x, y2, 'b:', 'LineWidth', 2); 
% 再次保持当前图形窗口
hold on;
% 绘制第三条曲线，黑色实线，线宽为 2
plot(x, y3, 'k-', 'LineWidth', 2); 
% 显示图例，标明各曲线代表的含义
legend('sin(x)', 'cos(x)', 'sin(2x)');
% 设置图形的标题
title('不同三角函数曲线');
![](https://wy-static.wenxiaobai.com/chat-rag-image/2004047703440482532)
% 设置 x 轴标签
xlabel('x');
% 设置 y 轴标签
ylabel('y');
% 显示网格线，方便查看数据点
grid on;
% 关闭图形保持模式
hold off;  

8. 动态更新图表

使用 drawnow 可以在循环中实时更新图表，适合展示动态数据。

x = linspace(0, 10, 100);
figure;
for i = 1:length(x)
    y = sin(x(i));
    plot(x(i), y, 'ro');
    hold on;
    drawnow; % 实时更新图表
end  

9. 使用 hold on 和 clf 管理图层

hold on 允许你在同一张图上叠加多个图形，而 clf 可以清除当前图形窗口的内容。

figure;
plot(x, y1);
hold on; % 保留当前图形
plot(x, y2);
hold off; % 关闭叠加模式
clf; % 清除当前图形窗口  

10. 使用函数式绘图

MATLAB的 fplot 可以方便地绘制函数曲线，无需手动生成数据点。

fplot(@(x) sin(x), [0, 2*pi]); % 绘制sin(x)在[0, 2π]上的图像  

通过掌握这些小技巧，你可以在MATLAB中绘制出更专业、更美观的图表。无论是科研论文、工程报告还是数据分析，这些技巧都能助你一臂之力。