4.3. Управление свойствами трехмерных графиков

Помимо параметров Linespec и PropertyName, которые могут использоваться в функциях построения поверхностей, имеются специальные средства управления свойствами трехмерных графиков. Основные из них приведены в табл. 4.7.

Таблица 4.7

Средство	Формат использования	Назначение
colormap	colormap(c) c – матрица m×3 вещественных чисел из диапазона [0; 1].	Задание палитры цветов
shading interp	shading interp	Команда замены сетчатой поверхности сплошной
colorbar	colorbar Ставится последней	Команда вывода на поле графика шкалы цветов, устанавливающей соответствие со значениями функции

Число строк в матрице с, задающей палитру цветов, может быть любым. Оно отображает число цветовых интервалов между невидимыми горизонтальными сечениями, считая их снизу от плоскости ХОУ. Каждая строка матрицы с содержит тройку элементов, формирующих палитру графика на соответствующем интервале из трех цветов – красного, зеленого и синего (так называемая RGB-палитра): черному цвету соответствует [0 0 0], белому – [1 1 1], серому – [0.5 0.5 0.5]. Удобнее выбирать одну из стандартных палитр, задавая ее имя в виде

colormap(ИмяПалитры)

Символические имена основных палитр приведены в табл. 4.8.

Таблица 4.8

Имя палитры	Палитра
autumn	Красно-желтая
bone	Серо-синяя
cool	Фиолетово-голубая
gray	Оттенки серого
hsv	Радуга
pink	Розовая
summer	Желто-зеленая
white	Белая (бесцветная)
winter	Сине-зеленая

По умолчанию установлена палитра hsv. Функция colormap может стоять как до, так и после функции построения графиков. Восстановление палитры hsv выполняется с помощью следующего обращения к функции:

colormap('default')

5. Контрольные вопросы

1. Как создается m-файл сценария?

2. Для чего используется функция disp и каковы правила?

3. Каковы общие правила построения графиков функции одной переменной?

4. Какие формы обращения к функции plot можно исполь-зовать?

5. Как задать свойства двумерного графика?

6. Какими средствами можно обеспечить вывод текстовой информации в графическое окно Matlab?

7. Какие специальные графики можно строить в Matlab?

8. Как обеспечить построение нескольких графиков в одном окне на отдельных осях?

9. Каковы общие правила построения поверхностей?

10. Какие функции для построения поверхностей есть в Matlab?

11. Как можно управлять свойствами трехмерных графиков?

12. Как раскрасить поверхность?

6. Индивидуальные задания

1. Откройте текстовый редактор Matlab. Составьте файл сценария табулирования функций и сохраните его в своем личном каталоге. Запустите m-файл со сценарием на выполнение и постройте таблицу значений функций (табл. 4.9), на заданном отрезке

Таблица 4.9

Вариант	Функции	Отрезок
1	2	3
1	,	[0; 2,5π]
2	,	[-1,1π; 1,2π]
3	,	[1; 3π]
4	,	[1; 4,5]
5	,	[0,5; 8,5]

Окончание табл. 4.9

1	2	3
6	,	[0,6; 3,6]
7	,	[-5; 4]
8	,	[-5,5; 3,5]
9	,	[4,7; 9,3]
10	,	[-1,5; 6]
11	,	[-4; 4]
12	,	[-5,5; -1]

2. Постройте графики функций одной переменной п. 1. задания. Выведите графики различными способами: а) в отдельные графические окна; б) в одно окно на одни оси; в) в одно окно на отдельные оси (в подокнах). Дайте заголовки, разместите подписи к осям, легенду. Используйте различные цвета, стили линий и типы маркеров. Нанесите сетку.

Изучите возможности команд меню графического окна.

Нарисуйте часть графиков для отрицательных значений функций п. 1 синим цветом, а для положительных – красным. Отметьте точки пересечения кривыми оси абсцисс. Примите во внимание, что на самом деле отображается зависимость одного вектора от другого. Следовательно, можно применить функцию find для поиска индексов требуемых элементов вектора со значениями функции и индексацию вектором для выделения нужных компонент.

3. Визуализируйте функцию двух переменных на прямоугольной области определения (табл. 4.10).

Таблица 4.10

Вариант	Функция	Область построения
1		,
2		,
3		,
4		,
5		,
6		,
7		,
8		,
9		,
10		,
11		,
12		,

Выведите графики различными способами: а) двумерными линиями; б) каркасной поверхностью; в) залитой цветом каркасной поверхностью; г) промаркированными линиями уровня; д) освещенной поверхностью. Расположите графики в отдельных графических окнах и в одном окне с соответствующим числом осей. Отметьте на трехмерном графике точки экстремумов. Используйте то, что значения функции в узлах сетки хранятся в матрице. Функция find позволит узнать столбцевые и строчные индексы элементов матрицы, найденных при помощи max или min. Маркеры в соответствующих точках трехмерного пространства на графике расположите, вызвав plot3.