matlab中的网格数据生成函数meshgrid

Question

如题所述

Answer 1

为了绘制三维图形，获取网格坐标是至关重要的。在MATLAB中，存在一个名为meshgrid的函数，它能够简单地根据输入参数生成网格坐标。这些网格坐标是通过特定的计算方法生成的。

函数的语法如下：

[X,Y] = meshgrid(x,y)

[X,Y] = meshgrid(x)

解释：在第一种用法中，x和y都是向量，而生成的X和Y是矩阵。X的每一行由x中的数按顺序构成，Y的每一列由y中的数按顺序构成。

第二种用法是在x和y相等情况下的简写。

以下是一些示例：

>> x=1:4

x = 1 2 3 4

>> y=1:5

y = 1 2 3 4 5

>> [X,Y]=meshgrid(x,y)

X = 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

Y = 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5

可以看出，生成的X和Y维数相同，相同位置的数据构成一组数（坐标），从而形成了一个网格。

当然，还有另一种生成网格数据的方法：

>> x=1:4

x = 1 2 3 4

>> y=(1:5)'

y = 1 2 3 4 5

>> X=ones(size(y))*x

X = 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

>> Y=y*ones(size(x))

Y = 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 5 5

这两种方法的结果相同。当然，meshgrid函数的功能更为复杂，感兴趣的读者可以在MATLAB命令行输入edit meshgrid，查看meshgrid函数的实现。获取网格数据后，可以开始绘制三维图形。

>> Z=X.^2+Y

Z = 2 5 10 17 3 6 11 18 4 7 12 19 5 8 13 20 6 9 14 21

>> surf(X,Y,Z)

这样，一个三维图形就被绘制出来了。其本质是将二维坐标与第三维坐标结合，形成三维坐标，然后通过连线、填充来生成曲面。