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标题: matlab三维图不同视角观看 [打印本页]
作者: 2744557306    时间: 2024-8-24 10:25
标题: matlab三维图不同视角观看
  1. [x,y]=meshgrid(0:31); n=2; D0=200;
    6 Z1 t6 n  I& x9 f& e
  2. D=sqrt((x-16).^2+(y-16).^2); z=1./(1+D.^(2*n)/D0); % 计算滤波器
    : T: Y" A, [, |
  3. subplot(221), surf(x,y,z), view(0,90); axis([0,31,0,31,0,1]); % 俯视图
    8 H2 T; w8 z: x  _
  4. subplot(222), surf(x,y,z), view(90,0); axis([0,31,0,31,0,1]); % 侧视图9 q% t1 j" [; @( M
  5. subplot(223), surf(x,y,z), view(0,0); axis([0,31,0,31,0,1]);  % 正视图
    ! m6 C/ Z# [9 E9 k4 b: C
  6. subplot(224), surf(x,y,z), axis([0,31,0,31,0,1]); % 三维图
    2 B2 A. R) s0 [  V3 L, k
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1. **`[x,y]=meshgrid(0:31);`**9 d9 c8 ~# L4 w; E; p8 f
   - 使用 `meshgrid` 函数生成一个二维网格，其中 `x` 和 `y` 的范围是从 0 到 31。 `x` 和 `y` 矩阵的维度相同，用于后续计算。/ f+ f1 z1 b  }7 z4 ?+ W. |

9 O' v8 \. }. N9 N3 ^2. **`n=2; D0=200;`**  ^, V0 t9 F4 C6 a* `
   - 设置两个变量： `n` 为滤波器的阶数，`D0` 是参考距离。这里 `n=2` 表示滤波器的特性与距离的平方成正比。3 U, D& w$ v* d4 F, u4 @% R. r, l

, U6 S( {3 @- P5 I. N9 {- j" U$ ~3. **`D=sqrt((x-16).^2+(y-16).^2);`**  ~0 u  f0 d5 o6 K4 ~  R
   - 计算每个点 \((x, y)\) 到中心点 \((16, 16)\) 的距离，形成一个距中心点的距离矩阵 `D`。这里使用了欧几里得距离公式。' Y1 T$ L% i; q5 p5 u0 W6 T3 O
6 @/ B4 e" I1 O; \- ~
4. **`z=1./(1+D.^(2*n)/D0);`**
$ Y' H" v& \. H   - 根据定义的距离矩阵 `D` 计算滤波器的响应 `z`。这个公式表示在频域中，随着距离的增加，滤波器的响应会减小。`D.^(2*n)` 是距离的平方与 `n` 相关，`D0` 用于调整距离的影响程度。! o& i% q- m4 M; ~
# B' D, n" T0 r0 A0 K
5. **`subplot(221), surf(x,y,z), view(0,90); axis([0,31,0,31,0,1]);`**
+ y5 |( e/ T% t0 b7 |   - 首先创建一个 2x2 的图形网格，选中第一个子图 (`221`)。. P! [- ?, Z* E9 T1 L4 P* I+ E
   - 使用 `surf` 函数绘制 `x, y, z` 的三维表面图，`view(0,90)` 表示从顶部俯视（XZ 平面），`axis([0,31,0,31,0,1])` 设置坐标轴的范围，保持 Z 值在[0, 1]之间。5 ~% B" H1 h2 f( d

/ j8 G, \$ Q! ?$ ^. J6. **`subplot(222), surf(x,y,z), view(90,0); axis([0,31,0,31,0,1]);`**
8 C$ h, N% l2 @* f' V   - 在第二个子图 (`222`) 中绘制图形，`view(90,0)` 表示从侧面（YZ 平面）观察，其他设置同样保持 Z 值在[0, 1]之间。
4 ~8 c7 n6 X  H$ B& y
$ Q, a6 a1 R- C2 X0 ?7. **`subplot(223), surf(x,y,z), view(0,0); axis([0,31,0,31,0,1]);`**9 M* [' h6 D+ A; N1 X# e" N
   - 在第三个子图 (`223`) 中绘制图形，`view(0,0)` 表示从前面（XY 平面）观察，设置与前面相同。1 x' [# `9 o; w7 ^; G3 v
$ J3 A; r2 G, C" U3 |! w
8. **`subplot(224), surf(x,y,z), axis([0,31,0,31,0,1]);`**
, V; Y% q9 h9 y8 e   - 在第四个子图 (`224`) 中绘制完整的三维图，视角默认为默认的三维视角，范围设置同样保持在[0, 31]和[0, 1]之间。
: e* t' H) A+ r% t+ K) y( u% s
### 知识点总结：- P( Z/ D( Z* l: f" l" I- k
5 ^4 u) ~# a4 E- }* M0 R
- **`meshgrid` 函数**：
+ K9 D! S/ C- B  - `meshgrid` 是 MATLAB 中常用的一个函数，用于生成二维坐标网格，适合用于函数的可视化和计算。/ ?8 M( {7 K- J5 I

3 `( |1 q3 F/ q/ ^5 ]2 w- z4 R- **滤波器响应处理**：
  a! s, n' `$ q7 s$ s  - 滤波器的设计通常与其频率特性和距离有关。该代码使用的公式 `z=1./(1+D.^(2*n)/D0)` 反映了距离对滤波器输出的影响。9 V+ u2 N. r: I7 w- T& M0 E: R

; _3 ^8 \' s* v3 H: b: E/ t滤波器设计在信号处理和图像处理等领域非常重要。5 L& Q  ?1 ^; M/ R0 Z6 u* q

$ f# [, i2 a- f8 U/ q3 Q) ^- **距离计算**：
/ N$ T3 R) p7 W2 U' @  - 使用欧几里得距离公式来衡量每个点到中心点的距离，其中 \((16, 16)\) 是矩阵中心。这对于中心对称的滤波器非常常见。
7 R& t7 I! h, ?1 {* u  X5 P3 K/ v
; W# a' z9 u7 m- **`surf` 函数**：
' V# @' ]( j1 B, W  - `surf` 函数绘制三维表面，是数据可视化的重要工具。它可以显示函数在三维空间中的变化，并帮助理解数据的性质。5 I, @' Q+ z. m0 x' s

$ J7 p$ n4 u0 r9 e3 P- **`subplot` 函数**：" ?+ S8 e( m* b1 g
  - `subplot` 可以在同一图形窗口中创建多个子图，从而便于比较不同视角下的同一数据。在该代码中，它展示了滤波器的响应在不同视角下的变化。* d! ?/ O: |2 ]$ L

' o# a1 W. M1 i- **视图设置**：
- e& }, m# m, u( C1 @  - `view` 函数允许用户设置观察角度，以获取不同的视觉效果。通过不同的视角（俯视图、侧视图、前视图），能够揭示数据的不同特征。
7 N# K, M) [  _# h  s; K1 ?
- r2 j" ~% J9 T8 g; M' u  f& ~通过这些知识点和代码示例的结合，可以清晰地理解如何在 MATLAB 中构建和可视化二位滤波器响应，观察其在不同观察角度下的特性。
% F( D  x& P' Y: O9 d3 F
2 Z3 i3 C2 S# i& O6 |& U5 ?9 A( r! H. g7 \! l# J$ z

; I' K1 x6 p, a/ U

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