三维曲线作图

森之张卫东

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我们可以用plot3函数进行三维曲线的作图。这个函数与二维plot函数非常相似，除了每一个点用x，y，z表示，而不用x，y表示。它的最简单的函数为

plot(x, y, z);

其中x，y，z是等大小的数组，它们组成了这个点的3维坐标。函数plot3提供了和plot函数相同的线型，大小和颜色，你直接利用前面学到的知识，画出一定的图形。作为一个三维曲线的例子，考虑下面的函数

x(t) = e-0.2tcos2t

y(t) = e-0.2tsin2t

这些函数表示在二维机械系统振动衰退情况，所以x，y代表在时刻t系统的位置。注意x，y有一相同的自变量t。

我们可以创建一系列（x，y）并用二维函数plot画出（x，y）的图象，但是我们如果这样作了，时间的重要性就得不到体现。下面的语句创建了物体位置的一个二维图象，如图6.10a。这个图不可能告诉我们振动变化的快慢。

图6.10(a)

我们可以利用plot3函数画出时间物体位置的三维图象。下面的语句将会创造6.11的三维图象。

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t = 0:0.1:10;

x = exp(-0.2*t) .* cos(2*t);

y = exp(-0.2*t) .* sin(2*t);

plot3(x,y,t);

title('\bfThree-Dimensional Line Plot');

xlabel('\bfx');

ylabel('\bfy');

zlabel('\bfTime');

axis square;

grid on;

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图6.10(b)

(a)用二维图象代表物体的位置

(b)用三维图象来表示指定时间内的物体的位置产生的图象如图6.0b所示。注意这个图象显示了时间的独立性。