matlab中的mesh meshgrid

mutougeda · 发表于 2020-3-30 09:56

EDA365欢迎您登录！

您需要登录才可以下载或查看，没有帐号？注册

x

meshgrid函数功能：
生成绘制3-D图形所需的网格数据。在计算机中进行绘图操作时，往往需要一些采样点，然后根据这些采样点来绘制出整个图形。在进行3-D绘图操作时，涉及到x、y、z三组数据，而x、y这两组数据可以看做是在Oxy平面内对坐标进行采样得到的坐标对(x, y)。
例如，要在“3<=x<=5，6<=y<=9，z不限制区间” 这个区域内绘制一个3-D图形，如果只需要整数坐标为采样点的话。我们可能需要下面这样
一个坐标构成的矩阵：
(3,9),(4,9),(5,9);
(3,8),(4,8),(5,8);
(3,7),(4,7),(5,7);
(3,6),(4,6),(5,6);
在matlab中我们可以这样描述这个坐标矩阵：
把各个点的x坐标独立出来，得：
3,4,5;
3,4,5;
3,4,5;
3,4,5;
再把各个点的y坐标也独立出来：
9,9,9;
8,8,8;
7,7,7;
6,6,6;
这样对应的x、y结合，便表示了上面的坐标矩阵。
meshgrid就是产生这样两个矩阵，来简化我们的操作。
然后根据(x, y)计算获得z，并绘制出三维图形。
在Matlab命令窗口中键入type meshgrid可以查看该函数的源代码（由此可以理解meshgrid的算法思想），键入doc meshgrid或者help meshgrid可以获得帮助文档。
语法格式：
[X,Y] = meshgrid(x,y)
上面的描述，我们可以知道，meshgrid返回的两个矩阵X、Y必定是行数、列数相等的，且X、Y的行数都等于输入参数y中元素的总个数，X、Y的列数都等于输入参数x中元素总个数（这个结论可以通过查看meshgrid的源代码得到，可以通过示例程序得到验证）。
[X,Y] = meshgrid(x)
[X,Y,Z] = meshgrid(x,y,z)
程序示例：

示例一：

close all; clear; clc;
x = [3, 4, 5]
y = [6; 7; 8; 9]
[xx, yy] = meshgrid(x, y)

输出：

xx =
   3    4    5
   3    4    5
   3    4    5
   3    4    5
yy =
   6    6    6
   7    7    7
   8    8    8
   9    9    9

示例二：

>>
x = [3, 4, 5];
y = [6; 7; 8; 9];
[yy, xx] = meshgrid(y, x)
输出结果：
yy =
   6    7    8    9
   6    7    8    9
   6    7    8    9
xx =
   3    3    3    3
   4    4    4    4
   5    5    5    5

示例三：

function main
close all; clear; clc;
M1; M2;
end

function M1
x = rand(3, 4);
y = rand(2, 3);
size_of_x = size(x)
size_of_y = size(y)
[X, Y] = meshgrid(x, y);
size_of_X = size(X)
size_of_Y = size(Y)
end

function M2
x = rand(3, 4, 2);
y = rand(2, 3);
size_of_x = size(x)
size_of_y = size(y)
[X, Y] = meshgrid(x, y);
size_of_X = size(X)
size_of_Y = size(Y)
end
输出结果：

size_of_x =
   3    4
size_of_y =
   2    3
size_of_X =
   6 12
size_of_Y =
   6 12
size_of_x =
   3    4    2
size_of_y =
   2    3
size_of_X =
   6 24
size_of_Y =
   6 24

最后，说一下通过阅读meshgrid的源代码复习一下以前的一些下标操作知识：

>> x = [1 2 3 4]
x =
   1    2    3    4
>> x([1 1 1 1],：）
ans =
   1    2    3    4
   1    2    3    4
   1    2    3    4
   1    2    3    4

就是把x中第1行复制4份。

如果，这个例子不明显，再看个例子：

>> x = [1 2 3 4 5;
6 7 8 9 10;
11 12 13 14 15;
16 17 18 19 20]
x =
   1    2    3    4    5
   6    7    8    9 10
11 12 13 14 15
16 17 18 19 20
>> x([4 2], ：） % 依次取出x的第4行和第2行
ans =
16 17 18 19 20
   6    7    8    9 10
>> x([4 3 2 1], ：） % 按行倒置
ans =
16 17 18 19 20
11 12 13 14 15
   6    7    8    9 10
   1    2    3    4    5

==============================================================================

meshgrid用于从数组a和b产生网格。生成的网格矩阵A和B大小是相同的。它也可以是更高维的。

[A,B]=Meshgrid(a,b)
生成size(b)Xsize(a)大小的矩阵A和B。它相当于a从一行重复增加到size(b)行，把b转置成一列再重复增加到size(a)列。因此命令等效于：

A=ones(size(b))*a;
B=b'*ones(size(a))

如下所示：

>> a=[1:2]

a =

   1    2

>> b=[3:5]

b =

   3    4    5

>> [A,B]=meshgrid(a,b)

A =

   1    2
   1    2
   1    2

B =

   3    3
   4    4
   5    5

===============================================================================

请教关于mesh的问题

绘制颜色由Z定义的网线图，因此颜色与曲面的高度成正比，如果X和Y是向量，则length(X)=n且length(Y)=m,这里【m，n】=size（Z）。在这种情况下，(x(j),Y(i),Z(i,j))是网线的交叉点；X和Y分别相应于Z的列和行。如果X个Y是矩阵，则，(x(j),Y(i),Z(i,j))是网线的交叉点。

ExxNEN · 发表于 2020-3-30 19:01

matlab中的mesh meshgrid

帐号		自动登录	找回密码
密码			注册

matlab中的mesh meshgrid

EDA365欢迎您登录！

浏览过的版块

推荐内容 /1