在繪制圖形時，Matlab可以自動根據要繪制曲線數據的范圍選擇合適的坐標刻度，使得曲線能夠盡可能清晰的顯示出來。所以，一般情況下用戶不必選擇坐標軸的刻度范圍。但是，如果用戶對坐標不滿意，可以利用axis函數對其重新設定。其調用格式為

axis（[xmin xmax ymin ymax zmin zmax]）

如果只給出前四個參數，則按照給出的x、y軸的最小值和最大值選擇坐標系范圍，繪制出合適的二維曲線。如果給出了全部參數，則繪制出三維圖形。

axis函數的功能豐富，其常用的用法有：

axis equal ：縱橫坐標軸采用等長刻度

axis square：產生正方形坐標系（默認為矩形）

axis auto：使用默認設置

axis off：取消坐標軸

axis on ：顯示坐標軸

還有：給坐標加網格線可以用grid命令來控制，grid on/off命令控制畫還是不畫網格線，不帶參數的grid命令在兩種之間進行切換。

給坐標加邊框用box命令控制。和grid一樣用法

例 ：繪制分段函數，并添加圖形標注。（略）

3． 圖形保持

一般情況下，每執行一次繪圖命令，就刷新一次當前圖形窗口，圖形窗口原有圖形將不復存在，如果希望在已經存在的圖形上再繼續添加新的圖形，可以使用圖形保持命令hold。hold on/off 命令是保持原有圖形還是刷新原有圖形，不帶參數的hold命令在兩者之間進行切換。

例：（略）

4． 圖形窗口分割

在實際應用中，經常需要在一個圖形窗口中繪制若干個獨立的圖形，這就需要對圖形窗口進行分割。分割后的圖形窗口由若干個繪圖區組成，每一個繪圖區可以建立獨立的坐標系并繪制圖形。同一圖形窗口下的不同圖形稱為子圖。Matlab提供了subplot函數用來將當前窗口分割成若干個繪圖區，每個區域代表一個獨立的子圖，也是一個獨立的坐標系，可以通過subplot函數激活某一區，該區為活動區，所發出的繪圖命令都是作用于該活動區域。調用格式：

subplot（m，n，p）

該函數把當前窗口分成m×n個繪圖區，m行，每行n個繪圖區，區號按行優先編號。其中第p個區為當前活動區。每一個繪圖區允許以不同的坐標系單獨繪制圖形。

例：（略）

三．繪制二維圖形的其他函數

1． 其他形式的線性直角坐標圖

在線性直角坐標中，其他形式的圖形有條形圖、階梯圖、桿圖和填充圖等，所采用的函數分別為：

bar（x，y，選項）????? 選項在單引號中

stairs（x，y，選項）

stem（x，y，選項）

fill（x1，y1，選項1，x2，y2，選項2，…）

前三個函數和plot的用法相似，只是沒有多輸入變量形式。fill函數按向量元素下標漸增次序依次用直線段連接x，y對應元素定義的數據點。

例5-8：分別以條形圖、填充圖、階梯圖和桿圖形式繪制曲線

x=0:0.35:7;

y=2*exp(-0.5*x);

subplot(2,2,1);bar(x,y,'g');

title('bar(x,y,''g'')');axis([0, 7, 0 ,2]);

subplot(2,2,2);fill(x,y,'r');

title('fill(x,y,''r'')');axis([0, 7, 0 ,2]);

subplot(2,2,3);stairs(x,y,'b');

title('stairs(x,y,''b'')');axis([0, 7, 0 ,2]);

subplot(2,2,4);stem(x,y,'k');

title('stem(x,y,''k'')');axis([0, 7, 0 ,2]);

2． 極坐標圖

polar函數用來繪制極坐標圖，調用格式為：

polar（theta，rho，選項）

其中，theta為極坐標極角，rho為極徑，選項的內容和plot函數相似。

例5-9：繪制 的極坐標圖

theta=0:0.01:2*pi;

rho=sin(3*theta).*cos(5*theta);

polar(theta,rho,'r');

3． 對數坐標圖

在實際應用中，經常用到對數坐標，Matlab提供了繪制對數和半對數坐標曲線的函數，其調用格式為：

semilogx（x1，y1，選項1，x2，y2，選項2，…）

semilogy（x1，y1，選項1，x2，y2，選項2，…）

loglog（x1，y1，選項1，x2，y2，選項2，…）

這些函數中選項的定義和plot函數完全一樣，所不同的是坐標軸的選取。semilogx函數使用半對數坐標，x軸為常用對數刻度，而y軸仍保持線性刻度。semilogy恰好和semilogx相反。loglog函數使用全對數坐標，x、y軸均采用對數刻度。

例：略

4． 對函數自適應采樣的繪圖函數

5． 其他形式的二維圖形

二． 三維繪圖

一．繪制三維曲線的基本函數

最基本的三維圖形函數為plot3，它將二維繪圖函數plot的有關功能擴展到三維空間，可以用來繪制三維曲線。其調用格式為：

plot3（x1，y1，z1，選項1，x2，y2，z2，選項2，…）

其中每一組x，y，z組成一組曲線的坐標參數，選項的定義和plot的選項一樣。當x，y，z是同維向量時，則x，y，z對應元素構成一條三維曲線。當x，y，z是同維矩陣時，則以x，y，z對應列元素繪制三維曲線，曲線條數等于矩陣的列數。

例513 繪制空間曲線

該曲線對應的參數方程為

t=0:pi/50:2*pi;

x=8*cos(t);

y=4*sqrt(2)*sin(t);

z=-4*sqrt(2)*sin(t);

plot3(x,y,z,'p');

title('Line in 3-D Space');

text(0,0,0,'origin');

xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');grid;

二．三維曲面

1．平面網格坐標矩陣的生成

當繪制z=f(x,y)所代表的三維曲面圖時，先要在xy平面選定一矩形區域，假定矩形區域為D＝[a,b]×[c,d]，然后將[a,b]在x方向分成m份，將[c,d]在y方向分成n份，由各劃分點做平行軸的直線，把區域D分成m×n個小矩形。生成代表每一個小矩形頂點坐標的平面網格坐標矩陣，最后利用有關函數繪圖。

產生平面區域內的網格坐標矩陣有兩種方法：

利用矩陣運算生成。

x=a:dx:b;

y=(c:dy:d)’;

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

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

經過上述語句執行后，矩陣X的每一行都是向量x，行數等于向量y的元素個數，矩陣Y的每一列都是向量y，列數等于向量x的元素個數。

利用meshgrid函數生成；

x=a:dx:b;

y=c:dy:d;

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

語句執行后，所得到的網格坐標矩陣和上法，相同，當x=y時，可以寫成meshgrid(x)

2．繪制三維曲面的函數

Matlab提供了mesh函數和surf函數來繪制三維曲面圖。mesh函數用來繪制三維網格圖，而surf用來繪制三維曲面圖，各線條之間的補面用顏色填充。其調用格式為：

mesh（x，y，z，c）

surf（x，y，z，c）

一般情況下，x，y，z是維數相同的矩陣，x，y是網格坐標矩陣，z是網格點上的高度矩陣，c用于指定在不同高度下的顏色范圍。c省略時，Matlab認為c=z，也即顏色的設定是正比于圖形的高度的。這樣就可以得到層次分明的三維圖形。當x，y省略時，把z矩陣的列下標當作x軸的坐標，把z矩陣的行下標當作y軸的坐標，然后繪制三維圖形。當x，y是向量時，要求x的長度必須等于z矩陣的列，y的長度必須等于必須等于z的行，x，y向量元素的組合構成網格點的x，y坐標，z坐標則取自z矩陣，然后繪制三維曲線。

例515 用三維曲面圖表現函數 ：

為了便于分析三維曲面的各種特征，下面畫出3種不同形式的曲面。

%program 1

x=0:0.1:2*pi;

[x,y]=meshgrid(x);

z=sin(y).*cos(x);

mesh(x,y,z);

xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');

title('mesh'); pause;

%program 2

x=0:0.1:2*pi;

[x,y]=meshgrid(x);

z=sin(y).*cos(x);

surf(x,y,z);

xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');

title('surf'); pause;

%program 3

x=0:0.1:2*pi;

[x,y]=meshgrid(x);

z=sin(y).*cos(x);

plot3(x,y,z);

xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');

title('plot3-1');grid;

程序執行結果分別如上圖所示。從圖中可以發現，網格圖（mesh）中線條有顏色，線條間補面無顏色。曲面圖（surf）的線條都是黑色的，線條間補面有顏色。進一步觀察，曲面圖補面顏色和網格圖線條顏色都是沿z軸變化的。用plot3 繪制的三維曲面實際上由三維曲線組合而成。可以分析plot（x’，y’，z’）所繪制的曲面的特征。

例516 繪制兩個直徑相等的圓管相交的圖形。

m=30;

z=1.2*(0:m)/m;

r=ones(size(z));

theta=(0:m)/m*2*pi;

x1=r'*cos(theta);y1=r'*sin(theta);%生成第一個圓管的坐標矩陣

z1=z'*ones(1,m+1);

x=(-m:2:m)/m;

x2=x'*ones(1,m+1);y2=r'*cos(theta);%生成第一個圓管的坐標矩陣

z2=r'*sin(theta);

surf(x1,y1,z1);????????? %繪制豎立的圓管

axis equal ,axis off

hold on

surf(x2,y2,z2);????????? %繪制平放的圓管

axis equal ,axis off

title ('兩個等直徑圓管的交線');

hold off

例517 分析由函數 構成的曲面形狀與平面z=a的交線。