Matlab三维等高线图绘制函数contour3

今天，给各位带来Matlab中绘制三维等高线图的contour3函数的使用方法，用于绘制三维等高线图。本文，主要讲解contour3函数的常见用法、语法说明、球体的等高线、五十个层级的等高线、具有标签的特定层级的等高线、一个层级的等高线以及自定义线宽等。

下面，我们首先给出Matlab中关于contour3函数的帮助文档如下：

>> help contour3
 contour3 3-D contour plot.
    contour3(...) is the same as CONTOUR(...) except the contour lines
    are drawn in multiple planes. Each line is drawn in a horizontal
    plane at a height equal to the corresponding contour level.
 
    [C,H] = contour3(...) returns contour matrix C and a handle, H, to
    a contour object.
 
    Example:
       contour3(peaks)

常见用法

contour3(Z)
contour3(X,Y,Z)
contour3(___,levels)
contour3(___,LineSpec)
contour3(___,Name,Value)
contour3(ax,___)
M = contour3(___)
[M,c] = contour3(___)

语法说明

contour3(Z) 创建一个包含矩阵 Z 的等值线的三维等高线图，其中 Z 包含 x-y 平面上的高度值。MATLAB^® 会自动选择要显示的等高线。Z 的列和行索引分别是平面中的 x 和 y 坐标。

contour3(X,Y,Z) 指定 Z 中各值的 x 和 y 坐标。

contour3(___,levels) 将要显示的等高线指定为上述任一语法中的最后一个参数。将 levels 指定为标量值 n，以在 n 个自动选择的层级（高度）上显示等高线。要在某些特定高度绘制等高线，请将 levels 指定为单调递增值的向量。要在一个高度 (k) 绘制等高线，请将 levels 指定为二元素行向量 [k k]。

contour3(___,LineSpec) 指定等高线的线型和颜色。

contour3(___,Name,Value) 使用一个或多个名称-值对组参数指定等高线图的其他选项。请在所有其他输入参数之后指定这些选项。

contour3(ax,___) 在目标坐标区中显示等高线图。将坐标区指定为上述任一语法中的第一个参数。

M = contour3(___) 返回等高线矩阵 M，其中包含每个层级的顶点的 (x, y) 坐标。

[M,c] = contour3(___) 返回等高线矩阵和等高线对象 c。显示等高线图后，使用 c 设置属性。

球体的等高线

将 Z 定义为 X 和 Y 的函数。在本例中，调用 sphere 函数以创建 X、Y 和 Z。然后绘制 Z 的等高线。

[X,Y,Z] = sphere(50);
contour3(X,Y,Z);

五十个层级的等高线

将 Z 定义为两个变量 X 和 Y 的函数。然后绘制 Z 的等高线。在本例中，让 MATLAB® 选择 x 和 y 轴的等高线和范围。

[X,Y] = meshgrid(-5:0.25:5);
Z = X.^2 + Y.^2;
contour3(Z)

现在指定 50 等高线层级，并在用于计算 Z 的 x 和 y 范围内显示结果。

contour3(X,Y,Z,50)

具有标签的特定层级的等高线

将 Z 定义为两个变量 X 和 Y 的函数。然后在 Z = [-.2 -.1 .1 .2] 处绘制等高线。通过将 ShowText 属性设置为 ‘on’ 来显示等高线标签。

[X,Y] = meshgrid(-2:0.25:2);
Z = X.*exp(-X.^2-Y.^2);
contour3(X,Y,Z,[-.2 -.1 .1 .2],'ShowText','on')

一个层级的等高线

将 Z 定义为 X 和 Y 的函数。在本例中，调用 peaks 函数以创建 X、Y 和 Z。然后在 Z = 2 处显示等高线。

[X,Y,Z] = peaks;
contour3(X,Y,Z,[2 2]);

自定义线宽

将 Z 定义为两个变量 X 和 Y 的函数。绘制 Z 的 30 个等高线，然后将线宽设置为 3。

[X,Y] = meshgrid(-2:0.0125:2);
Z = X.*exp(-X.^2-Y.^2);
[M,c] = contour3(X,Y,Z,30);
c.LineWidth = 3;