Matlab使用waterfall函数绘制瀑布图

Matlab中有一个waterfall函数，可以用于绘制瀑布图。瀑布图，即一种沿 y 维度有部分帷幕的网格图。瀑布图跟上一篇我们讲的《Matlab meshz函数创建帷幕网格曲面图》文章，有这异曲同工之妙。不同点在于，帷幕网格图是一种沿Y维度均匀分布的帷幕，而普不同只是部分帷幕。

本文，主要讲解matlab waterfall函数的常见用法、语法说明、创建瀑布图、指定颜色图颜色、修改图的外观、更改帷幕位置等用法。

下面，我们首先给出Matlab中关于waterfall函数的帮助文档如下：

>> help waterfall
 waterfall Waterfall plot.
    waterfall(...) is the same as MESH(...) except that the column lines of
    the mesh are not drawn - thus producing a "waterfall" plot.  For
    column-oriented data analysis, use waterfall(Z') or 
    waterfall(X',Y',Z').

其实这几篇关于网格曲面图的文章发出来，大家也注意到了，基本上这些函数的用法，都跟mesh函数一样的，所以也可以参考：《Matlab网格曲面图绘制函数mesh用法》。

常见用法

waterfall(X,Y,Z)
waterfall(X,Y,Z,C)
waterfall(Z)
waterfall(Z,C)
waterfall(ax,___)
p = waterfall(___)

语法说明

waterfall(X,Y,Z) 创建瀑布图，这是一种沿 y 维度有部分帷幕的网格图。这会产生一种“瀑布”效果。该函数将矩阵 Z 中的值绘制为由 X 和 Y 定义的 x-y 平面中的网格上方的高度。边颜色因 Z 指定的高度而异。

waterfall(X,Y,Z,C) 进一步指定边的颜色。

waterfall(Z) 创建一个瀑布图，并将 Z 中元素的列索引和行索引用作 x 坐标和 y 坐标。

waterfall(Z,C) 进一步指定边的颜色。

waterfall(ax,_) 将图形绘制到 ax 指定的坐标区中，而不是当前坐标区中。指定坐标区作为第一个输入参数。此参数可用于上述任一输入语法。

p = waterfall(_) 返回补片对象。在创建瀑布图后，使用 p 对其进行修改。

创建瀑布图

创建三个相同大小的矩阵。然后将它们绘制为一个瀑布图。网格图对高度和颜色均使用 Z。

[X,Y] = meshgrid(-3:.125:3);
Z = peaks(X,Y);
waterfall(X,Y,Z)

指定颜色图颜色

通过包含第四个矩阵输入 C 来指定瀑布图的颜色。瀑布图使用 Z 表示高度，C 表示颜色。向图中添加颜色栏以显示 C 中的数据值如何对应于颜色图中的颜色。

[X,Y] = meshgrid(-3:.125:3);
Z = peaks(X,Y);
C = gradient(Z);
waterfall(X,Y,Z,C)
colorbar

修改图的外观

创建一个瀑布图。要允许进一步修改，请将补片对象赋给变量 p。

[X,Y] = meshgrid(-5:.5:5);
Z = Y.*sin(X) - X.*cos(Y);
p = waterfall(X,Y,Z)

输出结果为：

p = 

  Patch (具有属性):

    FaceColor: [1 1 1]
    FaceAlpha: 1
    EdgeColor: 'flat'
    LineStyle: '-'
        Faces: [21x26 double]
     Vertices: [546x3 double]

在创建瀑布图之后可使用 p 访问并修改其属性。例如，通过设置 EdgeColor 属性来更改图边的颜色。

p.EdgeColor = 'b';

更改帷幕位置

通过转置输入参数，沿 x 维度（而不是 y 维度）显示部分帷幕。

[X,Y] = meshgrid(-3:.125:3);
Z = peaks(X,Y);
waterfall(X',Y',Z')