MATLAB - 绘制数组

MATLAB - 现代数组绘图

数据可视化是科学计算的基石，MATLAB 擅长将数据数组转化为富有洞察力的图形。绘制数组是最基本的可视化任务，它允许您查看数据中的趋势、关系和模式。本教程涵盖了在 MATLAB 中创建、自定义和导出图表的现代、稳健的技术。

基础：figure、axes 和 plot

虽然您可以使用 plot(x, y) 创建一个简单的图表，但更稳健和可扩展的方法是明确地创建 figure 和 axes 对象。这使您能够完全控制可视化的各个方面，对于复杂的图表或应用程序至关重要。

• figure：创建一个新窗口来包含您的图表。
• axes：在图形内部创建一个坐标系（一个 axes 对象）。所有图表都绘制在 axes 上。
• plot：在指定 axes 上绘制线条和/或标记的核心函数。

示例一：简单正弦波

让我们绘制一个正弦波。此示例演示了基本的工作流程：创建数据，创建图形和坐标轴，绘制数据，然后为图表添加注释。

自定义图表外观

MATLAB 使用名称-值对 (Name-Value pairs) 提供了广泛的自定义选项。这是控制图表外观的现代、可读方式，远优于旧版、晦涩的简写字符串。

关键自定义属性

• 'Color'：设置线条/标记颜色（例如，'r'、'green'、[R G B]）。
• 'LineStyle'：'-'（实线）、'--'（虚线）、':'（点线）、'-.'（点划线）。
• 'LineWidth'：线条粗细的正标量值。
• 'Marker'：'+'、'o'、'*'、'.'、'x'、's'（正方形）、'd'（菱形）。
• 'MarkerSize'：标记大小。
• 'MarkerEdgeColor'：标记轮廓的颜色。
• 'MarkerFaceColor'：标记的填充颜色。

超越折线图：其他重要的 2D 绘图类型

数组不仅仅可以表示连接的线条。以下是用于可视化数组数据的其他关键函数：

• scatter(x, y)：创建散点图。非常适合显示两个变量之间的关系，而不暗示点之间存在连接。
• bar(y) 或 bar(x, y)：创建条形图。非常适合比较一组离散类别中的值。
• stem(y)：创建杆图。非常适合可视化离散时间信号或序列。

迷你项目：可视化月度销售数据

让我们将这些概念应用于实际场景：绘制和分析虚构的月度销售数据。

最佳实践和常见陷阱

• 务必标注坐标轴：没有标签的图表毫无意义。使用 xlabel、ylabel 和 title 提供上下文。
• 为多个数据集使用图例：如果您的图表上有多于一条线或一个数据系列，图例至关重要。
• 选择合适的颜色：使用易于区分的颜色。对于出版物，考虑使用对色盲友好的调色板。
• 导出图形：使用 exportgraphics 代替旧版的 saveas。它能更好地控制分辨率、背景颜色和文件类型（PNG、JPEG、PDF、EPS）。
• 矢量图 vs. 栅格图：对于出版物，导出为 PDF 或 EPS 等矢量格式，它们可以缩放到任何尺寸而不会损失质量。对于网页或演示文稿，高分辨率 PNG 通常就足够了。