MATLAB中Stem3函数用法

jk_1012023-11-10 8:08

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语法

说明

向量和矩阵数据

表数据

其他选项

示例

行向量输入

列向量输入

矩阵输入

使用向量输入指定针状线条位置

使用矩阵输入指定针状线条位置

填充标记

线型、标记符号和颜色选项

线型、标记符号和颜色选项

其他样式选项

绘制表中的数据

特定坐标区上的针状图

创建后修改针状序列

stem3函数的功能是绘制三维离散序列数据。

语法

cs 复制代码 
stem3(Z)
stem3(X,Y,Z)
stem3(___,"filled")
stem3(___,LineSpec)
stem3(tbl,xvar,yvar,zvar)
stem3(___,Name,Value)
stem3(ax,___)
h = stem3(___)

说明

向量和矩阵数据

**stem3(Z)**将 Z 中的各项绘制为针状图，这些针状图从 xy 平面开始延伸并在各项值处以圆圈终止。xy 平面中的针状线条位置是自动生成的。

**stem3(X,Y,Z)**将 Z 中的各项绘制为针状图，这些针状图从 xy 平面开始延伸，其中 X 和 Y 指定 xy 平面中的针状图位置。X、Y 和 Z 输入必须是大小相同的向量或矩阵。

**stem3(___,"filled")**填充圆。可将此选项与上述语法中的任何输入参数组合一起使用。

**stem3(___,LineSpec)**指定线型、标记符号和颜色。

表数据

**stem3(tbl,xvar,yvar,zvar)**绘制表 tbl 中的变量 xvar、yvar 和 zvar。为每个维度指定一个表变量。（从 R2022b 开始）

其他选项

**stem3(___,Name,Value)**使用一个或多个名称-值对组参数修改针状图。

**stem3(ax,___)**将图形绘制到 ax 指定的坐标区中，而不是当前坐标区 (gca) 中。选项 ax 可以位于上述语法中的任何输入参数组合之前。

**h = stem3(___)**返回 Stem 对象 h。

示例

行向量输入

使用一个行向量输入创建在 −π/2 和 π/2 之间的余弦值的三维针状图。

cpp 复制代码 
figure
X = linspace(-pi/2,pi/2,40);
Z = cos(X);
stem3(Z)

如图所示：

stem3 在等间距的 x 值位置绘制 Z 的元素对相同的 y 值的图。

列向量输入

使用一个列向量输入创建在 −π/2 和 π/2 之间的余弦值的三维针状图。

cpp 复制代码 
figure
X = linspace(-pi/2,pi/2,40)';
Z = cos(X);
stem3(Z)

如图所示：

stem3 在等间距的 y 值位置绘制 Z 的元素对相同的 x 值的图。

矩阵输入

使用一个矩阵输入创建在 −π/2 和 π/2 之间的正弦和余弦值的三维针状图。

cs 复制代码 
figure
X = linspace(-pi/2,pi/2,40);
Z = [sin(X); cos(X)];
stem3(Z)

如图所示：

stem3 在等间距的 x 值位置绘制 Z 的每一行对相同的 y 值的图。

使用向量输入指定针状线条位置

创建一个三维针状图并指定针状线条沿曲线的位置。使用 view 可调整图窗中坐标区的角度。

cpp 复制代码 
figure
X = linspace(-5,5,60);
Y = cos(X);
Z = X.^2;
stem3(X,Y,Z)
view(-8,30)

如图所示：

X 和 Y 确定针状线条位置。Z 确定标记高度。

使用矩阵输入指定针状线条位置

使用矩阵数据创建一个三维针状图并在 xy 平面中指定针状线条位置。

cpp 复制代码 
figure
[X,Y] = meshgrid(0:.1:1);
Z = exp(X+Y);
stem3(X,Y,Z)

如图所示：

X 和 Y 确定针状线条位置。Z 确定标记高度。

填充标记

创建在 −π 和 π 之间的余弦值的三维针状图并填充标记。

cs 复制代码 
X = linspace(-pi,pi,40);
Z = cos(X);
stem3(Z,'filled')

如图所示：

线型、标记符号和颜色选项

创建在 −π 和 π 之间的余弦值的三维针状图。对针状图使用虚线线型，将标记符号设置为星号，以及将颜色设置为品红色。

cs 复制代码 
figure
X = linspace(-pi,pi,40);
Z = cos(X);
stem3(Z,'--*m')

如图所示：

要仅指定三个 LineSpec 选项中的两个，请在字符向量中省略第三个选项。例如，'*m' 设置标记符号和颜色并使用默认线型。

线型、标记符号和颜色选项

创建一个三维针状图并指定针状线条沿圆的位置。将针状图设置为点线样式，将标记符号设置为星号，以及将颜色设置为品红色。

cs 复制代码 
figure
theta = linspace(0,2*pi);
X = cos(theta);
Y = sin(theta);
Z = theta;
stem3(X,Y,Z,':*m')

如图所示：

X 和 Y 确定针状线条位置。Z 确定标记高度。

其他样式选项

创建在 −π 和 π 之间的余弦值的三维针状图。将标记符号设置为具有绿色面和品红色边的方形。

cpp 复制代码 
figure
X = linspace(-pi,pi,40);
Z = cos(X);
stem3(Z,'Marker','s',...
     'MarkerEdgeColor','m',...
     'MarkerFaceColor','g')

如图所示：

绘制表中的数据

自 R2022b 开始提供

基于表数据绘图的一种便捷方法是将表传递给 stem3 函数，并指定要绘制的变量。

将 weather.csv 作为时间表 tbl 读取。然后显示该表的前三行。

cpp 复制代码 
tbl = readtimetable("weather.csv");
head(tbl,3)
            Time            WindDirection    WindSpeed    Humidity    Temperature    RainInchesPerMinute    CumulativeRainfall    PressureHg    PowerLevel    LightIntensity
    ____________________    _____________    _________    ________    ___________    ___________________    __________________    __________    __________    ______________

    25-Oct-2021 00:00:09         46               1          84          49.2                 0                     0               29.96          4.14             0       
    25-Oct-2021 00:01:09         45             1.6          84          49.2                 0                     0               29.96         4.139             0       
    25-Oct-2021 00:02:09         36             2.2          84          49.2                 0                     0               29.96         4.138             0

在 x 轴上绘制 Time 变量，在 y 轴上绘制 Temperature 变量，在 z 轴上绘制 CumulativeRainfall 变量。以 h 形式返回 Stem 对象。请注意，轴标签与表变量名称匹配。

cpp 复制代码 
h = stem3(tbl,"Time","Temperature","CumulativeRainfall");

如图所示：

通过设置 Color 属性，将绘图的颜色更改为红色。

cs 复制代码 
h.Color = [0.7 0 0.2];

如图所示：

特定坐标区上的针状图

自 R2019b 开始提供

可以使用 tiledlayout 和 nexttile 函数显示分块图。调用 tiledlayout 函数以创建一个 2×1 分块图布局。调用 nexttile 函数以创建坐标区对象 ax1 和 ax2。通过将坐标区对象指定为 stem3 的第一个参数，在坐标区中创建单独的针状图。

cpp 复制代码 
X = linspace(-2,2,50);
Y = X.^3;
Z = exp(X);
tiledlayout(2,1)

% Top plot
ax1 = nexttile;
stem(ax1,X,Z)

% Bottom plot
ax2 = nexttile;  
stem3(ax2,X,Y,Z)

如图所示：

创建后修改针状序列

创建一个三维针状图并返回针状序列对象。

cpp 复制代码 
X = linspace(0,2);
Y = X.^3;
Z = exp(X).*cos(Y);
h = stem3(X,Y,Z,'filled');

如图所示：

将颜色更改为品红色，将标记面颜色设置为黄色。使用 view 可调整图窗中坐标区的角度。使用圆点表示法设置属性。

cs 复制代码 
h.Color = 'm';
h.MarkerFaceColor = 'y';
view(-10,35)

如图所示：

参数说明

Z --- 要显示的数据序列

要显示的数据序列，指定为向量或矩阵。stem3 将 Z 中的每个元素绘制为一个针状线条，该线条从 xy 平面开始延伸并在数据值位置终止。

  • 如果 Z 是行向量，stem3 将在等间距的 x 值位置绘制所有元素对相同的 y 值的图。

  • 如果 Z 是列向量，stem3 将在等间距的 y 值位置绘制所有元素对相同的 x 值的图。

  • 如果 Z 是矩阵，stem3 将在等间距的 x 值位置绘制 Z 的每一行对相同的 y 值的图。

X --- 绘制 Z 的值的位置

绘制 Z 的值的位置，指定为向量或矩阵。X、Y 和 Z 输入必须是大小相同的向量或矩阵。

Y --- 绘制 Z 的值的位置

绘制 Z 的值的位置，指定为向量或矩阵。X、Y 和 Z 输入必须是大小相同的向量或矩阵。

LineSpec --- 线型、标记和颜色

线型、标记和颜色，指定为包含符号的字符串标量或字符向量。符号可以按任意顺序显示。您不需要同时指定所有三个特征（线型、标记和颜色）。例如，如果忽略线型，只指定标记，则绘图只显示标记，不显示线条。

示例："--or" 是带有圆形标记的红色虚线。

线型 描述 表示的线条
"-" 实线
"--" 虚线
":" 点线
"-." 点划线
标记 描述 生成的标记
"o" 圆圈
"+" 加号
"*" 星号
"." 点
"x" 叉号
"_" 水平线条
"|" 垂直线条
"square" 方形
"diamond" 菱形
"^" 上三角
"v" 下三角
">" 右三角
"<" 左三角
"pentagram" 五角形
"hexagram" 六角形
颜色名称 短名称 RGB 三元组 外观
"red" "r" [1 0 0]
"green" "g" [0 1 0]
"blue" "b" [0 0 1]
"cyan" "c" [0 1 1]
"magenta" "m" [1 0 1]
"yellow" "y" [1 1 0]
"black" "k" [0 0 0]
"white" "w" [1 1 1]

tbl --- 源表

包含要绘制的数据的源表，指定为表或时间表。

zvar --- 包含 z 坐标的表变量

包含 z 坐标的表变量，使用下表中的索引方案之一指定。仅指定一个变量。

索引方案 示例
变量名称： * 字符串标量或字符向量。 * ​pattern 对象。模式对象只能引用一个变量。 * "A" 或 'A' - 名为 A 的变量 * "Var"+digitsPattern(1) - 名称为 "Var" 的变量后跟一位数字
变量索引： * 引用变量在表中位置的索引编号。 * 逻辑向量。通常，此向量的长度与变量的数目相同，但可以省略尾部的 0 或 false 值。 * 3 - 表中的第三个变量 * [false false true] - 第三个变量
变量类型： * ​vartype 下标，用于选择指定类型的表变量。该下标只能引用一个变量。​ * vartype("double") - 包含双精度值的变量

指定的表变量可以包含数值、逻辑、分类、日期时间或持续时间值。

xvar --- 包含 x 坐标的表变量

包含 x 坐标的表变量，使用下表中的索引方案之一指定。仅指定一个变量。

索引方案 示例
变量名称： * 字符串标量或字符向量。 * ​pattern 对象。模式对象只能引用一个变量。 * "A" 或 'A' - 名为 A 的变量 * "Var"+digitsPattern(1) - 名称为 "Var" 的变量后跟一位数字
变量索引： * 引用变量在表中位置的索引编号。 * 逻辑向量。通常，此向量的长度与变量的数目相同，但可以省略尾部的 0 或 false 值。 * 3 - 表中的第三个变量 * [false false true] - 第三个变量
变量类型： * ​vartype 下标，用于选择指定类型的表变量。该下标只能引用一个变量。 * vartype("double") - 包含双精度值的变量

指定的表变量可以包含数值、逻辑、分类、日期时间或持续时间值。

yvar --- 包含 y 坐标的表变量

包含 y 坐标的表变量，使用下表中的索引方案之一指定。仅指定一个变量。

索引方案 示例
变量名称： * 字符串标量或字符向量。 * ​pattern 对象。模式对象只能引用一个变量。 * "A" 或 'A' - 名为 A 的变量 * "Var"+digitsPattern(1) - 名称为 "Var" 的变量后跟一位数字
变量索引： * 引用变量在表中位置的索引编号。 * 逻辑向量。通常，此向量的长度与变量的数目相同，但可以省略尾部的 0 或 false 值。 * 3 - 表中的第三个变量 * [false false true] - 第三个变量
变量类型： * ​vartype 下标，用于选择指定类型的表变量。该下标只能引用一个变量。 * vartype("double") - 包含双精度值的变量

指定的表变量可以包含数值、逻辑、分类、日期时间或持续时间值。

ax --- Axes 对象

Axes 对象。如果未指定坐标区，则 stem 在当前坐标区中绘图。

LineStyle --- 线型

线型，指定为下表中列出的选项之一。

线型 描述 表示的线条
"-" 实线
"--" 虚线
":" 点线
"-." 点划线
"none" 无线条 无线条

LineWidth --- 针状图和标记边的线条宽度

针状图和标记边的线条宽度，指定为以磅为单位的正值。

Color --- 针状图颜色

针状图颜色，指定为 RGB 三元组、十六进制颜色代码、颜色名称或短名称。

对于自定义颜色，请指定 RGB 三元组或十六进制颜色代码。

  • RGB 三元组是包含三个元素的行向量，其元素分别指定颜色中红、绿、蓝分量的强度。强度值必须位于 [0,1] 范围内，例如 [0.4 0.6 0.7]。

  • 十六进制颜色代码是字符串标量或字符向量，以井号 (#) 开头，后跟三个或六个十六进制数字，范围可以是 0 到 F。这些值不区分大小写。因此，颜色代码 "#FF8800" 与 "#ff8800"、"#F80" 与 "#f80" 是等效的。

此外，还可以按名称指定一些常见的颜色。下表列出了命名颜色选项、等效 RGB 三元组和十六进制颜色代码。

颜色名称 短名称 RGB 三元组 十六进制颜色代码 外观
"red" "r" [1 0 0] "#FF0000"
"green" "g" [0 1 0] "#00FF00"
"blue" "b" [0 0 1] "#0000FF"
"cyan" "c" [0 1 1] "#00FFFF"
"magenta" "m" [1 0 1] "#FF00FF"
"yellow" "y" [1 1 0] "#FFFF00"
"black" "k" [0 0 0] "#000000"
"white" "w" [1 1 1] "#FFFFFF"
"none" 不适用 不适用 不适用 无颜色

以下是 MATLAB® 在许多类型的绘图中使用的默认颜色的 RGB 三元组和十六进制颜色代码。

RGB 三元组 十六进制颜色代码 外观
[0 0.4470 0.7410] "#0072BD"
[0.8500 0.3250 0.0980] "#D95319"
[0.9290 0.6940 0.1250] "#EDB120"
[0.4940 0.1840 0.5560] "#7E2F8E"
[0.4660 0.6740 0.1880] "#77AC30"
[0.3010 0.7450 0.9330] "#4DBEEE"
[0.6350 0.0780 0.1840] "#A2142F"

Marker --- 标记符号

标记符号，指定为下表中列出的标记之一。

标记 描述 生成的标记
"o" 圆圈
"+" 加号
"*" 星号
"." 点
"x" 叉号
"_" 水平线条
"|" 垂直线条
"square" 方形
"diamond" 菱形
"^" 上三角
"v" 下三角
">" 右三角
"<" 左三角
"pentagram" 五角形
"hexagram" 六角形
"none" 无标记 不适用

MarkerSize --- 标记大小

标记大小，指定为以磅为单位的正值，其中 1 磅 = 1/72 英寸。

MarkerEdgeColor --- 标记轮廓颜色

​标记轮廓颜色，指定为 "auto"、RGB 三元组、十六进制颜色代码、颜色名称或短名称。默值 "auto" 使用与 Color 属性相同的颜色。​

对于自定义颜色，请指定 RGB 三元组或十六进制颜色代码。

  • RGB 三元组是包含三个元素的行向量，其元素分别指定颜色中红、绿、蓝分量的强度。强度值必须位于 [0,1] 范围内，例如 [0.4 0.6 0.7]。

  • 十六进制颜色代码是字符串标量或字符向量，以井号 (#) 开头，后跟三个或六个十六进制数字，范围可以是 0 到 F。这些值不区分大小写。因此，颜色代码 "#FF8800" 与 "#ff8800"、"#F80" 与 "#f80" 是等效的。

此外，还可以按名称指定一些常见的颜色。下表列出了命名颜色选项、等效 RGB 三元组和十六进制颜色代码。

颜色名称 短名称 RGB 三元组 十六进制颜色代码 外观
"red" "r" [1 0 0] "#FF0000"
"green" "g" [0 1 0] "#00FF00"
"blue" "b" [0 0 1] "#0000FF"
"cyan" "c" [0 1 1] "#00FFFF"
"magenta" "m" [1 0 1] "#FF00FF"
"yellow" "y" [1 1 0] "#FFFF00"
"black" "k" [0 0 0] "#000000"
"white" "w" [1 1 1] "#FFFFFF"
"none" 不适用 不适用 不适用 无颜色

以下是 MATLAB 在许多类型的绘图中使用的默认颜色的 RGB 三元组和十六进制颜色代码。

RGB 三元组 十六进制颜色代码 外观
[0 0.4470 0.7410] "#0072BD"
[0.8500 0.3250 0.0980] "#D95319"
[0.9290 0.6940 0.1250] "#EDB120"
[0.4940 0.1840 0.5560] "#7E2F8E"
[0.4660 0.6740 0.1880] "#77AC30"
[0.3010 0.7450 0.9330] "#4DBEEE"
[0.6350 0.0780 0.1840] "#A2142F"

MarkerFaceColor --- 标记填充颜色

​标记填充颜色，指定为 "auto"、RGB 三元组、十六进制颜色代码、颜色名称或短名称。"auto" 选项使用与父坐标区的 Color 属性相同的颜色。如果您指定 "auto"，并且坐标区图框不可见，则标记填充颜色为图窗的颜色。

对于自定义颜色，请指定 RGB 三元组或十六进制颜色代码。

  • RGB 三元组是包含三个元素的行向量，其元素分别指定颜色中红、绿、蓝分量的强度。强度值必须位于 [0,1] 范围内，例如 [0.4 0.6 0.7]。

  • 十六进制颜色代码是字符串标量或字符向量，以井号 (#) 开头，后跟三个或六个十六进制数字，范围可以是 0 到 F。这些值不区分大小写。因此，颜色代码 "#FF8800" 与 "#ff8800"、"#F80" 与 "#f80" 是等效的。

此外，还可以按名称指定一些常见的颜色。下表列出了命名颜色选项、等效 RGB 三元组和十六进制颜色代码。

颜色名称 短名称 RGB 三元组 十六进制颜色代码 外观
"red" "r" [1 0 0] "#FF0000"
"green" "g" [0 1 0] "#00FF00"
"blue" "b" [0 0 1] "#0000FF"
"cyan" "c" [0 1 1] "#00FFFF"
"magenta" "m" [1 0 1] "#FF00FF"
"yellow" "y" [1 1 0] "#FFFF00"
"black" "k" [0 0 0] "#000000"
"white" "w" [1 1 1] "#FFFFFF"
"none" 不适用 不适用 不适用 无颜色

以下是 MATLAB 在许多类型的绘图中使用的默认颜色的 RGB 三元组和十六进制颜色代码。

RGB 三元组 十六进制颜色代码 外观
[0 0.4470 0.7410] "#0072BD"
[0.8500 0.3250 0.0980] "#D95319"
[0.9290 0.6940 0.1250] "#EDB120"
[0.4940 0.1840 0.5560] "#7E2F8E"
[0.4660 0.6740 0.1880] "#77AC30"
[0.3010 0.7450 0.9330] "#4DBEEE"
[0.6350 0.0780 0.1840] "#A2142F"

h --- Stem 对象

Stem 对象。这是一个唯一标识符，可用于在创建 Stem 对象后修改其属性。

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