MATLAB使用技巧之局部放大图的制作（二）

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前言

前文MATLAB使用技巧之局部放大图的制作及文本箭头的便捷设置介绍了如何在MATLAB中绘制局部放大图，并且如何便捷地设置文本箭头的相关内容，但相关的局部放大图仍然需要我们在制作每一幅图时进行手动操作，而且为了方便后续的修改需要保存MATLAB的.fig文件。

在操作上仍然属于非常麻烦的，比较适合制作单张图或者一次性制作的图。本文则采用m代码形式进行局部放大图的制作，较之前手动的办法有一定的效率提升。

局部放大图的具体制作

准备绘图数据（根据自己的需求得到要画图的x轴和y轴数据）。这里我采用的是之前仿真的一组数据，横轴为时间t，纵轴为误差e。
按照正常绘图操作进行绘图
1. 比如使用plot等函数进行绘图和进行相应的标注，这一点与大家之前进行常用的绘图没有任何区别。示例代码如下
2. 注意设置纵轴坐标，留出绘制局部放大图的位置。
3. 如下图所示。

latex 复制代码

figure 
box on
hold on
r1_error = plot(t,e_rho_1,'--g','LineWidth',2);
r2_error = plot(t,e_rho_2,'-.m','LineWidth',2);
r3_error = plot(t,e_rho_3,'--b','LineWidth',2);
r4_error = plot(t,e_rho_4,'-.c','LineWidth',2);
r5_error = plot(t,e_rho_5,'--k','LineWidth',2);
hold off
e_rho = legend([r1_error,r2_error,r3_error,r4_error,r5_error],'$e_{\rho_{1}}$', ...
    '$e_{\rho_{2}}$','$e_{\rho_{3}}$','$e_{\rho_{4}}$','$e_{\rho_{5}}$');
set(e_rho, 'interpreter', 'latex', 'FontSize', 18, ...
     'Orientation', 'horizon')
ylim([-1,5])
xlabel('Time(s)', 'FontSize', 14);

编写局部放大代码，绘制局部放大图
1. 绘制局部放大图的原理：在当前的图上再建一个坐标系，并重复与正常图一样的绘图操作，最后设置x轴和y轴的范围以突出局部放大即可。
2. 具体代码如下(包含详细注释)
3. 值得注意的是，若局部放大的图的位置与你的预期不符，可以调整ax2 = axes('Position',[0.294474772539289 0.374964234620887 0.45 0.45]); 代码中的四个数值来调整位置。'Position' 属性的值是一个四元素向量，格式为 [left bottom width height]，这些值都是归一化的，范围在 [0, 1] 之间，相对于当前图形窗口（figure）的大小。例如代码中的四个数值含义分别为
 - 0.294474772539289：坐标轴左下角距离图形窗口左侧的距离，占图形窗口宽度的 29.45%。
 - 0.374964234620887：坐标轴左下角距离图形窗口底部的距离，占图形窗口高度的 37.50%。
 - 0.45：坐标轴的宽度，占图形窗口宽度的 45%。
 - 0.45：坐标轴的高度，占图形窗口高度的 45%。
4. 经过实践后，还是观察效果后，手动调整比较方便。
5. 经过上述操作后，可以得到如下的示例图片

latex 复制代码

%局部放大开始
%[]中的是坐标系的放置位置，即应该放置在我们之前留好的空白区域内。具体数值选择可以通过自行调整选择。
ax2 = axes('Position',[0.294474772539289 0.374964234620887 0.45 0.45]);  
hold on
box on
% 重复绘图操作，跟之前绘制正常图一样即可
r1_error2 = plot(t,e_rho_1,'--g','LineWidth',2);
r2_error2 = plot(t,e_rho_2,'-.m','LineWidth',2);
r3_error2 = plot(t,e_rho_3,'--b','LineWidth',2);
r4_error2 = plot(t,e_rho_4,'-.c','LineWidth',2);
r5_error2 = plot(t,e_rho_5,'--k','LineWidth',2);
% 设置xy轴显示范围，以突出局部放大作用。
xlim(ax2, [0,8]);
ylim(ax2, [-0.5,4]);
%局部放大end

局部放大图制作出来，还可以为其增加矩形框和相对应的箭头以增加指示性。具体操作可以参见第一篇文章MATLAB使用技巧之局部放大图的制作及文本箭头的便捷设置关于文本箭头的设置，增加矩形框也是类似的。于是我们可以得到如下图所示的局部放大图示例。

小结

本文在第一篇文章制作局部放大图的基础上，抛弃了纯手工作图的方法而采用编写m代码进行局部放大图的制作，结合矩形框和箭头等绘图要素，可以绘制出局部放大图，并且较以前的方法提高了效率并且可重复使用，也不需要保存.fig文件。

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