c++ data函数_MATLAB画图技巧与实例（二）：散点图scatter和scatter3函数

末蓝、 2022-10-25 04:52 36阅读 0赞

![05811fcfbf369f18d59ea49ef6fc18c0.png][]

在MATLAB画图技巧与实例（一）中，我们采用plot和plot3函数画散点图。此函数可以控制点的**大小、颜色、形状**等。

在一般时候已经足够使用，但是在某些特殊情况下，例如在同一数据中，让**点的大小和颜色有序变化**，此时就需要使用scatter和scatter3函数。

## 1 scatter函数**基本用法** ##

scatter(x,y)
    scatter(x,y,sz)
    scatter(x,y,sz,c)
    scatter(___,'filled')
    scatter(___,mkr)
    scatter(___,Name,Value)
    scatter(ax,___)

> scatter(x,y) 在向量 x 和 y 指定的位置创建一个包含圆形的散点图。该类型的图形也称为气泡图。  
> scatter(x,y,sz) 指定圆大小。要绘制大小相等的圆圈，请将 sz 指定为标量。要绘制大小不等的圆，请将 sz 指定为长度等于 x 和 y 的长度的向量。  
> scatter(x,y,sz,c) 指定圆颜色。要以相同的颜色绘制所有圆圈，请将 c 指定为颜色名称或 RGB 三元组。要使用不同的颜色，请将 c 指定为向量或由 RGB 三元组组成的三列矩阵。  
> scatter(\_\_\_,'filled') 填充圆形。可以将 'filled' 选项与前面语法中的任何输入参数组合一起使用。  
> scatter(\_\_\_,mkr) 指定标记类型。  
> scatter(\_\_\_,Name,Value) 使用一个或多个名称-值对组参数修改散点图。例如，'LineWidth',2 将标记轮廓宽度设置为 2 磅。  
> scatter(ax,\_\_\_) 将在 ax 指定的坐标区中，而不是在当前坐标区中绘制图形。选项 ax 可以位于前面的语法中的任何输入参数组合之前。  
> s = scatter(\_\_\_) 返回 Scatter 对象。在创建散点图后，以后可使用 s 对其进行修改。 \[1\]

**1.1 示例1**

clc
    clear all
    close all
    data = rand(200,3);
    scatter(data(:,1),data(:,2))

这里随机生成一组0到1之间的数据，并用第一列作为横坐标，第二列作为纵坐标，scatter(x,y) 图形如下

![cacd81271e1b7bff3d556c47fbdd3433.png][]

这里的颜色，符号均为默认类型。注意，这个图本质和plot函数没有任何区别。

**1.2 示例2**

clc
    clear all
    close all
    data = rand(200,3);
    scatter(data(:,1),data(:,2),50*data(:,3))
    box on

如果我们将第三列数据作为符号的大小，那么scatter(x,y,sz)的图形如下

![57815cbd337851fa50f3a61dbd3f0f1f.png][]

如果我们将大小与y轴关联

clc
    clear all
    close all
    data = rand(200,3);
    scatter(data(:,1),data(:,2),50*data(:,2))
    box on

![0b6c7074903de38b6afa4605c3982d08.png][]

看小气泡上升~~这种便是气泡图的来源。

在某些时候使用非常方便，例如表征不同颗粒的大小。

**1.3 示例3**

clc
    clear all
    close all
    data = rand(200,3);
    scatter(data(:,1),data(:,2),50*data(:,3),data(:,3))
    box on

进一步地，如果我们想将不同大小的汽泡也指定不同颜色，那么scatter(x,y,sz,c)图形如下

![98db4ce46d6bb9421a627d2c68cabab5.png][]

clc
    clear all
    close all
    data = rand(200,3);
    scatter(data(:,1),data(:,2),50*data(:,2),data(:,2))
    box on

![d1e6656a00e845ab4f7aa1cf556a7d98.png][]

如果此时我们只想表现点的颜色，不想表现大小，那么令sz为空即可，例如

clc
    clear all
    close all
    data = rand(200,3);
    scatter(data(:,1),data(:,2),[],data(:,3))
    box on

图像如下，此时圈的大小都一样

![6dc4ae27f91d0222caf739a8576cfeca.png][]

**1.4 示例4**

如果我们想将圈的内部也填充上，那么采用scatter(\_\_\_,'filled')即可，例如

clc
    clear all
    close all
    data = rand(200,3);
    subplot(1,2,1)
    scatter(data(:,1),data(:,2),50*data(:,3),data(:,3),'filled')
    box on
    subplot(1,2,2)
    scatter(data(:,1),data(:,2),[],data(:,3),'filled')
    box on

![8c8eccb0ccb9e267ea5e7f46594db680.png][]

**1.5 示例5**

因为matlab画图默认为圆圈，也可以更换其他符号类型，符号类型已在（一）中详细讲过，采用scatter(\_\_\_,mkr) 即可，例如

clc
    clear all
    close all
    data = rand(200,3);
    subplot(1,2,1)
    scatter(data(:,1),data(:,2),50*data(:,3),data(:,3),'filled','^')
    box on
    subplot(1,2,2)
    scatter(data(:,1),data(:,2),[],data(:,3),'filled','s')
    box on

这里我们分别指定符号为上三角和正方形，且填充颜色

![bf71316f431db6a8b95fd426891a409a.png][]

其他的用法都相对较为简单，这里就不一一举例。

## 2 scatter3函数基本用法 ##

scatter3函数和scatter函数用法一模一样，只是多加了一个维度而已，参考scatter函数即可。

**2.1 用法**

scatter3(X,Y,Z)
    scatter3(X,Y,Z,S)
    scatter3(X,Y,Z,S,C)
    scatter3(___,'filled')
    scatter3(___,markertype)
    scatter3(___,Name,Value)
    scatter3(ax,___)
    h = scatter3(___)

> scatter3(X,Y,Z) 在向量 X、Y 和 Z 指定的位置显示圆圈。  
> scatter3(X,Y,Z,S) 使用 S 指定的大小绘制每个圆圈。要绘制大小相等的圆圈，请将 S 指定为标量。要绘制具有特定大小的每个圆，请将 S 指定为向量。  
> scatter3(X,Y,Z,S,C) 使用 C 指定的颜色绘制每个圆圈。如果 C 是 RGB 三元组，或者是包含颜色名称的字符向量或字符串，则使用指定的颜色绘制所有圆圈。如果 C 是一个三列矩阵，其中 C 中的行数等于 X、Y 和 Z 的长度，则 C 的每行指定相应圆圈的 RGB 颜色值。如果 C 是长度与 X、Y 和 Z 的长度相同的向量，则 C 中的值线性映射到当前颜色图中的颜色。  
> scatter3(\_\_\_,'filled') 使用前面的语法中的任何输入参数组合填充这些圆。  
> scatter3(\_\_\_,markertype) 指定标记类型。  
> scatter3(\_\_\_,Name,Value) 使用一个或多个名称-值对组参数修改散点图。  
> scatter3(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 可以位于前面的语法中的任何输入参数组合之前。  
> h = scatter3(\_\_\_) 返回 Scatter 对象。在创建散点图后，可使用 h 修改其属性。 \[2\]

**2.2 示例**

clc
    clear all
    close all
    data = rand(200,3);
    subplot(2,2,1)
    scatter3(data(:,1),data(:,2),data(:,3))
    subplot(2,2,2)
    scatter3(data(:,1),data(:,2),data(:,3),50*data(:,3))
    subplot(2,2,3)
    scatter3(data(:,1),data(:,2),data(:,3),50*data(:,3),data(:,3),'filled')
    subplot(2,2,4)
    scatter3(data(:,1),data(:,2),data(:,3),[],data(:,3),'filled','s')

![341ea5f86948f9e1fe47cc6d8e858c55.png][]

## 3 应用举例 ##

在做颗粒沉积问题时，常常关注颗粒沉积的位置与速度。如果在一张图上同时表现颗粒沉积的位置与速度，给人直观的视觉效果，那当然很棒。此时，scatter系列函数就可以派上用场。

**代码**

clearvars -except wallyuan wallyuan1
    a = table2array(wallyuan1);
    % 注意，这里需要原始数据，但是我未提供，代码作为示例
    [m, n] = size(a);
    j = 0;
    for i = 1:m
        if (a(i, 10) == 1)
            j = j + 1;
            data(j,:) = a(i, :);
        end
    end
    hold on
    c = data(:,6);
    c = c';
    axis equal
    xlim([0,1])
    ylim([0,0.5])
    zlim([0,0.2])
    [x, y, z] = cylinder(0.15, 200) %画圆柱，我在（一）里面写过
    surface(y+0.3, x+0.25, z)
    shading flat
    alpha(0.06)
    hold on
    scatter3(data(:,7), data(:,8),data(:,9),15, data(:,6),'filled')
    axis off

![1a5efe5b04d07ccc0d3d9473c3598c03.png][]

图上即为颗粒在管子上的沉积，既表现颗粒沉积的位置，而颜色展示了颗粒沉积时候的速度，整体比较直观。

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MATLAB画图技巧与实例（一）：常用函数

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## 参考 ##

1.  ^MathWorks帮助中心scatter函数 https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/scatter.html
2.  ^MathWorks帮助中心scatter3函数 https://ww2.mathworks.cn/help/matlab/ref/scatter3.html

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[cacd81271e1b7bff3d556c47fbdd3433.png]: /images/20221024/52356985a4164038b8e7fd275ecb8a95.png
[57815cbd337851fa50f3a61dbd3f0f1f.png]: /images/20221024/c2f6861536e64b7c950f9b0ecd9510d3.png
[0b6c7074903de38b6afa4605c3982d08.png]: /images/20221024/de0e45e31a96463799f27539d45d648b.png
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[8c8eccb0ccb9e267ea5e7f46594db680.png]: /images/20221024/25f1013df9fe490e930bc0334bbcad3f.png
[bf71316f431db6a8b95fd426891a409a.png]: /images/20221024/447a8ffcc9c74b01a5767ce1e429ffb3.png
[341ea5f86948f9e1fe47cc6d8e858c55.png]: /images/20221024/a234e11d27854dc69e0b9777aea86de4.png
[1a5efe5b04d07ccc0d3d9473c3598c03.png]: /images/20221024/2390098dd1fa4dba9aaadbec6dea1eb0.png
[eeb0c800c1678bf2b199b6906974b814.png]: /images/20221024/bdfc8ebd54cf4f208acb3cefe9e9cc3b.png
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