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MATLAB使用技巧之局部放大图的制作（二）

article 2025/2/11 1:01:38

文章目录

- 前言
- 局部放大图的具体制作
- 小结

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。

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

%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