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三维柱状图  

2009-08-20 16:16:39|  分类: matlab |  标签: |举报 |字号 订阅

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假设Jerry Tom Butch Spike之间进行评比,统计三类人群kid adult old对其支持率,如下表:
image
现要画出三维柱状图。
一,利用内置函数bar3绘制:
用到下面辅助函数:
(参见帮助文档的 Coloring 3-D Bars According to Height)

function renderCDataByHeight(hb,interp)
%hb为bar3返回的三维柱状图句柄,
%对hb的各柱子按高度渲染CData属性,
%interp指定是否渐变(默认为false)
%interp==true:每个柱子从下到上颜色渐变
%interp==false:每个柱子一种颜色

%hb中句柄个数等于数据列数,hb(j)为第j列数据的句柄
if nargin==1
    interp=false;%interp默认值
end
if interp==true
    %每个柱子从下到上颜色渐变
    shading interp;% varies the color in each line segment and face
                   %by interpolating the colormap index
                   %or true color value across the line or face.
    for j = 1:length(hb)
        %用Zdata属性去填充Cdata属性
        zdata = get(hb(j),'Zdata');
        set(hb(j),'Cdata',zdata);
        %设置边线颜色
        set(hb,'EdgeColor',[0.5 0.5 0.5]);
    end
else
    %每个柱子一种颜色
    for j = 1:length(hb)
        %设置hb(j)的Cdata属性
        %制作CData新值cdata用以替换其旧值
        cdata = get(hb(j),'ZData');%cdata将在ZData的基础上修改而成
        m=size(cdata,1)/6;%cdata行数除以6就是数据行数
        %填充cdata
        for i=1:m
            %设置cdata中(i,j)数据对应的6行
            %将这6行的值均填充(i,j)数据的值
            vij=cdata((i-1)*6+2,2);%可由cdata(ZData)中获得(i,j)数据的值
            cdata((i-1)*6+1:(i-1)*6+6,:)=vij;%(i,j)数据对应的6行填充完毕
        end
        set(hb(j),'Cdata',cdata);%将cdata赋给Cdata属性
    end
end
end

则执行下面程序:

xlabel={'Jerry' 'Tom' 'Butch' 'Spike'};
ylabel={'kid','adult','old'};
Z=[ 0.1626    0.1301    0.0650    0.0976
    0.1138    0.0813    0.0569    0.0650
    0.0813    0.0650    0.0325    0.0488];
hb=bar3(Z);
renderCDataByHeight(hb,false);
colorbar;
set(gca,'xticklabel',xlabel);
set(gca,'yticklabel',ylabel);
%文字标注
for i=1:size(Z,1)
    for j=1:size(Z,2)
        text(j,i,Z(i,j)+0.01,num2str(Z(i,j)));
    end
end

得到:
image
如果将上面程序中粗体部分改为:
renderCDataByHeight(hb,true);
则结果变为:
image 
以上用的是默认色图(jet),也可以更改为别的色图,如:
renderCDataByHeight(hb,true);
colormap summer;
结果变为:
image 
二,利用自定义函数bar3d绘制:
辅助函数:

function handle=cub(x,y,r,h,color)
%画平行于坐标轴且底面为正方形的立方体
%(x,y)为底面中心坐标,r为底面边心距离,h为高度,color为rgb颜色
X=[x+r,x+r,x-r,x-r;%底面
    x+r,x+r,x-r,x-r;%顶面
    x+r,x+r,x+r,x+r;%往下都是侧面
    x+r,x-r,x-r,x+r;
    x-r,x-r,x-r,x-r;
    x+r,x-r,x-r,x+r];
Y=[y-r,y+r,y+r,y-r;
    y-r,y+r,y+r,y-r;
    y-r,y+r,y+r,y-r;
    y+r,y+r,y+r,y+r;
    y-r,y+r,y+r,y-r;
    y-r,y-r,y-r,y-r];
Z=[0,0,0,0;
    h,h,h,h;
    0,0,h,h;
    0,0,h,h;
    0,0,h,h;
    0,0,h,h];
%由于每列一个多边形,所以需要转置换
handle=patch(X',Y',Z',color);
end

%bar3d:

function [h_bar,h_colorbar]=bar3d(Z)
%制用当前色图绘制下表的三维柱状图:
%      Y\X     |1:size(Z,2)
%--------------+------------
%[1:size(Z,1)]'|    Z
%返回各柱子(patch对象),颜色条的句柄
h_bar=[];
cmap=colormap();%获得当前色图(64*3颜色列表)
maxh=max(max(Z));%最高立柱
minh=min(min(Z));%最低立柱
for i=1:size(Z,1)
    for j=1:size(Z,2)
        %画Q(i,j)所对应的立柱,中心在(j,i)处
        %计算颜色,最低立柱给最冷色,最高立体给最暖色,中间按比例
        cindex=floor((Z(i,j)-minh)/(maxh-minh)*(size(cmap,1)-1)+1);
        h_bar(end+1)=cub(j,i,0.5,Z(i,j),cmap(cindex,:));%画立柱
    end
end
set(gca,'ydir','reverse');%Y轴反向(为与分布表相一致)
%设置刻度
set(gca,'XTick',1:size(Z,2));
set(gca,'YTick',1:size(Z,1));
grid on;%显示网格
h_colorbar=colorbar();%创建颜色条
set(h_colorbar,'YTickLabel',linspace(minh,maxh,11));%设置颜色条标签
end

然后运行下面程序:

xlabel={'Jerry' 'Tom' 'Butch' 'Spike'};
ylabel={'kid','adult','old'};
Z=[ 0.1626    0.1301    0.0650    0.0976
    0.1138    0.0813    0.0569    0.0650
    0.0813    0.0650    0.0325    0.0488];
[hb,hc]=bar3d(Z);
set(gca,'xticklabel',xlabel);
set(gca,'yticklabel',ylabel);
%文字标注
for i=1:size(Z,1)
    for j=1:size(Z,2)
        text(j,i,Z(i,j),num2str(Z(i,j)));
    end
end

得到:
image
也可以改变色图:
(但要注意,必须将设置色图的语句写在调用bar3d之前)
在[hb,hc]=bar3d(Z)之前加入:
colormap summer;
得到:
image 
bar3d中没有设置颜色渐变功能。

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