[MATLAB]中meshgrid函数的用法与实践（学习笔记）

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今天在看点目标成像仿真程序的时候，看到了meshgrid函数，看了matlab的帮助文档后理解了一点，特此记录学习过程。

目录一、meshgrid函数二、举例验证三、创建二维网格绘制曲面图四、总结五、meshgrid函数源代码（仅供参考）：

一、meshgrid函数

meshgrid函数是MATLAB中用于生成网格采样点数的函数，通常进行2D、3D图形的绘制。

1、【X,Y】 = meshgrid(x,y) :基于向量x和y中包含的坐标返回二维网格坐标。X是一个矩阵，每一行是x的一个副本，Y也是一个矩阵，每一列是y的一个副本。坐标X和Y表示的网格有length(y)个行和length(x)个列。

2 、[X,Y] = meshgrid(x) 与 [X,Y] = meshgrid(x,x)相同，返回网格大小为length(x)*length(x)的方形网格矩阵。

3、 [X,Y，Z] = meshgrid(x,y,z),返回由向量x,y,z定义的三维网格坐标，X,Y和Z表示的网格大小为length(x)*length(y)*length(z)。

二、举例验证

1.【X,Y】 = meshgrid(x,y) , 代码如下：

a 、b矩阵个数相同：

a = [1 2 3 4]; b = [5 6 7 8]; [A,B] = meshgrid(a,b)

结果：

A = 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 B = 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 7 8 8 8 8 >>

a 、b矩阵数量不同：

a = [1 2 3]; b = [4 5 6 7]; [A,B] = meshgrid(a,b) A = 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 B = 4 4 4 5 5 5 6 6 6 7 7 7 >>

2、【X,Y】 = meshgrid(x), 代码如下：

x = [1 2 3]; [X,Y] = meshgrid(x) X = 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Y = 1 1 1 2 2 2 3 3 3 >> x = [1 2 3]; >> [X,Y] = meshgrid(x,x) X = 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Y = 1 1 1 2 2 2 3 3 3 >> 三、创建二维网格绘制曲面图

使用均匀分布的x和y坐标在-4到4之间创建二维网格：

代码如下：

x = -4:0.2:4; y = x; [X,Y] = meshgrid(x); F = X.*exp(-X.^2 - Y.^2); surf(X,Y,F);

在这里插入图片描述

四、总结

为什么要使用meshgrid? matlab使用矩阵的方式进行运算，对于2D而言，如果采样10个点(指x,y轴)，那么对于x=第一个采样点，反映到矩阵就是10个，即不管y是哪个值，x的第一采样点保持不变；对y是同理。因此，2D产生的x和y都是两维矩阵。

五、meshgrid函数源代码（仅供参考）：源代码： function [xx,yy,zz] = meshgrid(x,y,z) %MESHGRID Cartesian grid in 2-D/3-D space % [X,Y] = MESHGRID(xgv,ygv) replicates the grid vectors xgv and ygv to % produce the coordinates of a rectangular grid (X, Y). The grid vector % xgv is replicated numel(ygv) times to form the columns of X. The grid % vector ygv is replicated numel(xgv) times to form the rows of Y. % % [X,Y,Z] = MESHGRID(xgv,ygv,zgv) replicates the grid vectors xgv, ygv, zgv % to produce the coordinates of a 3D rectangular grid (X, Y, Z). The grid % vectors xgv,ygv,zgv form the columns of X, rows of Y, and pages of Z % respectively. (X,Y,Z) are of size numel(ygv)-by-numel(xgv)-by(numel(zgv). % % [X,Y] = MESHGRID(gv) is equivalent to [X,Y] = MESHGRID(gv,gv). % [X,Y,Z] = MESHGRID(gv) is equivalent to [X,Y,Z] = MESHGRID(gv,gv,gv). % % The coordinate arrays are typically used for the evaluation of functions % of two or three variables and for surface and volumetric plots. % % MESHGRID and NDGRID are similar, though MESHGRID is restricted to 2-D % and 3-D while NDGRID supports 1-D to N-D. In 2-D and 3-D the coordinates % output by each function are the same, the difference is the shape of the % output arrays. For grid vectors xgv, ygv and zgv of length M, N and P % respectively, NDGRID(xgv, ygv) will output arrays of size M-by-N while % MESHGRID(xgv, ygv) outputs arrays of size N-by-M. Similarly, % NDGRID(xgv, ygv, zgv) will output arrays of size M-by-N-by-P while % MESHGRID(xgv, ygv, zgv) outputs arrays of size N-by-M-by-P. % % Example: Evaluate the function x*exp(-x^2-y^2) % over the range -2

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