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语法

说明

示例

创建箭头图

禁用自动缩放

绘制梯度和等高线

指定箭头颜色

指定箭头图的坐标区

在创建后修改箭头图

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        quiver函数的功能是绘制箭头图或向量图。

语法

quiver(X,Y,U,V)
quiver(U,V)
quiver(___,scale)
quiver(___,LineSpec)
quiver(___,LineSpec,'filled')
quiver(___,Name,Value)
quiver(ax,___)
q = quiver(___)

说明

quiver(X,Y,U,V) 在由 X 和 Y 指定的笛卡尔坐标上绘制具有定向分量 U 和 V 的箭头。例如，第一个箭头源于点 X(1) 和 Y(1)，按 U(1) 水平延伸，按 V(1) 垂直延伸。默认情况下，quiver 函数缩放箭头长度，使其不重叠。

quiver(U,V) 在等距点上绘制箭头，箭头的定向分量由 U 和 V 指定。

• 如果 U 和 V 是向量，则箭头的 x 坐标范围是从 1 到 U 和 V 中的元素数，并且 y 坐标均为 1。

• 如果 U 和 V 是矩阵，则箭头的 x 坐标范围是从 1 到 U 和 V 中的列数，箭头的 y 坐标范围是从 1 到 U 和 V 中的行数。

quiver(___,scale) 调整箭头的长度：

• 当 scale 为正数时，quiver 函数会自动调整箭头的长度，使其不重叠，然后将箭头长度拉伸 scale 倍。例如，scale 为 2 会使箭头长度加倍，scale 为 0.5 会使箭头长度减半。

• 当 scale 为 'off' 或 0 时，如 quiver(X,Y,U,V,'off')，则禁用自动缩放。

quiver(___,LineSpec) 设置线型、标记和颜色。标记出现在由 X 和 Y 指定的点上。如果使用 LineSpec 指定标记，则 quiver 不显示箭尖。要指定标记并显示箭尖，请改为设置 Marker 属性。

quiver(___,LineSpec,'filled') 填充由 LineSpec 指定的标记。

quiver(___,Name,Value) 使用一个或多个名称-值对组参数指定箭头图属性。有关属性列表，请参阅 Quiver 属性。在所有其他输入参数之后指定名称-值对组参数。名称-值对组参数应用于箭头图中的所有箭头。

quiver(ax,___) 在 ax 指定的坐标区中而不是当前坐标区 (gca) 中创建箭头图。参数 ax 可以置于前面的语法中的任何输入参数组合之前。

q = quiver(___) 返回 Quiver 对象。此对象对于在创建箭头图后控制其属性非常有用。

示例

创建箭头图

        加载表示北美上空气流的采样数据。对于此示例，选择该数据的子集。

load('wind','x','y','u','v')
X = x(11:22,11:22,1);
Y = y(11:22,11:22,1);
U = u(11:22,11:22,1);
V = v(11:22,11:22,1);

        创建所选子集的箭头图。向量 X 和 Y 表示每个箭头的起始点位置，U 和 V 表示每个箭头的定向分量。默认情况下，quiver 函数会缩短箭头，使其不重叠。调用 axis equal 以沿每个轴使用相等的数据单位长度。这会使箭头指向正确的方向。

quiver(X,Y,U,V)
axis equal

        如图所示：

禁用自动缩放

        默认情况下，quiver 函数会缩短箭头长度，使其不重叠。将 scale 参数设置为 0 可禁用自动缩放，从而完全由 U 和 V 来确定箭头长度。

        例如，使用 meshgrid 函数创建一个由 X 和 Y 值组成的网格。使用这些值指定定向分量。然后，创建一个没有自动缩放的箭头图。

[X,Y] = meshgrid(0:6,0:6);
U = 0.25*X;
V = 0.5*Y;
quiver(X,Y,U,V,0)

        如图所示：

绘制梯度和等高线

        绘制函数 z=xe−x2−y2 的梯度和等高线。使用 quiver 函数绘制梯度，使用 contour 函数绘制等高线。

        首先，创建一个由等间距的 x 和 y 值组成的网格。使用它们来计算 z。然后，通过指定点之间的间距，求得 z 的梯度。

spacing = 0.2;
[X,Y] = meshgrid(-2:spacing:2);
Z = X.*exp(-X.^2 - Y.^2);
[DX,DY] = gradient(Z,spacing);

        将梯度向量显示为一个箭头图。然后，在相同的坐标区中显示等高线。通过调用 axis equal，调整显示以使梯度向量垂直于等高线。

quiver(X,Y,DX,DY)
hold on
contour(X,Y,Z)
axis equal
hold off

        如图所示：

指定箭头颜色

        创建一个箭头图，并指定箭头的颜色。

[X,Y] = meshgrid(-pi:pi/8:pi,-pi:pi/8:pi);
U = sin(Y);
V = cos(X);
quiver(X,Y,U,V,'r')

        如图所示：

指定箭头图的坐标区

        创建一个由 X 和 Y 值以及两组 U 和 V 定向分量组成的网格。

[X,Y] = meshgrid(0:pi/8:pi,-pi:pi/8:pi);
U1 = sin(X);
V1 = cos(Y);
U2 = sin(Y);
V2 = cos(X); 

        创建一个具有两个坐标区 ax1 和 ax2 的分块布局图。想每个坐标区添加一个箭头图和标题。（在 R2019b 之前，使用 subplot 而不是 tiledlayout 和 nexttile。）

tiledlayout(1,2)

ax1 = nexttile;
quiver(ax1,X,Y,U1,V1)
axis equal
title(ax1,'Left Plot')

ax2 = nexttile;
quiver(ax2,X,Y,U2,V2)
axis equal
title(ax2,'Right Plot')

        如图所示：

在创建后修改箭头图

        创建一个箭头图并返回箭头图对象。然后，删除箭尖并在每个箭尖的起始点添加点标记。

[X,Y] = meshgrid(-pi:pi/8:pi,-pi:pi/8:pi);
U = sin(Y);
V = cos(X);

q = quiver(X,Y,U,V);
q.ShowArrowHead = 'off';
q.Marker = '.';

        如图所示：

  X — 箭头起始点的 x 坐标，Y — 箭头起始点的 y 坐标，U — x 分量，V — y 分量，LineSpec — 线型、标记和颜色，scale — 箭头缩放因子，ax — 目标坐标区。

提示
        要使用极坐标创建箭头图，请首先使用 pol2cart 函数将其转换为笛卡尔坐标。​​​​​​​