matlab使用教程(70)—修改坐标区属性

1.控制坐标轴长度比率和数据单位长度

您可以控制 x 轴、y 轴和 z 轴的相对长度（图框纵横比），也可以控制一个数据单位沿每个轴的相对长度（数据纵横比）。

1.1图框纵横比

图框纵横比是 x 轴、y 轴和 z 轴的相对长度。默认情况下，图框纵横比基于图窗大小。您可以使用 pbaspect 函数更改纵横比。将纵横比设置为一个由正值组成的三元素向量，这些正值表示相对坐标轴长度。

例如，绘制一个拉长的圆的图。然后设置图框纵横比，以使 x 轴是 y 轴和 z 轴（未显示）长度的两倍。

t = linspace(0,2*pi);
plot(sin(t),2*cos(t))
grid on
pbaspect([2 1 1])

在三维视图中显示坐标区可查看 z 轴。

view(3)

对于方形坐标区，请使用 [1 1 1]。此值类似于使用 axis square 命令。

t = linspace(0,2*pi);
plot(sin(t),2*cos(t))
grid on
pbaspect([1 1 1])

1.2数据纵横比

数据纵横比是沿 x 轴、y 轴和 z 轴的数据单位的相对长度。使用 daspect 函数可以更改数据纵横比。将数据纵横比设置为一个由正值组成的三元素向量，这些正值表示沿每个轴的数据单位的相对长度。

例如，设置此纵横比，以使沿 x 轴从 0 到 1 的长度等于沿 y 轴从 0 到 0.5 的长度和沿 z 轴（未显示） 0 到 2 的长度。

t = linspace(0,2*pi);
plot(sin(t),2*cos(t))
grid on
daspect([1 0.5 2])

在三维视图中显示坐标区可查看 z 轴。

view(3)

若要在所有方向采用相等的数据单位，请使用 [1 1 1]。此值类似于使用 axis equal 命令。x 方向的一个数据单位与 y 和 z 方向的一个数据单位长度相同。

t = linspace(0,2*pi);
plot(sin(t),2*cos(t))
grid on
daspect([1 1 1])

1.3还原为默认比率

更改数据纵横比。然后使用 axis normal 命令还原为默认图框和数据纵横比。

t = linspace(0,2*pi);
plot(sin(t),2*cos(t))
grid on
daspect([1 1 1])
axis normal

2.控制坐标区布局

2.1与坐标区位置相关的属性

Axes 对象拥有多项属性，可用于控制坐标区大小以及标题和轴标签在图窗中的布局。

OuterPosition - 坐标区的外边界，包括标题、标签和边距。以 [left bottom width height] 形式的向量指定此属性。left 和 bottom 值指示从图窗左下角到外边界左下角的距离。width 和 height 值指示外边界尺寸。
Position - 绘图所在的内坐标区的边界，不包括标题、标签和边距。以 [left bottom width height] 形式的向量指定此属性。
TightInset - 为 Position 属性值中的宽度和高度所添加的边距，指定为 [left bottom right top] 形式的向量。此属性是只读的。在添加轴标签和标题时，MATLAB® 会更新这些值以适应文本。Position 和 TightInset 属性所定义的边界大小包含所有图形文本。
ActivePositionProperty - Axes 对象的大小发生改变时保留下来的位置属性，指定为 'outerposition'（默认值）或 'position'。
Units - 位置单位。单位必须设置为 'normalized'（默认值）以启用自动调整坐标区大小。当位置单位为长度单位（例如英寸或厘米）时，Axes 对象为固定大小。

2.2位置和边距的边界

下图显示了一个二维视图，其中 OuterPosition 值定义红色区域、Position 值定义蓝色区域，以及基于 Position 外扩 TightInset 值所定义的品红色区域。

下图显示了一个三维视图，同样包含了由 OuterPosition 值定义的坐标区外边界区域（红色）、Position 值定义的坐标区内边界区域（蓝色），以及在 Position 内边界基础上外扩 TightInset 值所定义的坐标区区域（品红色）。

2.3控制自动调整大小行为

某些情况可能触发 Axes 对象自动调整大小。例如，以交互方式调整图窗大小或添加标题或轴标签将激活自动调整大小。有时，新坐标区的大小无法同时满足 Position 和 OuterPosition 值，这种情况下需要使用 ActivePositionProperty 来指示要保留哪个值。将 ActivePositionProperty 指定为下列值之一：

'outerposition' - 保留 OuterPosition 值。如果不希望坐标区或任何周围文本超出特定外边界，可使用此选项。MATLAB 会调整坐标区内部区域大小（显示绘图时），以尽力在外边界范围内适应内容。
'position' - 保留 Position 值。如果希望坐标区的内部区域在图窗中保持特定大小，可使用此选项。此选项有时会导致文本溢出图窗。

通常，将 ActivePositionProperty 值设置为 'outerposition' 更可取。但是，坐标区标题或标签过长可能会使坐标区内部区域大大缩小，文字过小而难于阅读。在这种情况下，最好保持特定大小的内部坐标区，即使周围文本溢出了图窗也应如此。

例如，创建一个带有两个坐标区的图窗，并为每个坐标区位置指定相同的宽度和高度。对于上坐标区，将 ActivePositionProperty 值设置为 'outerposition'，对于下坐标区则设置为 'position'。注意，在上坐标区中，内部区域会缩小以适应文本，但文本不会溢出图窗。在下坐标区中，会保留内部区域的大小，但部分文本被截断。

figure; 
ax1 = axes('Position',[0.13 0.58 0.77 0.34]);
ax1.ActivePositionProperty = 'outerposition';
plot(ax1,1:10)
title(ax1,'Preserve OuterPosition')
yticklabels(ax1,{'My incredibly descriptive, excessively wordy, and overly long label',...
    'label 2','label 3'})

ax2 = axes('Position',[0.13 0.11 0.77 0.34]);
ax2.ActivePositionProperty = 'position';
plot(ax2,1:10)
title(ax2,'Preserve Position')
yticklabels(ax2,{'My incredibly descriptive, excessively wordy, and overly long label',...
    'label 2','label 3'})

2.4伸展填充行为

默认情况下，MATLAB 会伸展坐标区以填充可用的空间。这种“伸展填充”行为可能会导致部分扭曲。坐标区可能与其 DataAspectRatio、PlotBoxAspectRatio 和 CameraViewAngle 属性中存储的数据纵横比、图框纵横比和照相机视角值不完全匹配。Axes 对象的 DataAspectRatioMode、PlotBoxAspectRatioMode 和 CameraViewAngleMode 属性设置为 'auto' 时，会启用“伸展填充”行为。

如果您指定数据纵横比、绘图框纵横比或照相机视角，则会禁用“伸展填充”行为。如果禁用“伸展填充”行为，MATLAB 会使坐标区在可用空间内尽可能大并严格遵循属性值，不会出现扭曲。

例如，以下图窗分别显示了同一绘图在启用和未启用“伸展填充”行为时的效果。点线显示由 Position 属性定义的可用空间。在两种情况中，数据纵横比、绘图框纵横比和照相机视角值是相同的。但是，在左侧绘图中，伸展造成了一定的扭曲。

启用伸展填充（一定的扭曲）

禁用伸展填充（无扭曲）