MATLAB mesh()：绘制三维网格图（附带实例）

三维网格图的绘制稍显复杂，主要是因为绘图数据的准备及三维图形的色彩、明暗、光照和视角等的处理。

例如，绘制函数 z=f(x, y) 的三维网格图的过程如下：
1) 确定自变量的取值范围和取值间隔：

x=x1:dx:x2, y=y1:dy:y2

2) 构成 xOy 平面上的自变量采样“格点”矩阵：
① 利用“格点”矩阵的原理生成矩阵：

x=x1:dx:x2; y=y1:dy:y2;
X=ones(size(y))*x;
Y=y*ones(size(x));

② 利用 meshgrid 指令生成“格点”矩阵：

x=x1:dx:x2; y=y1:dy:y2;
[X,Y]=meshgrid(x,y);

3) 计算在自变量采样“格点”上的函数值：z=f(x, y)。在 MATLAB 中，利用 mesh() 函数绘制三维网格图，其调用格式如下：

• mesh(X, Y, Z)：以 X 为 x 轴自变量、Y 为 y 轴自变量绘制三维网格图；X、Y 均为向量，若 X、Y 的长度分别为 m、n，则 Z 为 m×n 维的矩阵，即 [m，n]=size(Z)，则网格线的顶点为 (Xj, Yi, Zij)。
• mesh(Z)：以 Z 矩阵的列下标为 x 轴自变量、行下标为 y 轴自变量绘制三维网格图。
• mesh(X, Y, Z, C)：以 X 为 x 轴自变量、Y 为 y 轴自变量绘制三维网格图；其中 C 用于定义颜色，如果不定义 C，则成为 mesh(X, Y, Z)，其绘制的三维网格图的颜色随着 Z 值的变化（曲面高度）而变化。
• mesh(X, Y, Z, 'PName', PValue, ...)：以 X 为 x 轴自变量、Y 为 y 轴自变量绘制三维网格图；PValue 用来定义三维网格图的标记等属性。

【实例】在编辑器窗口中编写 M 文件并命名为3dmesh.m：

clear all
X = -10:0.1:10;
Y = -10:0.1:10;
[X,Y] = meshgrid(X,Y);
Z = - X.^2 - Y.^2 + 200;
mesh(X,Y,Z) ,grid on

运行程序，三维网格图如下图所示：