Matlab绘制箭头（annotation 、quiver、​quiver3）

本文章开始讲述基于Matlab绘制箭头，主要包括一下函数：

• annotation ：annotation(lineType,x,y) 创建一个在当前图窗中的两个点之间延伸的线条或箭头解释。将 lineType 指定为 ‘line’、‘arrow’、‘doublearrow’ 或 ‘textarrow’。将 x 和 y 分别指定为 [x_begin x_end] 和 [y_begin y_end] 形式的二元素向量。
  
• quiver：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。比方，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。
  
• quiver3：quiver3(X,Y,Z,U,V,W) 在由 X、Y 和 Z 指定的笛卡尔坐标处，绘制具有定向分量 U、V 和 W 的箭头。比方，第一个箭头源于点 X(1)、Y(1) 和 Z(1)，根据 U(1) 在 x 轴方向延伸，根据 V(1) 在 y 轴方向延伸，并根据 W(1) 在 z 轴方向延伸。默认情况下，quiver3 函数缩放箭头长度，使其不重叠。
  

✦ 二维箭头

• 调解箭头的巨细、颜色和线型
  使用 annotation 和 quiver 函数时，可以设置箭头的颜色、线型、头部巨细等参数
  

1. figure;
2. % 使用 annotation 绘制箭头
3. ah1 = annotation('arrow', [0.2, 0.8], [0.3, 0.7]);hold on
4. ah1.Color = [0, 0.5, 0.8];        % 设置箭头颜色
5. ah1.LineWidth = 2;                % 设置箭头线宽
6. ah1.HeadLength = 10;              % 设置箭头头部长度
7. ah1.HeadWidth = 10;               % 设置箭头头部宽度
8. ah1.LineStyle = '--';             % 设置箭头线型
9. ah2 = annotation('arrow', [0.3, 0.9], [0.3, 0.7]);hold on
10. ah2.Color = [0, 1, 0.8];        % 设置箭头颜色
11. ah2.LineWidth = 2;                % 设置箭头线宽
12. ah2.HeadLength = 10;              % 设置箭头头部长度
13. ah2.HeadWidth = 10;               % 设置箭头头部宽度
14. ah2.LineStyle = '-';             % 设置箭头线型
15. hold off;
16. set(gca,'FontSize',15,'FontName','Times New Roman');

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结果：

2. 双向箭头
可以使用 doublearrow 范例在 annotation 中创建双向箭头。

1. figure;
2. hold on;
3. % 使用 annotation 绘制双向箭头
4. annotation('doublearrow', [0.2, 0.8], [0.5, 0.5], 'Color', [0, 0, 0], 'LineWidth', 1.5);
5. hold off;
6. box on
7. set(gca,'FontSize',15,'FontName','Times New Roman');

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结果：

3. 可以使用 doublearrow 范例在 annotation 中创建双向箭头。
使用 quiver 绘制多个箭头（用于矢量场或风场图）
quiver 函数可以用来在图中绘制多个箭头，这对于表现矢量场非常有用。

1. figure;
2. [X, Y] = meshgrid(1:12, 1:12);
3. U = cos(X); % X 方向上的矢量
4. V = sin(Y); % Y 方向上的矢量
5. quiver(X, Y, U, V, 'LineWidth', 1, 'MaxHeadSize', 0.5, 'Color', [0, 0.5, 0.5]);
6. box on
7. set(gca,'FontSize',15,'FontName','Times New Roman');

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结果：

4. 使用 textarrow 增长带文本的箭头
在图形上标记特定点或趋势时，可以使用 textarrow 将文本和箭头组合起来。

1. figure;
2. % 使用 annotation 绘制带文本的箭头
3. th = annotation('textarrow', [0.4, 0.7], [0.4, 0.6], 'String', 'Important Point');
4. th.FontSize = 12;               % 设置文本大小
5. th.Color = [0.2, 0.2, 0.8];     % 设置箭头颜色
6. hold off;
7. box on
8. set(gca,'FontSize',15,'FontName','Times New Roman');

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结果：

✦ 三维箭头

1. % 创建一个新的图形窗口
3. figure;
5. hold on;
7. % 设置坐标轴范围
9. axis([-5 5 -5 5 -5 5]);
11. % 设置三维视角
13. view(3);  % 设置为三维视角，显示立体效果
15. % 添加标签和标题
17. xlabel('X');
19. ylabel('Y');
21. zlabel('Z');
23. title('Multiple 3D Arrows with Different Styles');
25. % 启动网格
27. grid on;
29. % 第一种箭头样式: 红色，线宽2，头部大小1
31. quiver3(0, 0, 0, 2, 3, 1, 'Color', 'r', 'LineWidth', 2, 'MaxHeadSize', 1);
33. % 第二种箭头样式: 蓝色，线宽1，头部大小0.5
35. quiver3(1, 1, 1, -2, 1, 0, 'Color', 'b', 'LineWidth', 1, 'MaxHeadSize', 0.5);
37. % 第三种箭头样式: 绿色，线宽1.5，头部大小0.7
39. quiver3(-2, -2, 0, 3, -2, 1, 'Color', 'g', 'LineWidth', 1.5, 'MaxHeadSize', 0.7);
41. % 第四种箭头样式: 品红色，线宽2，头部大小0.8
43. quiver3(2, -1, 2, -2, 2, 0, 'Color', 'm', 'LineWidth', 2, 'MaxHeadSize', 0.8);
45. % 第五种箭头样式: 黑色，线宽3，头部大小1.2
47. quiver3(0, 2, -2, -1, -2, 3, 'Color', 'k', 'LineWidth', 3, 'MaxHeadSize', 1.2);
49. % 第六种箭头样式: 黄色，线宽1，头部大小1
51. quiver3(-3, 1, -3, 1, -1, -1, 'Color', 'y', 'LineWidth', 1, 'MaxHeadSize', 1);
53. % 显示图形
55. hold off;

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结果

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