Matlab中Quiver函数向量长度不一致问题咨询

这个问题的核心在于Matlab中quiver箭头的视觉长度和坐标轴的刻度比例直接相关，结合你的两段代码差异，具体原因如下：

1. 两段代码的网格步长与坐标轴比例不同 #

• 第一段代码中：

  [T,Y]=meshgrid(-4:0.5:4,-4:0.5:4);
  

  这里x（T）和y（Y）的范围都是-4到4，步长都是0.5，坐标轴的刻度比例是1:1。当你用1./L和S./L归一化向量后，每个向量的数学模长都是1，且x、y方向的单位视觉长度一致，所以箭头看起来完全等长。

• 第二段代码中：

  t=linspace(-2,2,16); y=linspace(-4,4,16);
  [T,Y]=meshgrid(t,y);
  

  x（t）的范围是-2到2（总长度4），y（y）的范围是-4到4（总长度8），且x方向步长为4/15≈0.2667，y方向步长为8/15≈0.5333。默认axis tight下，Matlab会让坐标轴刚好包裹数据，此时x、y轴的单位视觉长度并不相等（比如x轴1个单位的像素宽度会远大于y轴1个单位的像素高度，反之亦然，取决于figure的默认尺寸）。

  即使你计算的向量数学模长是1（sqrt( (1/L)^2 + (S/L)^2 )=1），但因为x、y方向的单位视觉长度不同，箭头的视觉长度自然会出现差异。

2. 验证与解决方法 #

如果想让第二段代码的箭头视觉长度统一，只需在代码末尾添加axis equal，强制x、y轴的单位视觉长度一致：

t=linspace(-2,2,16); y=linspace(-4,4,16); 
[T,Y]=meshgrid(t,y); 
S=Y./T+3*T; 
L=sqrt(1+S.^2); 
quiver(T,Y,1./L,S./L) 
axis tight
axis equal % 添加这一行

此时你会看到所有箭头的视觉长度完全一致。

补充说明 #

另外注意第二段代码中S=Y./T+3*T，当T接近0时Y./T会产生极大值，但因为你做了归一化处理，这些向量的数学模长依然是1，所以不会出现箭头异常过长的情况——只是视觉上因为轴比例问题显得和其他箭头长度不同。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David