MATLAB R2008圖形與動畫編程實例教程

《MATLAB R2008圖形與動畫編程實例教程》以MATLAB為工具講解計算機圖形學的基本內容。第1章以MATLAB及GUI的介紹作為基礎，讓讀者對MATLAB及GUI有一個大概的了解；第2、3章介紹如何利用MATLAB繪製二維和三維圖形；第4章講解如何利用MATLAB繪製人人喜歡的動畫；第5章介紹圖像及圖形的相關技術；第6章到第8章著重介紹MATLAB的GUI界面設計及編程套用；第9章介紹套用GUI設計的小技巧；第10章介紹GUI的綜合套用。

基本介紹

• 中文名：MATLAB R2008圖形與動畫編程實例教程
• 出版社：化學工業出版社
• 叢書名：MATLAB套用叢書
• 頁數：357頁
• ISBN：9787122051240
• 正文語種：簡體中文
• 開本：16
• 裝幀：平裝

內容簡介

《MATLAB R2008圖形與動畫編程實例教程》以MATLAB為工具講解計算機圖形學的基本內容。第1章以MATLAB及GUI的介紹作為基礎，讓讀者對MATLAB及GUI有一個大概的了解；第2、3章介紹如何利用MATLAB繪製二維和三維圖形；第4章講解如何利用MATLAB繪製人人喜歡的動畫；第5章介紹圖像及圖形的相關技術；第6章到第8章著重介紹MATLAB的GUI界面設計及編程套用；第9章介紹套用GUI設計的小技巧；第10章介紹GUI的綜合套用。《MATLAB R2008圖形與動畫編程實例教程》既可以作為MATLAB教學和GUI設計用書，也可以作為高等院校計算機科學與技術專業、信息科學與技術、多媒體與動畫製作等專業的教材，還可以作為廣大工程套用人員和開發人員的參考資料。

目錄

2009年4月

第1章 MATLAB及GUI的介紹1

1.1 MATLAB的概貌1

1.1.1 MATLAB的發展1

1.1.2 MATLAB的套用功能2

1.1.3 MATLAB的特點3

1.1.4 MATLAB功能演示6

1.2 MATLAB的啟動與退出8

1.3 MATLAB的集成環境8

1.3.1 MATLAB的工作界面9

1.3.2 命令視窗10

1.3.3 歷史命令視窗14

1.3.4 當前目錄瀏覽器視窗14

1.3.5 工作空間瀏覽器視窗15

1.3.6 數組編輯器視窗17

1.3.7 M檔案編輯視窗17

1.3.8 MATLAB搜尋路徑18

1.4 MATLAB幫助系統19

1.4.1 幫助命令19

1.4.2 幫助視窗20

1.4.3 演示系統21

1.5 GUI圖形界面概述22

1.5.1 GUI的基本概念22

1.5.2 GUI的層次結構22

1.5.3 利用GUIDE創建GUI23

1.5.4 利用編程創建GUI25

第2章 MATLAB的二維繪圖27

2.1 二維繪圖基本流程27

2.2 二維圖形的基本繪圖命令28

2.3 二維圖形的修改33

2.3.1 坐標軸的調整33

2.3.2 添加或取消格線線38

2.3.3 坐標軸的名稱39

2.3.4 圖形標題39

2.3.5 文字在圖形中顯示40

2.3.6 圖形的圖例和顏色條42

2.3.7 函式繪圖44

2.4 雙Y軸繪圖套用45

2.5 填充圖形的繪製49

2.6 多坐標系繪圖與圖形視窗分割49

2.7 DataCursor工具51

2.8 繪製極坐標圖形53

2.9 特殊二維圖形的繪製54

2.9.1 階梯曲線54

2.9.2 區域圖55

2.9.3 機率分布圖55

2.9.4 離散點圖56

2.9.5 散點矩陣圖57

2.9.6 離散數據繪圖57

2.9.7 偽彩色圖58

2.9.8 誤差條圖59

2.9.9 向量圖59

2.9.10 柱狀圖62

2.9.11 餅圖62

2.9.12 等高線圖63

2.9.13 帶形圖64

2.10 手工繪圖65

2.11 在工作空間直接繪圖66

第3章 MATLAB的三維繪圖69

3.1 三維基本繪圖69

3.1.1 三維線圖指令69

3.1.2 三維填充多邊形圖69

3.1.3 三維離散序列圖71

3.1.4 三維立體圓球72

3.1.5 圓柱體圖73

3.1.6 表面圖74

3.1.7 立體切片圖74

3.1.8 瀑布圖77

3.2 曲面圖77

3.2.1 平面格線坐標矩陣77

3.2.2 三維曲面圖78

3.2.3 多峰函式84

3.3 特殊三維繪圖84

3.3.1 三維散點圖84

3.3.2 三維直方圖85

3.3.3 三維等高線86

3.3.4 三維向量圖86

3.3.5 三角網目圖87

3.3.6 三維餅圖88

3.4 三維圖的透明、鏤空、裁剪89

3.4.1 三維圖的透視89

3.4.2 三維圖的鏤空90

3.4.3 三維圖的裁剪91

3.5 三維圖形進階繪圖功能92

3.5.1 視點處理92

3.5.2 色彩處理94

3.5.3 圖像的旋轉103

3.6 光照和材質處理103

3.6.1 光照處理103

3.6.2 材質處理105

第4章 MATLAB動畫製作107

4.1 動畫製作函式107

4.1.1 時間函式107

4.1.2 相機與視點111

4.2 動畫類型115

4.2.1 程式動畫與電影動畫115

4.2.2 實時動畫118

4.3 動畫呈現方式121

4.3.1 質點運動軌跡呈現動畫121

4.3.2 旋轉顏色映像呈現動畫122

4.4 AVI檔案123

第5章 圖像及圖形的相關技術127

5.1 圖像基本操作127

5.1.1 圖像的簡介127

5.1.2 圖像的類別和顯示128

5.1.3 圖像讀寫130

5.1.4 8位和16點陣圖像132

5.1.5 imshow函式134

5.1.6 顯示多幀圖像陣列135

5.1.7 紋理映射136

5.2 圖形編輯功能137

5.2.1 圖形視窗的工具條和選單137

5.2.2 二維圖形的互動編輯舉例139

5.3 捕獲圖形生成的圖像檔案141

5.4 基於圖像的圖形繪製142

5.4.1 圖像的幾何操作142

5.4.2 圖像的圖形化147

5.5 圖形列印和導出介紹148

5.6 圖形列印149

5.6.1 選單列印圖形149

5.6.2 圖形列印命令151

5.6.3 列印設定152

5.7 圖形導出156

5.7.1 使用選單導出圖形157

5.7.2 圖形導出命令157

5.7.3 導出設定157

第6章 句柄式圖形設計161

6.1 句柄式圖形概述161

6.2 圖形對象和句柄161

6.2.1 圖形對象161

6.2.2 創建圖形對象的底層函式162

6.2.3 圖形對象的屬性163

6.2.4 句柄與句柄操作163

6.3 句柄式圖形父-子階層關係163

6.3.1 圖形對象164

6.3.2 annotation函式的使用方式166

6.3.3 注釋對象166

6.3.4 群組對象168

6.4 對象屬性168

6.4.1 根對象169

6.4.2 圖形視窗對象171

6.4.3 坐標軸175

6.4.4 核心對象180

6.5 對象屬性的操作192

6.5.1 創建圖形對象193

6.5.2 對象屬性的獲取194

6.5.3 對象屬性的繼承操作196

6.5.4 對象操作套用舉例198

第7章 圖形化用戶界面的設計201

7.1 打開MATLAB的GUI編輯器201

7.2 使用GUIDE建立GUI203

7.3 圖形用戶界面設計工具203

7.3.1 設定GUI的大小203

7.3.2 對齊對象204

7.3.3 選單編輯器206

7.3.4 M檔案編輯器207

7.3.5 對象瀏覽器211

7.3.6 設定Tab順序212

7.3.7 控制項前後位置的控制213

7.3.8 選擇GUI選項214

7.4 OpeningFunction的建立217

7.5 Callback的建立218

7.6 控制項的屬性設定219

7.6.1 共同使用的屬性219

7.6.2 為一些特定的控制項設定屬性220

7.6.3 Callback屬性224

7.6.4 改變Tag屬性225

7.6.5 改變Callback屬性225

7.7 編輯一般選單226

7.7.1 建立主選單227

7.7.2 編輯選單命令228

7.7.3 編寫Gridon與Gridoff選項的Callback230

7.7.4 編輯OpeningFcn231

7.7.5 執行GUI232

7.8 ContextMenus選單設計234

7.8.1 建立主ContextMenus選單234

7.8.2 建立ContextMenus主題選單234

7.8.3 建立主題選單的命令235

7.8.4 將ContextMenus選單附著於axes對象上236

7.8.5 執行GUI236

7.9 視窗設計237

7.9.1 公共視窗238

7.9.2 一般視窗242

7.10 圖形用戶界面的設計原則和步驟247

7.10.1 GUI的設計原則247

7.10.2 GUI設計的步驟248

第8章 圖形用戶界面的程式設計249

8.1 M檔案相關操作249

8.1.1 利用handles結構數組共享數據249

8.1.2 M檔案的函式和回響函式250

8.1.3 輸入和輸出參數252

8.1.4 其他相關函式252

8.2 handles管理GUI數據254

8.3 Modalfigure視窗256

8.3.1 Modalfigure視窗的套用256

8.3.2 Modalfigure視窗的刪除256

8.3.3 Modalfigure視窗套用實例257

8.3.4 相關函式267

8.4 回響函式的類型269

8.4.1 圖形對象共同的回響函式269

8.4.2 figures的回響屬性269

8.4.3 指定控制項的回響函式270

8.4.4 添加回響函式270

8.4.5 回響函式選擇270

8.5 中斷回響函式271

8.5.1 監控中斷271

8.5.2 事件佇列271

8.5.3 回響函式運行的事件處理272

8.5.4 相關函式272

8.6 GUIDE組件編程實例275

8.6.1 GUIDE組件屬性275

8.6.2 按鈕實例278

8.6.3 單選按鈕實例280

8.6.4 複選框實例281

8.6.5 文本標籤實例283

8.6.6 可編輯文本框實例284

8.6.7 框架實例287

8.6.8 面板與按鈕組實例288

8.6.9 滑動條實例290

8.6.10 下拉列表框實例292

8.6.11 列表框實例295

8.6.12 雙位按鈕實例298

8.6.13 坐標軸與ActiveX控制項299

第9章 GUI設計技巧301

9.1 在GUIDE中加入圖案301

9.2 如何在MATLAB中顯示圖像302

9.3 圖形及其對象的輸出目標304

9.4 GUI視窗操作306

9.4.1 調用多個視窗畫面306

9.4.2 多個視窗中的數據傳遞307

9.5 GUI一些功能的比較及GUIDE的測試307

9.5.1 ButtonDownFcn與Callback的比較307

9.5.2 CurrentCharacter與CurrentPoint的比較307

9.5.3 SelectionType套用312

9.5.4 GUIDE測試313

9.6 GUI一些函式的套用314

9.6.1 waitforbuttonpress函式使用314

9.6.2 指定Figure與Axes繪圖314

9.6.3 使用btngroup函式建立工具列按鈕316

9.7 GUI設計技巧的其他相關操作316

9.7.1 建立互動選取、移動、重新設定坐標軸大小316

9.7.2 一次設定或獲得多個名稱與屬性值316

9.7.3 建立GUI動畫Logo317

9.7.4 如何將視窗最大化317

9.7.5 MATLAB滑鼠控制319

9.7.6 圖像的輸出321

9.7.7 編輯【F1】鍵323

9.7.8 Listbox對象把當前工作目錄內容載入到MATLAB工作空間323

9.7.9 群組化對象324

9.7.10 兼容性問題325

9.7.11 使用uitable建立可視化列表325

9.7.12 使用uiarray建立可視化數組配置位置326

9.7.13 使用uitree建立可視化樹狀列表328

9.7.14 調用Java組件329

9.7.15 OpenGL問題330

第10章 GUI設計的套用333

10.1 GUI設計在高等數學中的套用333

10.1.1 空間解析幾何333

10.1.2 函式極限可視化337

10.1.3 多項式的曲線擬合340

10.1.4 計算二重積分344

10.2 GUI設計在大學物理中的套用348

10.2.1 碰撞運動348

10.2.2 氣體分子運動速度分布律351

參考文獻357