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MATLAB动态绘图笔记

(2013-01-19 22:09:00)
标签:

matlab绘图

杂谈

分类: Matlab

动态画图原理见MATLAB帮助文件的

MATLAB->User’s Guide->Graphics->Create specialized plots->animation

3钟方法动态作图:

1.      保存不同的图片,并用影片形式放映图片

2.      连续擦掉并重绘屏幕的对象,每次重绘时做增量变化。绘图速度和rendering有关。

3.      重定义XData, YData, ZData, and/or CData等绘图对象特性,也可以直接改变数据源XDataSource/YDataSource,选择性的把对象连接到数据源,并用refreshdata更新属性并调用drawnow

例如:

c = -pi:.04:pi;

cx = cos(c);

cy = -sin(c);

figure('color','white');

axis off, axis equal

line(cx, cy, 'color', [.4 .4 .8],'LineWidth',3);

title('See Pythagoras Run!','Color',[.6 0 0])

hold on

x = [-1 0 1 -1];

y =   [0 0 0 0];

ht = area(x,y,'facecolor',[.6 0 0])

set(ht,'XDataSource','x')

set(ht,'YDataSource','y')

for j = 1:length(c)

    x(2) = cx(j);

    y(2) = cy(j);

    refreshdata

    drawnow

end

 

 

有时可能动态绘图会很占系统资源,所以可以采取以下方法优化绘图速度:

MATLAB帮助文件MATLAB->User’s Guide->Graphics->Handle Graphics Objects->Optimizing Graphics Performance

 

 

主要方法:

1.      尽量把figureaxes的属性设为手动模式

自动建立的axis轴,它的相关属性都是auto模式的,也就是说每次绘图都会重新计算坐标范围、标度等参数,很耗费时间,可以设置为手动,必要时才改动

2.      修改现有的对象,而不是建立新对象,更新数据后,用drawnow

        在循环中用plot(h(k),x,y),而不用axes(h(k); plot(x,y)
 也可指定figure的当前axes,避免以后的函数调用用的axes句柄。set(fHandle'CurrentAxes'axeshandle);

 

3.      当重复的建立对象时,采用低级核心对象。

高级函数如plot/surf绘图很方便,但是功能很多,每次绘图都会进行清除axes、选择线颜色、搜索用户参数等操作,这些操作很耗费系统资源,而这些操作有时不是必要的。

可以采用低级核心对象绘图,如linesurface函数,用line等函数不会擦除以前绘制的line,需手动擦除。

4.      不要再循环中重新建立legend或其他注释

5.      若不采用TeX characters,设置text Interpreter属性为none

6.      尝试不同rendererase模式。画linerender采用painters比较好,并设置axes DrawMode 属性为  fast.

figure('Renderer','painters')

 

 

 

 

1 Matlab在每次plot的时候都会自动调整坐标并刷新,导致屏幕闪烁.解决方法是
   .
hold on
   
其中nextplot属性很重要,默认的nextplot属性是replace,就是每次plot都替换掉之前的图,动态作图时(尤其是GUI中,这时hold on也不管用)不希望擦掉原来的图,所以nextplot属性应设为add
   .
设置坐标属性:

set(gca,'xlimit',[0 50],'ylimit',[0 50],'drawmode','fast','nextplot','add');
     
这里限制坐标在0,50,0,50范围,可以自己调.

   .plot
的时候设置好line的属性,plot(x,y,'erasemode','background');


2
实现plot绘图颜色渐变:plot(x,y,....,'color',[r,g,b])
    [r,g,b]
为自己定义的颜色可以在循环时不断变化,以达到渐变效果

  
备注:matlab提供专用的渐变色产生函数:hsv(n),它返回一个n*3rgb矩阵,
         
每一行都是一个[r,g,b]

 

3 AXIS 移动坐标系

  这种方法是最简单的一种方法,适合于数据已经全部生成的场合,先画图,然后移动坐标轴。实例代码如下:

%%
%
先画好,然后更改坐标系
%
在命令行中 使用Ctrl+C 结束可以结束当前命令;
%Ctrl+R&T
注释或取消注释;

t=0:0.1:100*pi;
m=sin(t);
plot(t,m);
x=-2*pi;
axis([x,x+4*pi,-2,2]);
grid on
while 1
if x>max(t)
break;
end
x=x+0.1;
axis([x,x+4*pi,-2,2]); %
移动坐标系
pause(0.1);
end

4 Plot
背景擦除模式

这种模式比较适合画动画,效率比较高,刷新闪烁小,适合即时数据,最终的Line结构数据完整。

了解此方法之前要搞清楚 Plot函数的原型是什么: Plot函数,输入为 X-Y (-X)坐标元组、以及属性”-“值对,输出为一个列向量(每条曲线岁对应的Line结构 Handle,每一行代表一个 线条的handles, 每一线条都有 XDataYData 向量。如果你画了2条线,那么会返回 2×1的向量。
重新画图不需要 重新书写 Plot,只需要 刷新图像即可,使用drawnow函数。

完整实例如下:

1.
画一个点的动画:

%%
%
采用背景擦除的方法,动态的划点,并且动态改变坐标系
% t,m
均为一行 ,并且不能为多行
t=0;
m=0;
p = plot(t,m,'*','EraseMode','background','MarkerSize',5);
x=-1.5*pi;
axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
grid on;

for i=1:1000
t=0.1*i; %
两个变量均不追加
m=sin(0.1*i);
set(p,'XData',t,'YData',m)
x=x+0.1;
drawnow
axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
pause(0.1);
end


2.
动态多条曲线(即时数据)

%%
%
采用背景擦除的方法,动态的划线,并且动态改变坐标系
%
多行划线

t=[0]
m=[sin(t);cos(t)]
p = plot(t,m,...
'EraseMode','background','MarkerSize',5);
x=-1.5*pi;
axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
grid on;


for i=1:1000
t=[t 0.1*i]; %Matrix 1*(i+1)
m=[m [sin(0.1*i);cos(0.1*i)]]; %Matrix 2*(i+1)
set(p(1),'XData',t,'YData',m(1,:))
set(p(2),'XData',t,'YData',m(2,:))
drawnow
x=x+0.1;
axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
pause(0.5);
end

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