matlab語言-課程設(shè)計(jì)--幾何作(編輯修改稿)
2025-07-08 22:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 MATLAB 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 11 性能分析（可選） （ 1） 速度分析 (直線篇 ) 根據(jù) tic、 toc計(jì)時(shí)，在 200*200的矩陣中畫三條線用時(shí)如下： 在 1000*1000 的矩陣中畫三條線的用時(shí)為： 畫直線的耗時(shí)最主要體現(xiàn)在循環(huán)與判斷語句中，由于代碼中幾個(gè)判斷語句不能省略，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，由于要求是要一次畫多條直線，所以一開始的循環(huán)取出端點(diǎn)的循環(huán)不能取消。而原來在把每一個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)帶入方程算出另一個(gè)左邊的時(shí)候用到了 for 循環(huán)，而在改進(jìn)中把循環(huán)改成了矩陣運(yùn)算，令得速度快了不少。 (圓篇 ) 根據(jù) tic、 toc計(jì)時(shí)，在 200*200的矩陣中畫一個(gè)圓 用時(shí)如下： 在 1000*1000 的矩陣中畫一個(gè)院的用時(shí)如下： 由對(duì)比可知 ，畫圓所費(fèi)的時(shí)間比直線相對(duì)來說要多，當(dāng)然也是因?yàn)檫@里畫的直線較短的限制，但是從圓的方程中來所，圓的 ???????幾何作圖 ??????? MATLAB 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 12 代碼中也用到了判斷語句和 for 語句，同樣的，為了保證畫圓的正確性， if 語句也不能省略，而在連接斷點(diǎn)時(shí)原本用到了 for 循環(huán)，最后也改成了矩陣運(yùn)算，加快了速度。 （ 2） 內(nèi)存開銷分析 在內(nèi)存上畫圓和畫線都是一樣，主要就是畫板矩陣所占用的內(nèi)存和在計(jì)算坐標(biāo)時(shí)保存數(shù)據(jù)所用到的內(nèi)存。 總結(jié) (直線篇 ) 在畫直線的代碼編寫中，由于在課堂上老師對(duì)于這個(gè)程序已經(jīng)有了一個(gè)相當(dāng)完整的介紹與指導(dǎo)，所以對(duì)于一開始的編寫例如判斷直線斜率是否存在，斜率正負(fù)問題都已經(jīng)有了很詳細(xì)的基礎(chǔ)，所以并沒有很費(fèi)事，由于這次給的 API中沒有 I，于是我就把給出的畫板矩陣數(shù)值置為 200，而當(dāng)算出一個(gè)坐標(biāo)以后直接把該坐標(biāo)的數(shù)值置零。 第一個(gè)難點(diǎn)是在老師要求要一次畫多條直線，這就要求能識(shí)別一個(gè)矩陣當(dāng)中的多個(gè)端點(diǎn)。其實(shí)也沒有很難的地方，但是就要求在給出的矩陣中循環(huán)取出兩個(gè)坐標(biāo)，在這里還用到了 [c,d]=size(x)， 目的是計(jì)算出給出的矩陣寬度，從而兩個(gè)兩個(gè)取出坐標(biāo)， for f=1:2:d。 第二個(gè)難點(diǎn)是直線去鋸齒的問題。由于所畫的直線是由單像素點(diǎn)構(gòu)成，所以難免會(huì)出現(xiàn)鋸齒，但在畫圖工具或其他圖 ???????幾何作圖 ??????? MATLAB 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 13 像中，鋸齒并不會(huì)很明顯。經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)查閱，了解到基本上有兩種方法去鋸齒，一是通過模糊化處理，多個(gè)圖層模糊以后縮小給人的感覺好像鋸齒不明顯了。但是由于難度較高并且要用到其他軟件，所以這種方法不能實(shí)現(xiàn)。二是畫圖軟件中的處理。老師曾叫我們?nèi)シ糯螽媹D軟件的直線，看看用的是什么方法。經(jīng)過試驗(yàn)以后發(fā)現(xiàn)畫圖軟件中用的是一種近似障 眼法的方法，它并不像我們畫出來的圖，每一個(gè)鋸齒都是均勻的，二十每隔幾個(gè)點(diǎn)鋸齒小一點(diǎn)，再隔幾個(gè)又變大，這樣給人的感覺沒有那個(gè)粗的鋸齒感。于是模仿這種方法，我做了如下的改動(dòng)： if (rem(y_k,8)=4) x_k=ceil(x_k)。 else x_k=round(x_k)。 end ???????幾何作圖 ??????? MATLAB 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 14 對(duì)每個(gè)算出來 y值對(duì) 8取余，如果取出來的余數(shù)大于四，則把這個(gè) y值向上取余，如 果小于四，則把 y四舍五入。這樣，就把 y值在 ，由于 8除任何數(shù)的余數(shù)范圍在 0~8，所以相當(dāng)于在半數(shù)的 y上把 y值增大了，而剩下的半數(shù) y 值 不 變 ， 于 是 輸 出 的 直 線 如 下 ： 雖然沒有畫圖軟件的美觀，但是可以明顯的看出，在原本等距的鋸齒中有一段是比較窄，一段是比較長(zhǎng)，然后交錯(cuò)下去的。雖然在詢問多個(gè)同學(xué)后表示比之前的鋸齒更加明顯，但是在我眼中的雖說給人感覺更加扭曲了一點(diǎn)，但是鋸齒感還是有所降低。 (圓篇 ) 畫圓代碼的編寫 雖說老師并沒有明確的分析，但是經(jīng)過畫直線的鋪墊，也有了大致的想法。同樣是確定方程，然后把一個(gè)方向上的坐標(biāo)按規(guī)律變化，算出另 ???????幾何作圖 ??????? MATLAB 課程設(shè)計(jì)報(bào)告 15 一個(gè)坐標(biāo)，然后把數(shù)置零。由于是畫圓，所以并不存在以哪一個(gè)為基準(zhǔn)的問題。 遇到的難點(diǎn)就是第一次畫出來的圓存在斷點(diǎn)的問題。由于經(jīng)過分析是不可避免的，所以在最后選擇人工連起斷點(diǎn)的方法： if(abs(y_1y_k1)!=0|abs(y_1y_k1)!=1) y_a=[y_1 y_k1]。 y_b=[y_2 y_k2]。
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