【正文】 MATLAB除用字符表示顏色外，還可以用含有 3個元素的向量表示顏色。向量元素在[0,1]范圍取值， 3個元素分別表示紅、綠、藍 3種顏色的相對亮度，稱為 RGB三元組 。 圖形修飾處理 80 ? 2．色圖 色圖 (Color map)是 MATLAB系統(tǒng)引入的概念。在 MATLAB中，每個圖形窗口只能有一個色圖。色圖是 m 3 的數(shù)值矩陣，它的每一行是 RGB三元組。色圖矩陣可以人為地生成，也可以調(diào)用 MATLAB提供的函數(shù)來定義色圖矩陣。 圖形修飾處理 81 ? 3．三維表面圖形的著色 三維表面圖實際上就是在網(wǎng)格圖的每一個網(wǎng)格片上涂上顏色。 surf函數(shù)用缺省的著色方式對網(wǎng)格片著色。除此之外，還可以用shading命令來改變著色方式。 shading faceted命令將每個網(wǎng)格片用其高度對應(yīng)的顏色進行著色，但網(wǎng)格線仍保留著，其顏色是黑色。這是系統(tǒng)的缺省著色方式。 圖形修飾處理 82 ? shading flat命令將每個網(wǎng)格片用同一個顏色進行著色，且網(wǎng)格線也用相應(yīng)的顏色，從而使得圖形表面顯得更加光滑。 shading interp命令在網(wǎng)格片內(nèi)采用顏色插值處理，得出的表面圖顯得最光滑。 圖形修飾處理 83 ? 例 329 3種圖形著色方式的效果展示。 程序如下： [x,y,z]=sphere(20)。 colormap(copper)。 subplot(1,3,1)。 surf(x,y,z)。 axis equal subplot(1,3,2)。 surf(x,y,z)。shading flat。 axis equal subplot(1,3,3)。 surf(x,y,z)。shading interp。 axis equal 圖形修飾處理 84 ? 光照處理 MATLAB提供了燈光設(shè)置的函數(shù)，其調(diào)用格式為： light(39。Color39。,選項 1,39。Style39。,選項 2,39。Position39。,選項 3) 圖形修飾處理 85 ? 例 330 光照處理后的球面。 程序如下： [x,y,z]=sphere(20)。 subplot(1,2,1)。 surf(x,y,z)。axis equal。 light(39。Posi39。,[0,1,1])。 shading interp。 hold on。 plot3(0,1,1,39。p39。)。text(0,1,1,39。 light39。)。 subplot(1,2,2)。 surf(x,y,z)。axis equal。 light(39。Posi39。,[1,0,1])。 shading interp。 hold on。 plot3(1,0,1,39。p39。)。text(1,0,1,39。 light39。)。 圖形修飾處理 86 ? 圖形的裁剪處理 例 331 繪制三維曲面圖，并進行插值著色處理，裁掉圖中 x和 y都小于 0部分。 程序如下： [x,y]=meshgrid(5::5)。 z=cos(x).*cos(y).*exp(sqrt(x.^2+y.^2)/4)。 surf(x,y,z)。shading interp。 pause %程序暫停 i=find(x=0amp。y=0)。 z1=z。z1(i)=NaN。 surf(x,y,z1)。shading interp。 為了展示裁剪效果，第一個曲面繪制完成后暫停，然后顯示裁剪后的曲面。 圖形修飾處理 87 ? 圖像處理與動畫制作 圖像處理 1． imread和 imwrite函數(shù) imread和 imwrite函數(shù)分別用于將圖像文件讀入MATLAB工作空間，以及將圖像數(shù)據(jù)和色圖數(shù)據(jù)一起寫入一定格式的圖像文件。 MATLAB支持多種圖像文件格式，如 .bmp、 .jpg、 .jpeg、 .tif等。 圖像處理與動畫制作 88 ? 2． image和 imagesc函數(shù) 這兩個函數(shù)用于圖像顯示。為了保證圖像的顯示效果，一般還應(yīng)使用 colormap函數(shù)設(shè)置圖像色圖。 例 332 有一圖像文件 ， 在圖形窗口顯示該圖像。 程序如下： [x,cmap]=imread(39。39。)。 %讀取圖像的數(shù)據(jù)陣和色圖陣 image(x)。colormap(cmap)。 axis image off %保持寬高比并取消坐標軸 圖像處理與動畫制作 89 ? 動畫制作 MATLAB提供 getframe、 moviein和 movie函數(shù)進行動畫制作。 1． getframe函數(shù) getframe函數(shù)可截取一幅畫面信息 (稱為動畫中的一幀 )，一幅畫面信息形成一個很大的列向量。顯然，保存 n幅圖面就需一個大矩陣。 圖像處理與動畫制作 90 ? 2． moviein函數(shù) moviein(n)函數(shù)用來建立一個足夠大的 n列矩陣。該矩陣用來保存 n幅畫面的數(shù)據(jù)，以備播放。之所以要事先建立一個大矩陣，是為了提高程序運行速度。 3． movie函數(shù) movie(m,n)函數(shù)播放由矩陣 m所定義的畫面 n次，缺省時播放一次。 圖像處理與動畫制作 91 ? 例 333 繪制了 peaks函數(shù)曲面并且將它繞 z軸旋轉(zhuǎn)。 程序如下 [X,Y,Z]=peaks(30)。 surf(X,Y,Z) axis([3,3,3,3,10,10]) axis off。 shading interp。 colormap(hot)。 m=moviein(20)。 %建立一個 20列大矩陣 for i=1:20 view(+24*(i1),30) %改變視點 m(:,i)=getframe。 %將圖形保存到 m矩陣 end movie(m,2)。 %播放畫面 2次 圖像處理與動畫制作 92 93 MATLAB的圖形編輯窗口 94 擴展閱讀 ? 特殊坐標系 ? 繪制特殊圖形 101100101102100105101010151020102510301035104010451011001011021 0 . 8 0 . 6 0 . 4 0 . 200 . 20 . 40 . 60 . 811 2 3010203012344 612020404 6 1201020304 6 12020406080100 5 1 0302106024090270120300150330180 0 5 1 0302106024090270120300150330180 095 應(yīng)用舉例 ? 畫出一花瓣狀圖形 theta = pi::pi。 rho(1,:) = 2*sin(5*theta).^2。 rho(2,:) = cos(10*theta).^3。 rho(3,:) = sin(theta).^2。 rho(4,:) = 5*cos(*theta).^3。 for i = 1:4 % 極坐標圖形輸出函數(shù) polar(theta,rho(i,:)) pause end 96 作業(yè)： 97 clear。 t=1:9。 d1=[12 13 15 15 20 24 30 30 36 ]。 d2=[2 20 32 40 48 64 72 85 89 ]。 d3=[10 8 14 20 40 39 60 62 20 ]。 plot(t,d1,39。39。,t,d2,39。gx:39。,t,d3,39。m*.39。)。 title(39。穩(wěn)定性變化規(guī)律 39。)。 xlabel(39。時間 39。)。 ylabel(39。穩(wěn)定性 39。)。 axis([0 10 0 100])。 text(, , 39。\leftarrow樣品 a39。)。 text(3, , 39。樣品 b\rightarrow39。)。 text(, , 39。\leftarrow樣品 c39。)。 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100102030405060708090100穩(wěn)定性變化規(guī)律時間穩(wěn)定性? 樣品 a樣品 b ?? 樣品 c作業(yè)答案： 98 作業(yè)： ? 2. 在自己的電腦或系機房電腦上完成課內(nèi)所講例題的實踐，上機實驗時，隨機抽查完成情況，并作記錄。