MATLAB жүйесіндегі графиканың ерекшеліктері және басқармалы объектілер

Мазмұны Кіріспе..................................................................................................................3 Тарихы.................................................................................................................4 Графиканың ерекшеліктері................................................................................4 Басқармалы графика...........................................................................................6 М-файл................................................................................................................25 Структурасы.......................................................................................................25 Қорытынды........................................................................................................28 Пайдаланылған әдебиеттер тізімі....................................................................29 Қосымша А.........................................................................................................30 Кіріспе MATLAB жүйесінің 70-дың MATLAB жүйесінің пайда болу MATLAB жүйесінің 70-дың MATLAB жүйесіндегі графиканың ерекшеліктері. MATLAB 4.0 версиясынан бастай отырып, графикалық интерфейс терезесі жаңа панел құралы Camera графиканың форматтау жүйесі енгізілген; Графиканың жеке терезесі құрылуын қамтамасыз Графиканың бірнеше терезесі енуін қамтамасыз Терезесін экран бойынша қозғалуын Графикалық терезесінің ішінде графиканың әртүрлі координата жүйесінің және сапалық графиканың болуы; өте ауқымда түстердің қолдануы; өте жеңіл графикалық елес–атрибут үш өлшемді гарафиканың өте жеңіл Түстердің өте кең ауқымда қоолданылуы; Анимациялық эфекттердің қолданылуы; Графика түсінігімен тығыз байланысты Есептің төмен деңгейде шешімін программист Басқармалы графика MATLAB түзу, бет және басқа Графикалық объектілер Графикалық объектілер - бұл MATLAB-тағы Басқармалы графика объектілерінің онбір түрі Root объектілері иерархияның басы болып Figure объектілері- бұл экрандағы командалық Uicontrol объектілері – бұл интерфейстің Axes объектілері Figure терезесінде аймақты Uimenu объектілері Figure терезесінің жоғарғы Image объектілері – бұл тікбұрышты Line объектілері көптеген екі өлшемді Surface объектілері – бұл Text объектілері – бұл символдар Light объектілері Axes-пен шектелген барлық Объектілерді басқару Әрбір жеке объектінің, ол құрылғанда Root объектісінің идентификаторы ылғи ноль. h=plot(A) ның әрбір бағаны үшін төрт h= 3.0022 1.0038 4.0020 5.0016 Берілген сандық мәндер маңызды болып MATLAB жиі қолданатын объектілерге gcf gca gco Cіз бұл функцияларды figure және Объектіні жоюға оның идентификаторын Delete(gca) Графикалық терезені құру және оны Декскрипторлық графиканы қолдануды бастамастан бұрын figure – таза графикалық терезені gcf – figure графикалық терезесінің elf – графикалық терезені тазарту; shg – алдын бүктелген графикалық close – графикалық терезені жабу; refresh – графикалық терезені жаңарту. Координаттық өстерді құру және оларды Келесі бір қарапайым командалар тобы axes (өстер) – координаттар өстерін box (жәшік) – суреттің айналасында cla – axes тұрғызуларын алып gca – axes графикалық объектісінің hold – координаттар өстерін сақтау; ishold – hold статусын тексеру Атап өтерлік жайт, бұл командаларды Графикалық объектілердің жарықты өткізу қабілетін Ерекше нәтижелерді беретін және сырттан Жарықты өткізу қасиеті әдетте көп Жарықты өткізуді басқару үшін alpha Жарықты өткізудің қасиеттерін көрсететін мысалды >>[x y z v]=flow; >>p=patch(isosurface(x,y,z,v-3); >>isonormals(x,y,z,v,p); >>set(p,’facecolors’,’red’,’edgecolor’,’none’); >>despect([1 1 1]); >>view(3); axis tight; grid on; >>camlight; lighting gouraud; Мұнда flow (ағын) үш өлшемді Егер alpha(0.5) командасын орындасақ, онда Объектілерді құру функциялары Функцияны бір объектінің атымен шақыру MATLAB-тың өзі құратын түпкі объектіні(root) Line([1 3 6], [8 -2 Графикалық объектілерге орындалатын операциялар Графикалық объектілерге бірнеше операциялар тізбектері set – графикалық объектінің қасиеттерін get – графикалық объектінің қасиеттерін reset – графикалық объектінің қасиеттерін delete – құрылған графикалық объектіні gco – ағымдағы графикалық объектінің gcbo – ағымдағы уақытта функциясы gcbf – ағымдағы уақытта функциясы drawnow – графикалық командалардың тоқтатылған findobj – берілген қасиеттерге ие copyobj – объектіні және онымен Айтылғандарға қоса, объектілердің операцияларымен байланысқан closereq – сұраныс бойынша терезені ishandle – дескрипторды ақиқаттылыққа тексеру; newplot – nextPlot арқылы өзгертілген Растрлы графика MATLAB жүйесінің ерекшеліктерін белгілеп беретін image(A) және imagesc(A) командалары А Бұл жағдайда беттің әрбір нүктесінің Imagesc(A) командасы жоғарыдағы шартты қажет >>imagesc(peaks) Графикалық операциялар ядросының деңгейінде түстік RGB=hsv2rgb(HSV) – HSV көрінісі матрицасын HSV=rgb2hsv(RGB) – RGB көрінісі матрицасын Объектілердің қасиеті Барлық объектілер олардың экранға қалай Days=[‘Su’, ‘Mo’, ‘Tu’, ‘We’, ‘Th’, Temp=[ 21.1 22.2 F=figure; A=axes(‘YLim’, [16 26], H=line(1:7, temp) days – бұл қысқартылған күн Объектілердің қасиеттері – get командасы Дескрипторлық графиканың әрбір объектісі оның >>h=line([0 2 5],[1 4 -1],'Color','blue') h= 3.0010 Енді объект h дескрипторына ие Объектінің қасиеттерін өзгерту – set set командасының көмегімен дескрипторлық графика >>set(h,’Color’,’red’) Бұл команда орындалған жағдайда түс Set және get Объектінің қасиеттері ол құрылып Set функциясы объектінің қасиеттерін объектінің Set( h , Берілген объектінің қол жеткзе Set(h) Color EraseMode: [ {normal} | LineStyle: [ LineWidth Marker: [ MarkerSize . . XData YData ZData . . . . Берілген объектінің ағымдағы барлық қасиеттерінің Get(h) Color = [0 0.8 EraseMode = normal LineStyle = - LineWidth = [3] Marker = none MarkerSize = [6] . . . XData = [ (1 YData = [ (1 ZData = [] . . . Жеке бір қасиетке сұраныс болса, Get(h , ‘Color’) ans = 0 Axes объектілерінде бүкіл график үшін T=get(a , ‘title’); Set(t , ‘string’ Title функциясы нақ осы Қолданбалы интерфейсті құруға арналған негізгі Тәжірибелі қолданушылар MATLAB-ті жиі өз MATLAB-тің жаңа версиясында дескрипторлы графика Төменде осыған арналған барлық командалар ulcontrol – басқару элементін құру; ulmenu – қолданбалы менюді құру; ginput – тышқанның көмегімен графикалық Қолданбалы интерфейстің командалары мен функцияларының dragrect – тышқан көмегімен белгілеуші rbbox – тікбұрышты тышқанмен созу; selectmoveresize – тышқанның көмегімен объектілерді waitforbuttonpress – терезеде пернетақта пернесінің waltfor – көрсетілген графикалық объектінің uiwait – uiresume функциясын шақырылуын inresume – бұғатталудан кейін орындалуды uisuspend – фигураның интерактивті күйінің uirestore – фигураның интерактивті күйінің Қолданбалы интерфейсті жобалаудың амал-әдістері guide – GUI құру; align – интерфейс объектілерінің орналасуын cbedit – объектілерді қайта шақыруды menuedit – менюді өзгерту; propedit – объектілердің қасиеттерін өзгерту. Сұқпаттық терезелерді құрудың амал-әдістері: dialog – сұқпаттық терезені құру; axlimdlg – сұқпаттық терезенің өлшемдерін errordlg – қате туралы хабары helpdlg – анықтамалық терезені құру; inputdlg – енгізу сұқпатының терезесін listdlg – параметрлер вариантын тізімнен menu – сұқпаттық енгізудің менюін msgbox – ақпарат терезесін құру; questdlg – сұраныс терезесін құру; warndlg – ескерту терезесін құру; uigetfile – файлдарды ашудың стандартты uiputfile – файлдарды жазудың стандартты uisetcolor – түс таңдау терезесін uisetfont – қаріпті таңдау терезесін pagedlg – бет параметрлерінің сұқпаттық printdlg – баспаға шығару сұқпаттық waitbar – прогресс индикаторына ие Менюді құру: makemenu – меню құрылымдарын құру; menubar – MenuBar объектісі үшін umtoggle – uimenu объектісі үшін winmenu – Window менюі үшін Құралдар тақтасының батырмаларын құру және btngroup – құралдар тақтасының батырмасын btnstate – батырма статусына сұрау btnpress - батырманы басқару; btndown – батырманы басу; btnup – кнопканы жіберу. figure/axes объектілері қасиеттерін берудің утилиталары: clruprop – объектінің қасиетін жою; getuprop – объектінің қасиетіне сұрау setuprop – объектінің қасиетін орнату. Қосымша утилиталар: all child – барлық туындаған findall – барлық объектілерді табу; hidegui – GUI объектілерін жасыру/ашу; edtext – text объектілерін интерактивті getstatus – figure объектісі қатарының setstatus – fugure объектісі қатарының pupupstr – түспелі меню қатарының remapflg – figure объектісінің орналасуын setptr – сілтеушіні figure объектісіне getptr – figure объектісіне сілтеушіні overobj – тышқан курсоры астындағы Сонымен, MATLAB қолданбалы интерфейстің типтік Графикалық Қолданушы Интерфейсі(GUI) Төменде қолданушы интерфейсін құру үшін b=uicontrol(‘Style’ , ‘pushbutton’ , … ‘Units’ , ‘normalized’ , … ‘Position’ , [.5 .5 .2 ‘String’ , ‘clickhere’ ); көрініс(figure) терезесінің ортасында pushbutton-ды құрады s=’set(b , “Position”, [.8*rand.9*rand.2.1])’; командасы бар жол құрады, ол eval(s) батырманы кездейсоқ орындарға жылжытады. Ақырында set(b, ‘Callback’ , s) s-ті батырманың басылуын өңдеуші ретінде Анимация MATLAB жылжымалы, анимациялық графиканы жасауға Нүктелер санын анықтайық n= 20; Температураны немесе жылдамдықты s= .02; Осы параметрлердің ең жақсы мәндері x=rand(n,1)-0.5; y=rand(n,1)-0.5; Нүктелерді қабырғалары -1-ден 1-ге дейін h=plot(x , y , ‘ axis([-1 1 -1 1]) axis square grid off set(h , ‘EraseMode’ , ‘xor’ while 1 x=x+s*rand(n,1); y=y+s*rand(n,1); set(h , ‘XData’ , x end Бір нүктенің квадраттан тыс шығып Анимациялаудың негізгі тәсілдері (амалдары, әдістері) Анимациялаудың күрделі құрылымға ие болған MATLAB-та анимацияны жүзеге асыруға арналған capture – видеокөріністі ұстап қалу; getframe – анимация үшін кадрды moviein – анимацияның орындалуы; rotate – фигураны айналдыру; frame2im – кадрды графикалық образға im2frame – графикалық образды кадрға Өкінішке орай анимацияны күрделі тапсырмалары Movie Егерде сіз броундық қозғалыста нүктелер Біріншіден, кадрлар саны былай болсын: nframes = 50; Екіншіден, EraseMode-ті қолданбай бұрынғыдағыдай графикті x= rand (n, 1)-0.5; y= rand (n, 1)-0.5; h=plot(x, y, ‘ . ‘) set (h, ‘MarkerSize‘ , axis([-1 1 -1 1]) axis square grid off Енді фильмімізді сақтау үшін жадыдан M = moviein(nframes); Бұл nframes бағандары бар матрицаны Алынған фильмді генерациялайық және getframe-ді For k = 1:nframes x = x+s*rand(n,1); y = y+s*rand(n,1); set(h, ‘XData’ , x , M(:, k) = getframe; end Енді фильмді 30 рет ойнатайық movie(30) OpenGL амал-тәсілдері жұмысын басқару MATLAB 6 жүйесі жаңалықтарының бірі OpenGL-дің амал-тәсілдері MATLAB-та автоматты түрде Бұл команда рендерингті жүзеге асырудың autoselect – OpenGL-дің автоматты түрде neverselect – OpenGL-дің автоматты түрде advise – OpenGL режимін қолданудың opengl командасы жалғыз жағдайында selectionjnode >>opengl ans= AutoSelect Ал opengl info командасы экранға >>opengl info Version Vendor Renderer MaxTextureSize = 2048 Extensions Сондай-ақ рендеринг және OpenGL амал-тәсілдерімен >>set(gcf,’Renderer’,’OpenGL’). М-файл Файл-сценариясы, сонымен Script-файлымен аталатын, команда Ол келесідей структура болады. ‹‹Негізгі каментария℅ Қосымша каментария Оларда шығу және енуі аргументтері Жұмыс аумағының мәліметтерімен жұмыс Орындалу процесінде компилирит етілмейді.. Негізгі коментария болып бірінші М-файл функциясының структурасы М-файл функциясы MATLAB жүйесінің обьектісінің function var=f_name(параметрлердің тізімі) %Негізгі комментария %Қосымша коментария Файлдың денесі әртүрлі мәнімен vаг=выражение М-файл функциясы құрылым қызметі: * function хабарлануымен * Функция өз мәнін * Барлық айнымалылар, * Файл–функция өзіндік программалық модуль * Коментарияны шығару * Файл-MATLAB жүйесінің * Файл анықталған соң–функцияны копилиритетеді Соңғы конструкция vаг=мән function [varl,var2....]=f_name(Параметр тізімі) %Негізгі комментария %Қосымша комментария Файлдың денесі әртүрлі мәнімен vаг1=мәні vаг2=мәні Мұндай функция көбінесе процедураны еске [varl,var2,... ]=f_nаmе(Параметрлер тізімі) Содан кейін varl, Қорытынды Қазір оннан аса танымал комьпютер Қолданылған әдебиеттер тізімі В.Г.Потемкин 5.х 1 том. Диалогмифи. В.Г.Потемкин 5.х 2 том. Диалогмифи. В.Дьяконов 'Инструментальные средства Matlab'. Диалогмифи. Қосымша А function z=ardak2; [x y z v] = p = patch(isosurface(x,y,z,v,-3)); isonormals(x,y,z,v,p); isonormals(x,y,z,v,p); set(p,'facecolor','blue','edgecolor','red'); daspect([1 1 1]); view(3); axis tight; grid on; camlight; lighting gouraud; alpha(.5) cla reset; load topo; [x y z] = sphere(45); s = surface(x,y,z,'facecolor','texturemap','cdata',topo); set(s,'backfacelighting','unlit'); colormap(earth); alpha('direct'); alphamap([.1;1]) axis off vis3d; campos([2 13 10]); camlight; lighting gouraud; function z=ardak1; [x y z v] = p = patch(isosurface(x,y,z,v,-3)); isonormals(x,y,z,v,p); isonormals(x,y,z,v,p); set(p,'facecolor','blue','edgecolor','red'); daspect([1 1 1]); view(3); axis tight; grid on; camlight; lighting gouraud; alpha(.5) cla reset; load topo; [x y z] = sphere(45); s = surface(x,y,z,'facecolor','texturemap','cdata',topo); set(s,'edgecolor','none','facealpha','texture','alphadata',topo); set(s,'backfacelighting','unlit'); colormap(earthmap_img04); alpha('direct'); alphamap([.1;1]) axis off vis3d; campos([2 13 10]); camlight; lighting gouraud; function graf2d2(action); if nargin