Вопросы и ответы по графике MATLAB

Функции plot grid surf и дескрипторная графика

Вариант 2. Вопросы - 2, 8, 14, 21, 28

Краткие ответы на вопросы о построении, настройке и анимации графиков в MATLAB.

Вопрос 2. Особенности применения функции plot().

Ответ. Функция plot() является основной высокоуровневой функцией для построения 2D-графиков. Ее главные особенности:

• Автоматизация. Даже при простом вызове функция автоматически создает окно вывода (figure), вычисляет масштаб, расставляет оси X и Y и рисует линию. По умолчанию линия имеет толщину 1 пиксель и синий цвет (стр. 2).

• Входные данные. Базовыми аргументами являются два одномерных массива (вектора) одинаковой длины - координаты x и y. Функция распознает массивы независимо от того, заданы они как вектор-строки или вектор-столбцы (стр. 2, 6).

• Множественные графики. В одном вызове plot() можно передать несколько пар массивов и стилей, чтобы нарисовать несколько графиков в одном окне, например: plot(x,y,'r-', x,y,'bo') (стр. 14).

• Настройка стилей. Строковые аргументы позволяют задавать стиль линии, тип маркеров и цвет. Например, 'r-' означает красную сплошную линию (стр. 15).

• Работа с дескрипторами. При вызове plot() возвращает уникальный номер - дескриптор, например: hPlot = plot(x,y). С его помощью графиком можно управлять в дальнейшем (стр. 16).

Вопрос 8. Для каких целей используется команда grid.

Ответ. Команда grid (в частности, grid on) используется для добавления координатной сетки на поле вывода графика. Она применяется как для двумерных (2-D), так и для трехмерных (3-D) графиков, чтобы было удобнее соотносить точки графика с числовыми значениями на осях (стр. 5, 10).

Вопрос 14. Особенности оформления графиков с помощью дескрипторной графики

Ответ. Дескрипторная графика - программный механизм, в основе которого лежит принцип: каждому графическому объекту в памяти компьютера присваивается уникальный номер - дескриптор (handle). Особенности оформления с ее помощью:

• Создание объектов. Любая графическая функция, например plot(), text() или figure(), при создании объекта возвращает его дескриптор.

• Изменение свойств. Чтобы изменить свойства уже нарисованного графика - толщину линии, цвет или размер шрифта - используется системная функция set(). Ей передаются дескриптор объекта, имя изменяемого свойства и новое значение, например: set(hPlot, 'LineWidth', 7) (стр. 16-17).

• Получение свойств. Функция get() позволяет узнать текущие свойства объекта и получить информацию о его структуре с полями (стр. 17).

• Гибкость оформления. Дескрипторная графика позволяет точечно обращаться к любому элементу рисунка и гибко менять его атрибуты в процессе работы программы или при создании анимации.

Вопрос 21. Какие трехмерные объекты рисует функция surf.

Ответ. Функция surf() рисует трехмерные поверхности. Ее главное отличие от родственных функций, например mesh(), заключается в том, что surf() не только строит полигональную сетку (каркас) в пространстве, но и закрашивает ячейки этой сетки. Цвет закрашивания зависит от координаты Z - высоты поверхности - и определяется используемой цветовой палитрой (colormap) (стр. 44).

Вопрос 28. Как действует режим рисования XOR.

Ответ. Режим рисования XOR (исключающее ИЛИ), который включается, например, при установке свойства EraseMode в значение 'xor', используется в MATLAB для создания анимации и эффекта движения объектов на экране.

Принцип действия. Если нарисовать линию или фигуру второй раз точно на том же месте и тем же цветом, она исчезнет, а первоначальный фон восстановится. Для создания иллюзии движения объект рисуют на текущем месте, чтобы стереть его, затем пересчитывают координаты и рисуют его в новом месте. Следовательно, в режиме XOR для перемещения объекта его нужно перерисовывать два раза (стр. 76).

1