MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)ppt課件

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MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 1 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 電影動(dòng)畫(huà) 擦除動(dòng)畫(huà) 3 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)畫(huà) 1 2 2 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)畫(huà) 1 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)畫(huà)產(chǎn)生一個(gè)順著曲線軌跡運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)來(lái)操作使用comet comet3函數(shù)最簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà)產(chǎn)生方式 3 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)畫(huà) step1 求解出質(zhì)點(diǎn)完整的運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)x y和zstep2 使用comet或者comet3直接繪制動(dòng)點(diǎn) 設(shè)計(jì)步驟 4 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)畫(huà) 例1 質(zhì)點(diǎn)繞圓軌跡運(yùn)動(dòng) 使用函數(shù)comet建立質(zhì)點(diǎn)繞圓運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)cleart linspace 0 2 pi 10000 x cos t y sin t plot x y 以便比較comet是否跟著軌跡走axissquare holdon comet x y 0 03 5 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)畫(huà) 例2 質(zhì)點(diǎn)繞螺旋軌跡運(yùn)動(dòng) 使用函數(shù)comet3建立質(zhì)點(diǎn)繞圓運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫(huà)cleart 0 pi 500 10 pi plot3 sin t cos t t axissquare holdon comet3 sin t cos t t 0 5 6 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)畫(huà) 例3 平拋運(yùn)動(dòng) 平拋運(yùn)動(dòng)clearvx 40 t 0 0 01 10 x vx t y 9 8 t 2 2 comet x y 7 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)畫(huà) 例4 導(dǎo)彈發(fā)射 導(dǎo)彈發(fā)射vx 100 cos 1 4 pi vy 100 sin 1 4 pi t 0 0 001 15 x vx t y vy t 9 8 t 2 2 comet x y 8 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 電影動(dòng)畫(huà) 2 電影動(dòng)畫(huà)從不同的視角拍下一系列對(duì)象的圖形 并保存到變量中 然后按照一定的順序像電影一樣播放 使用getframe movie函數(shù) getframe函數(shù)可以捕捉動(dòng)畫(huà)幀 并保存到矩陣中 該函數(shù)的主要格式有 1 F gefframe 從當(dāng)前圖形框中得到動(dòng)畫(huà)幀 2 F gefframe h 從圖形句柄h中得到動(dòng)畫(huà)幀 3 F getframe h rect 從圖形句柄h的指定區(qū)域rec中得到動(dòng)畫(huà)幀當(dāng)創(chuàng)建了一系列動(dòng)畫(huà)幀后 可利用movie函數(shù)播放這些動(dòng)畫(huà)幀 該函數(shù)的主要格式有 1 movie M 將矩陣M中的動(dòng)畫(huà)幀播放一次 2 movie M n 將矩陣M中的動(dòng)畫(huà)幀播放n次 3 movie M n fps 將矩陣M中的動(dòng)畫(huà)幀以每秒fps幀的速度播放n次 9 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 電影動(dòng)畫(huà) step1 調(diào)用getframe函數(shù)生成每個(gè)幀 該函數(shù)返回一個(gè)列矢量 利用這個(gè)矢量 就可以創(chuàng)建一個(gè)電影動(dòng)畫(huà)矩陣 step2 調(diào)用movie函數(shù)按照指定的速度和次數(shù)運(yùn)行該電影動(dòng)畫(huà) step3 調(diào)用movie2avi函數(shù)可以將矩陣中的一系列動(dòng)畫(huà)幀轉(zhuǎn)換成avi視頻文件 這樣 即使脫離了matlab環(huán)境也可播放動(dòng)畫(huà) 程序結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)步驟 10 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 電影動(dòng)畫(huà) 例5 繞Z軸旋轉(zhuǎn)的peak動(dòng)畫(huà) 繞Z軸旋轉(zhuǎn)的Peak動(dòng)畫(huà) X Y Z peaks 30 surf X Y Z set gca visible off colormap hot shadinginterp 記錄電影fori 1 15view 45 15 i 1 30 視角的改變m i getframe 抓取畫(huà)面值endmovie m 播放畫(huà)面 11 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 擦除動(dòng)畫(huà) 3 擦除動(dòng)畫(huà)使用Matlab的繪圖函數(shù)不斷重復(fù)繪制圖形對(duì)象 重繪過(guò)程中遞增式地改變圖形對(duì)象位置將產(chǎn)生動(dòng)畫(huà)效果 使用drawnow命令 設(shè)置擦除模式 EraseMode 最常用的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì)方式 Matlab的圖形繪制函數(shù)允許采用不同的擦除模式來(lái)擦除原來(lái)的對(duì)象 不同的擦除模式將產(chǎn)生不同的動(dòng)畫(huà)效果 擦除模式是通過(guò)沒(méi)置 EraseMode 屬性來(lái)完成的 一共有三種擦除模式 1 none 重新繪制圖形對(duì)象時(shí)不擦除原來(lái)的對(duì)象 這種模式可動(dòng)態(tài)演示圖形的生成過(guò)程 如曲線和旋轉(zhuǎn)曲線的生成過(guò)程 2 background 在重新繪制圖形對(duì)象之前 用背景色重繪對(duì)象來(lái)達(dá)到擦除原來(lái)圖形對(duì)象的目的 該模式會(huì)擦除任何對(duì)象和它下面的任何圖形 3 Xor 在重新繪制圖形對(duì)象之前 只擦除原來(lái)的對(duì)象 不會(huì)擦除其他對(duì)象或圖形 這種模式能產(chǎn)生圖形對(duì)象移動(dòng)的效果 12 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 擦除動(dòng)畫(huà) step1 設(shè)置重繪對(duì)象的擦除模式 EraseMode 模式step2 在循環(huán)語(yǔ)句中使用set更改圖形的xdata ydata和zdata等坐標(biāo)數(shù)據(jù) step3 使用darwnow命令刷新屏幕 程序結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)步驟 set h erasemode erasemode h是需要執(zhí)行動(dòng)畫(huà)圖像的句柄 一般都是由line或者plot創(chuàng)建fori 1 nset h xdata xdata ydta ydata 更新圖像的坐標(biāo)數(shù)據(jù)drownnow 刷新屏幕end 13 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 擦除動(dòng)畫(huà) 例6 隨時(shí)間衰減的正弦函數(shù) 隨時(shí)間衰減的正弦函數(shù)t 0 0 005 10 pi 產(chǎn)生曲線并用xor方式抹去舊曲線h plot t sin 2 t exp t 5 EraseMode xor set gcf Position 450 350 350 250 fori 1 200y sin 2 t i 10 exp t 5 set h ydata y 不斷更新y值drawnow end 14 MATLAB中的動(dòng)畫(huà)設(shè)計(jì) 擦除動(dòng)畫(huà) 例7 運(yùn)動(dòng)的小球 例9 時(shí)鐘演示 例8 單擺橫梁 例10 小球繞跑道運(yùn)動(dòng) 15 Thanks 16