Мазмұны
Кіріспе..................................................................................................................3
Тарихы.................................................................................................................4
Графиканың ерекшеліктері................................................................................4
Арнайы графика..................................................................................................6
М-файл................................................................................................................21
Структурасы.......................................................................................................21
Қорытынды........................................................................................................24
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі....................................................................25
Қосымша А........................................................................................................26
Кіріспе
MATLAB жүйесінің 70-дың аяғында Молердың көмегімен
MATLAB жүйесінің пайда болу тарихы
MATLAB жүйесінің 70-дың аяғында Молердың көмегімен
MATLAB жүйесіндегі графиканың ерекшеліктері.
MATLAB 4.0 версиясынан бастай отырып, бірінші рет Windows
графикалық интерфейс терезесі өте түбірімен жаңартылған;
жаңа панел құралы Camera енгізілген, яғни обьект
графиканың форматтау жүйесі енгізілген;
Графиканың жеке терезесі құрылуын қамтамасыз етіледі;
Графиканың бірнеше терезесі енуін қамтамасыз етіледі;
Терезесін экран бойынша қозғалуын және олардың өлшемдері
Графикалық терезесінің ішінде графиканың қозғалуы қамтамасыз етіледі;
әртүрлі координата жүйесінің және осьтердің құрылуы;
сапалық графиканың болуы;
өте ауқымда түстердің қолдануы;
өте жеңіл графикалық елес–атрибут орнатылуы;
үш өлшемді гарафиканың өте жеңіл әдісімен және жазықтыққа
Түстердің өте кең ауқымда қоолданылуы;
Анимациялық эфекттердің қолданылуы;
Графика түсінігімен тығыз байланысты болғандықтан графикалық обьект
Есептің төмен деңгейде шешімін программист дескриптор графикасын
Арнайы графика
Нүктенің жазықтықтағы орын ауыстыруы
Нүктенің траектория бойынша орын ауыстыруын бейнелеу үшін comet
comet(Y) – Y векторымен берілген траектория бойынша нүктенің
comet(X,Y) – X және Y векторлар жұбы арқылы
comet(X,Y,p) – жоғарыдағы командаға ұқсас, бірақ аспан денесі
Келесі мысал comet командасын қолданудың үлгісі болып табылады:
>>x=0:0.05:20;
>> comet(exp(x),cos(x)-sin(x))
Нүктенің кеңістіктегі орын ауыстыруы
Жоғарыдағы қарастырылған командаға қоса нүкте қозғалысын үш өлшемді
comet3(Z) – нүктенің Z массивіменен анықталған үш өлшемді
comet3(X,Y,Z) – нүктенің [X(i),Y(i),Z(i)] нүктелері арқылы берілген кеңістіктегі
comet3(X,Y,Z,p) – жоғарыдағы команда ұқсас, тек comet командасына
Төменде comet3 командасын қолданудың мысалы келтірілген:
>> W=0:pi/500:10*pi;
>> comet3(cos(W),sin(W)+W/10)
Анимациялаудың негізгі тәсілдері (амалдары, әдістері)
Анимациялаудың күрделі құрылымға ие болған кездерінде мультипликация техникасын
MATLAB-та анимацияны жүзеге асыруға арналған бірнеше командаларды қысқа
capture – видеокөріністі ұстап қалу;
getframe – анимация үшін кадрды жасау;
moviein – анимацияның орындалуы;
rotate – фигураны айналдыру;
frame2im – кадрды графикалық образға түрлендіру;
im2frame – графикалық образды кадрға түрлендіру.
Өкінішке орай анимацияны күрделі тапсырмалары әдетте программалық тәсілдерді,
Дескрипторлық графиканың объектілері
MATLAB-тың графикалық мүмкіндіктері дескрипторлық (суреттемелік) немесе handle-графика деп
Дескрипторлық графиканың орталықтандырылған түсінігі графикалық объект болып табылады.
root (тамыр) – компьютер экранына сәйкес келетін бірінші
figure (сурет) – графикалық терезені құру объектісі;
uicontrol (қолданушы тарапынан анықталған басқару элементі) – қолданбалы
axex (өстер) – figure объекті терезесінде график орналасуының
uimenu (қолданушы тарапынан анықталған меню) – менюді құрудың
uicontextmenu (қолданушы тарапынан анықталған контекстілік меню) – контекстілік
image (образ) – растлік графиканы құрудың объектісі;
line (сызық) – сызық тұрғызудың объектісі;
patch (жамау) – боялған фигураларды құрудың объектісі;
rectangle (тікбұрыш) – боялған тікбұрыштарды құрудың объектісі;
surface (бет) – беттерді құрудың объектісі;
text (мәтін) – мәтіндік жазуларды құрудың объектісі;
light (жарық) – жарықталу эффектілерін құруға арналған объект.
Объектілер кейбір жағдайларда өзара байланысқан және қайсыбір графикалық
Графикалық терезені құру және оны басқару
Декскрипторлық графиканы қолдануды бастамастан бұрын графикалық терезелерді құру
figure – таза графикалық терезені ашу;
gcf – figure графикалық терезесінің дескрипторын алу;
elf – графикалық терезені тазарту;
shg – алдын бүктелген графикалық терезені көрсету;
close – графикалық терезені жабу;
refresh – графикалық терезені жаңарту.
Координаттық өстерді құру және оларды басқару
Келесі бір қарапайым командалар тобы координаттық өстерді құру
axes (өстер) – координаттар өстерін құру;
box (жәшік) – суреттің айналасында тікбұрыш тұрғызу;
cla – axes тұрғызуларын алып тастау;
gca – axes графикалық объектісінің дескрипторын алу;
hold – координаттар өстерін сақтау;
ishold – hold статусын тексеру (өстер сақталған болса
Атап өтерлік жайт, бұл командаларды әдеттегі (жоғары деңгейлі)
Дескрипторлық графика объектісін қолданудың мысалы
(0,1), (2,4), (5,-1) координаталарына ие үш нүкте арқылы
>>line([2,4,6,1,7,2], [2,7,2,5,5,2], 'Color', 'red')
Төмендегі суретте line дескрипторлық командасы арқылы құрылған
line командысының негізгі ерекшеліктеріне графикті тұрғызудың барлық параметрлерінің
Объектілер дескрипторлары
Дескрипторлық графика объектілерінің түсінігімен объектілердің ерекше сипаттамасы –
root объектілерінің дескрипторы әрқашан 0-ге, ал figure объектінікі
>>A=magic(5);
>>h=plot(A)
h=
3.0013
101.0009
102.0004
103.0004
104.0004
Бұл жағдайда h векторында суретте көрсетілген график элементтерінің
Дескрипторларды үйреншікті параметрлермен немесе айнымалылармен байланыстырудың қажеттілігі жоқ,
Графикалық объектілерге орындалатын операциялар
Графикалық объектілерге бірнеше операциялар тізбектері қолданылады:
set – графикалық объектінің қасиеттерін (параметрлерін) орнату;
get – графикалық объектінің қасиеттерін шығару;
reset – графикалық объектінің қасиеттерін бастапқы күйге келтіру;
delete – құрылған графикалық объектіні жою;
gco – ағымдағы графикалық объектінің дескрипторын қайтарады;
gcbo – ағымдағы уақытта функциясы орындалып жатқан объектінің
gcbf – ағымдағы уақытта функциясы орындалып жатқан графикалық
drawnow – графикалық командалардың тоқтатылған кезегін орындау;
findobj – берілген қасиеттерге ие объектіні табу;
copyobj – объектіні және онымен тудырылған объектілерді көшіру.
Айтылғандарға қоса, объектілердің операцияларымен байланысқан үш утилита бар:
closereq – сұраныс бойынша терезені жабу;
ishandle – дескрипторды ақиқаттылыққа тексеру;
newplot – nextPlot арқылы өзгертілген объектінің қасиеттерін қалпына
Объектілердің қасиеттері – get командасы
Дескрипторлық графиканың әрбір объектісі оның қасиеттерін анықтайтын көптеген
>>h=line([0 2 5],[1 4 -1],'Color','blue')
h=
3.0010
Енді объект h дескрипторына ие және оның мәні
............................................................
Объектінің қасиеттерін өзгерту – set командасы
set командасының көмегімен дескрипторлық графика объектісінің бөлек қасиеттерін
>>set(h,’Color’,’red’)
Бұл команда орындалған жағдайда түс жоғарыдағы h дескрипторына
OpenGL амал-тәсілдері жұмысын басқару
MATLAB 6 жүйесі жаңалықтарының бірі OpenGL графикалық амал-тәсілдерін
OpenGL-дің амал-тәсілдері MATLAB-та автоматты түрде қамтылған. Бұл жайт
Бұл команда рендерингті жүзеге асырудың графикалық режимдерін орнатады.
autoselect – OpenGL-дің автоматты түрде қолданылуын орнатады және
neverselect – OpenGL-дің автоматты түрде қолданылуын өшіреді;
advise – OpenGL режимін қолданудың мүмкіндігі жайлы хабар
opengl командасы жалғыз жағдайында selectionjnode мәнінің жайлы хабар
>>opengl
ans=
AutoSelect
Ал opengl info командасы экранға MATLAB жүйесі орнатылған
>>opengl info
Version
Vendor
Renderer =
MaxTextureSize = 2048
Extensions = GL_ARB_multitexture GL_ARB_texture_border_clamp
Сондай-ақ рендеринг және OpenGL амал-тәсілдерімен дескрипторлық графика деңгейінде
>>set(gcf,’Renderer’,’OpenGL’).
Графикалық объектілердің жарықты өткізу қабілетін басқару
Ерекше нәтижелерді беретін және сырттан қарағанда елеулі дәрежеде
Жарықты өткізу қасиеті әдетте көп өлшемді массивтерді қолдануды
Жарықты өткізуді басқару үшін alpha арнайы жүйелік айнымалысы
Жарықты өткізудің қасиеттерін көрсететін мысалды MATLAB жүйесі графикасы
>>[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 фигурасының графигі тұрғызылады.
Егер alpha(0.5) командасын орындасақ, онда AlphaData массивінде жарықты
Қолданбалы интерфейсті құруға арналған негізгі командалар
Тәжірибелі қолданушылар MATLAB-ті жиі өз жүйелерін құру үшін
MATLAB-тің жаңа версиясында дескрипторлы графика қолданбалы интерфейстің бөлшектерін
Төменде осыған арналған барлық командалар мен функциялар аталып
ulcontrol – басқару элементін құру;
ulmenu – қолданбалы менюді құру;
ginput – тышқанның көмегімен графикалық енгізу.
Қолданбалы интерфейстің командалары мен функцияларының сипатталуы:
dragrect – тышқан көмегімен белгілеуші тікбұрышты құру;
rbbox – тікбұрышты тышқанмен созу;
selectmoveresize – тышқанның көмегімен объектілерді интерактивті түрде белгілеу,
waitforbuttonpress – терезеде пернетақта пернесінің басылуын немесе тышқан
waltfor – көрсетілген графикалық объектінің жойылуы немесе қасиеттері
uiwait – uiresume функциясын шақырылуын күту немесе көрсетілген
inresume – бұғатталудан кейін орындалуды жалғастыру;
uisuspend – фигураның интерактивті күйінің тоқтатылуы;
uirestore – фигураның интерактивті күйінің қайта жалғастырылуы.
Қолданбалы интерфейсті жобалаудың амал-әдістері
guide – GUI құру;
align – интерфейс объектілерінің орналасуын түзету;
cbedit – объектілерді қайта шақыруды өзгерту;
menuedit – менюді өзгерту;
propedit – объектілердің қасиеттерін өзгерту.
Сұқпаттық терезелерді құрудың амал-әдістері:
dialog – сұқпаттық терезені құру;
axlimdlg – сұқпаттық терезенің өлшемдерін шектеу;
errordlg – қате туралы хабары бар терезені құру;
helpdlg – анықтамалық терезені құру;
inputdlg – енгізу сұқпатының терезесін құру;
listdlg – параметрлер вариантын тізімнен таңдауға арналған сұқпаттық
menu – сұқпаттық енгізудің менюін құру;
msgbox – ақпарат терезесін құру;
questdlg – сұраныс терезесін құру;
warndlg – ескерту терезесін құру;
uigetfile – файлдарды ашудың стандартты терезесін құру;
uiputfile – файлдарды жазудың стандартты терезесін құру;
uisetcolor – түс таңдау терезесін құру;
uisetfont – қаріпті таңдау терезесін құру;
pagedlg – бет параметрлерінің сұқпаттық терезесін құру;
printdlg – баспаға шығару сұқпаттық терезесін құру;
waitbar – прогресс индикаторына ие терезені құру.
Менюді құру:
makemenu – меню құрылымдарын құру;
menubar – MenuBar объектісі үшін типтік қасиеттерді орнату;
umtoggle – uimenu объектісі үшін checked параметрінің статусын
winmenu – Window менюі үшін қосымша менюді құру.
Құралдар тақтасының батырмаларын құру және оларды басқару:
btngroup – құралдар тақтасының батырмасын құру;
btnstate – батырма статусына сұрау жасау;
btnpress - батырманы басқару;
btndown – батырманы басу;
btnup – кнопканы жіберу.
figure/axes объектілері қасиеттерін берудің утилиталары:
clruprop – объектінің қасиетін жою;
getuprop – объектінің қасиетіне сұрау жасау;
setuprop – объектінің қасиетін орнату.
Қосымша утилиталар:
all child – барлық туындаған объектілерге сұрау жасау;
findall – барлық объектілерді табу;
hidegui – GUI объектілерін жасыру/ашу;
edtext – text объектілерін интерактивті редактілеу;
getstatus – figure объектісі қатарының қасиеттеріне сұрау жасау;
setstatus – fugure объектісі қатарының қасиеттерін орнату;
pupupstr – түспелі меню қатарының қасиеттеріне сұрау жасау;
remapflg – figure объектісінің орналасуын өзгерту;
setptr – сілтеушіні figure объектісіне орнату;
getptr – figure объектісіне сілтеушіні алу;
overobj – тышқан курсоры астындағы объектінің дескрипторына сұраныс
Сонымен, MATLAB қолданбалы интерфейстің типтік элементтерін құрудың командалары
Растрлы графика
MATLAB жүйесінің ерекшеліктерін белгілеп беретін бір белгісі –
image(A) және imagesc(A) командалары А матрицасы элементтерінің сурет
>>image(20+15*peaks)
Бұл жағдайда беттің әрбір нүктесінің түсі оның биіктігімен
Imagesc(A) командасы жоғарыдағы шартты қажет етпейді. Төменде келтірілген
>>imagesc(peaks)
Графикалық операциялар ядросының деңгейінде түстік модельдерді түрлендірудің нақтылы
RGB=hsv2rgb(HSV) – HSV көрінісі матрицасын RGB көрінісі матрицасына
HSV=rgb2hsv(RGB) – RGB көрінісі матрицасын HSV көрінісі матрицасына
М-файл
Файл-сценариясы, сонымен Script-файлымен аталатын, команда сериясының шығу және
Ол келесідей структура болады.
‹‹Негізгі каментария℅ Қосымша каментария Файл денесі кез-келген
Оларда шығу және енуі аргументтері қамтылмайды
Жұмыс аумағының мәліметтерімен жұмыс жасайды.
Орындалу процесінде компилирит етілмейді..
Негізгі коментария болып бірінші жол текстік коментария
М-файл функциясының структурасы
М-файл функциясы MATLAB жүйесінің обьектісінің программалау тілі болып
function
var=f_name(параметрлердің тізімі)
%Негізгі комментария
%Қосымша коментария
Файлдың денесі әртүрлі мәнімен
vаг=выражение
М-файл функциясы құрылым қызметі:
* function хабарлануымен басталады, содан соң
* Функция өз мәнін қайтарады және
* Барлық айнымалылар, файла-функциясының құрамында болса,
* Файл–функция өзіндік программалық модуль болып табылады,
* Коментарияны шығару ережесі дәл
* Файл-MATLAB жүйесінің кеңейту үшін арналған
* Файл анықталған соң–функцияны копилиритетеді және содан соң
Соңғы конструкция vаг=мән енгізіледі, егер қажет
function [varl,var2....]=f_name(Параметр тізімі)
%Негізгі комментария
%Қосымша комментария
Файлдың денесі әртүрлі мәнімен
vаг1=мәні
vаг2=мәні
Мұндай функция көбінесе процедураны еске түсіреді. Бұл математикалық
[varl,var2,... ]=f_nаmе(Параметрлер тізімі)
Содан кейін varl, var2,... шығу
Қорытынды
Қазір оннан аса танымал комьпютер платформалары MATLAB
Қолданылған әдебиеттер тізімі
В.Г.Потемкин 5.х 1 том. Диалогмифи. М:1999
В.Г.Потемкин 5.х 2 том. Диалогмифи. М:1999
В.Дьяконов 'Инструментальные средства Matlab'. Диалогмифи. М:2000
Қосымша А
function duniye(action)
old_format=get(0,'Format');
if nargin