MATLAB图形与动画设计PDF电子书下载

第1章 MATLAB介绍 1

1.1 MATLAB的命令使用与程序设计 1

1.1.1命令窗口的使用 1

1.1.2 M-File程序设计 2

1.1.3 Figure窗口的图形操作功能 4

1.1.4单元数组与结构体 5

1.1.5自定义函数 7

1.1.6交互控制 9

1.1.7图形用户接口 10

1.2 MATLAB的矩阵操作 14

1.2.1工具矩阵与数组生成函数 14

1.2.2常用的矩阵操作函数 17

1.2.3多维数组与图像矩阵 19

1.3 MATLAB绘图的相关工具箱 21

1.3.1样条函数工具箱 22

1.3.2图像处理工具箱 23

第2章 MATLAB二维及三维绘图 26

2.1 MATLAB二维绘图 26

2.1.1基本二维绘图 26

2.1.2特殊二维绘图函数 36

2.1.3填充多边形 47

2.1.4绘图窗口的使用 49

2.1.5子图 50

2.1.6绘制线 55

2.1.7分格线控制和图形标注 57

2.1.8绘图的进阶功能 60

2.1.9函数绘图 62

2.2 MATLAB三维绘图 63

2.2.1绘制三维折线及曲线 64

2.2.2绘制三维网格曲面 65

2.2.3绘制三维阴影曲面 70

2.2.4三维图形的调控 73

2.2.5特殊三维图形的绘制 76

2.2.6三维绘图功能进阶 83

第3章MATLAB动画设计及制作原理 90

3.1擦除方式动画设计 90

3.2以质点运动轨迹的方式呈现动画 94

3.3以旋转颜色映像的方式呈现动画 95

3.4电影放映方式动画设计 96

3.5 MATLAB动画与AVI文件 98

3.5.1 AVI文件录制 98

3.5.2 AVI文件执行 99

3.6常用的三维变换 100

3.6.1平移变换与旋转变换 100

3.6.2比例变换与错切变换 103

3.6.3 MATLAB中与变换相关的函数 105

3.7基于图像的动画制作 105

3.7.1利用图像几何操作制作动画 106

3.7.2基于图像颜色与亮度的动画制作 107

3.7.3图像处理与分析用于动画制作 109

3.8动画的分类制作方法 110

3.8.1逐帧动画、形变动画与路径动画 111

3.8.2使用语言与软件制作动画 115

3.8.3动画播放与导出 116

第4章 曲线与曲面 118

4.1曲线的绘制 118

4.2典型曲面研究 132

4.2.1经典的代数曲面 132

4.2.2插值拟合曲面 136

4.3 MATLAB样条函数 144

第5章 MATLAB图形处理 157

5.1图形可视化技术 157

5.1.1基本概念 157

5.1.2三维图形可视化基本流程 157

5.1.3使用面片创建图形模型 159

5.2 MATLAB中的颜色 162

5.2.1着色技术 162

5.2.2 RGB真彩色着色 163

5.2.3颜色表 164

5.2.4索引着色 165

5.2.5颜色编辑器 167

5.2.6 shading模式 168

5.3光照效果 169

5.3.1简单光照模型 169

5.3.2 MATLAB中的光照函数 174

5.4透明效果 177

5.4.1 hidden函数 177

5.4.2设置透明度数值 178

5.4.3透明度数据映射 179

第6章 几何造型 181

6.1图形句柄操作与GUI程序设计 181

6.1.1图形句柄操作 181

6.1.2 GUI程序设计 192

6.2几何造型基本单元的组织 196

6.2.1几何体的绘制 196

6.2.2几何造型的三种模型 200

6.3实体模型构造方法 203

6.3.1扫描造型法 203

6.3.2边界表示法 205

6.3.3分解表示法 207

6.3.4数据文件的存取 207

第7章 MATLAB句柄式图形 209

7.1对象结构 209

7.2图形用户界面设计工具 211

7.2.1对象编辑器 212

7.2.2菜单编辑器 214

7.2.3对象位置调整工具 215

7.2.4对象属性编辑器 215

7.2.5 M-file编辑器 216

7.2.6 Tab顺序编辑器 216

7.2.7对象浏览器 217

7.3句柄式图形函数 218

7.4获得对象句柄值 223

7.5句柄式图形技巧说明 225

7.6对象属性的介绍 227

7.7应用实例 248

第8章MATLAB图形显示技术 253

8.1 MATLAB图像文件的格式 253

8.2图像类型 253

8.2.1索引图像 254

8.2.2灰度图像 254

8.2.3 RGB图像 255

8.2.4二值图像 256

8.3图像处理基本函数 256

8.3.1获取信息函数 256

8.3.2图像读入和显示函数 259

8.3.3图像写回命令 262

8.4图像类型转换 264

8.5标准图像显示技术 266

8.5.1 imshow函数 266

8.5.2显示灰度图像 267

8.5.3显示二值图像 268

8.5.4显示索引图像 269

8.5.5显示图形文件中的图像 269

8.5.6显示真彩图像 269

8.6特殊图像显示技术 270

8.6.1添加颜色条 270

8.6.2显示多帧图像阵列 270

8.6.3图像上的区域缩放 272

8.6.4纹理映射 273

8.6.5在一个图形窗口中显示多幅图像 274

8.7 MATLAB中的颜色模型 275

8.7.1颜色模型的分类 276

8.7.2颜色模型的转换 276

8.8存图文件与打印 279

第9章 不规则物体建模 282

9.1分形技术 282

9.1.1线性迭代函数系统 282

9.1.2二元二次迭代绘制图形 286

9.1.3粒子系统 290

9.2基于图像的图形绘制 290

9.2.1图像的几何操作 290

9.2.2图像处理与分析 296

9.2.3图像作为纹理、材质与贴图 300

9.2.4图像的图形化 300

9.3非真实感图形绘制技术 302

9.3.1物体的不规则变换 302

9.3.2图像像素操作 305

9.3.3模拟自然介质和艺术手法 306

第10章 虚拟现实 308

10.1虚拟现实概述 308

10.1.1 VRML——虚拟现实建模语言 308

10.1.2 MATLAB虚拟现实工具箱 310

10.2V-Realm Builder 312

10.2.1 V-Realm Builder2常用节点的使用 312

10.2.2复杂几何体造型节点 324

10.2.3 V-Realm Builder2的库操作 330

10.2.4控制方式 332

10.2.5 V-Realm Builder2动画制作 336

10.3MATLAB虚拟现实函数 337

10.3.1接口函数 337

10.3.2虚拟世界操作函数 339

10.3.3 Vrnode对象操作函数 340

参考文献 341