MATLAB 动画图 作动态图

MATLAB技术论

坛

电子期刊

编辑：

xiezhh

制作：

MATLAB技术论坛

版权：

MatlabSky?版权所有

网址：

http://www.matlabsky.

com

中国权威MATLAB论坛核心期刊

MATLAB技术论坛简介

目录

1 动画的制作

1.1 电影动画

1.1.1 电影动画演示实例（一）——千变万化的线条

1.1.2 电影动画演示实例（二）——跳动的红心

1.2 擦除动画

1.2.1 Matlab擦除重绘动画实例(一)——运动的小球

1.2.2 Matlab擦除重绘动画实例(二)——单摆横梁

1.2.3 Matlab擦除重绘动画实例(三)——时钟演示

1.2.4 Matlab擦除重绘动画实例(四)——小球绕跑道运动

1.3 质点动画

1.3.1 质点动画演示(一)

1.3.2 质点动画演示(二)——平抛运动

1.3.3 质点动画演示(三)——导弹发射

1.4 霓虹灯效果动画

1.4.1 霓虹灯效果动画实例（一）——霓虹闪烁的球体

1.4.2 霓虹灯效果动画实例（二）——一颗花心

1.5 GIF格式动画制作

1.5.1 GIF格式动画制作案例——绕螺旋线运动的小球

2 动画的保存

3 有关动画制作的实验报告

4 更多动画实例

4.1 电影动画演示——旋转的山峰

4.2 擦除动画实例——卫星绕地球运动(注释很详细)

4.3 擦除动画实例——太阳｜地球｜月亮｜卫星，绕转演示动画(注释很详细)

5 光学夫朗和费衍射现象模拟MATLAB源代码

6 牛顿环动画演示MATLAB源代码

7 使用MATLAB绘制原子轨道和电子云图形

8 振动摆MATLAB动画源代码

Matlab中动画的实现、制作和保存

https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-592-1-1.html

Matlab的确是一个很优秀的工程计算软件，除了强大的矩阵运算，仿真分析外，绘图功能也是相当的强大。

但是由于Matlab本身的多线程编程缺陷(所谓多线程，就是MATLAB没法同时执行多个回调，只能排队一个一个的按顺序运行，Timer对象除外，它是MATLAB中唯一能够执行多线程的方法)，想要动态的画图，并且能够很好的在GUI中得到控制，还不是一件很容易的事情。

但是动画具有生动形象直观的好处，对我的教学、研究等都有不小的作用。那好，我在这里勉为其难的介绍下Matlab中是如何制作动画的。

1 动画的制作

Matlab中动画实现的方法主要有下面三种

1.1 电影动画

帖子地址：https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-593-1-1.html

从不同的视角拍下一系列对象的图形，并保存到变量中，然后按照一定的顺序像电影一样播放。

电影动画的好处就是，运行一次可以多次播放，甚至可以直接生成avi文件，直接独立与Matlab环境播放。这是其它三种动画制作方法所不具备的。

MATLAB中，创建电影动画的过程分为以下四步：

step1：调用moviein函数对内存进行初始化(该步骤在Matlab5.3以上均可省略)，创建一个足够大的矩阵，使之能够容纳基于当前坐标轴大小的一系列指定的图形（此处称为帧）。

step2：调用getframe函数生成每个帧。该函数返回一个列矢量，利用这个矢量，就可以创建一个电影动画矩阵。

getframe函数可以捕捉动画帧，并保存到矩阵中。一般将该函数放到for循环中得到一系列的动画帧。该函数格式有：

(1)F=gefframe，从当前图形框中得到动画帧

(2)F=gefframe(h)，从图形句柄h中得到动画帧

(3)F=getframe(h，rect)，从图形句柄h的指定区域rec中得到动画帧

step3：调用movie函数按照指定的速度和次数运行该电影动画。

当创建了一系列的动画帧后，可以利用movie函数播放这些动画帧。该函数的主要格式有：

(1)movie(M)，将矩阵M中的动画帧播放一次

(2)movie(M,n)，将矩阵M中的动画帧播放n次

(3)movie(M,n,fps)，将矩阵M中的动画帧以每秒fps帧的速度播放n次

step4：调用movie2avi函数可以将矩阵中的一系列动画帧转换成视频文件avi文件。这样，即使脱离了matlab环境都可以播放动画。

该方法的经典格式是：

%录制电影动画

for j=1:n

%

%这里输入我们的绘图命令

%

M(j) = getframe;

end

movie(M)

%单帧显示方法

f = getframe(gcf);

colormap(f.colormap);

image(f.cdata);

1.1.1 电影动画演示实例（一）——千变万化的线条

%by dynamic

%see also https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,

%2008.7.12

close all

figure('toolbar','none','menubar','none','NumberTitle',...

'off','name','电影动画录制——Matlabsky');

axis equal

m=moviein(20,gcf);%在当前窗口下，截取20帧

set(gca,'nextplot','replacechildren','box','off','color','b','xgrid', 'on')

title('截图当前窗口的20帧动画')

for j=1:20

plot(fft(eye(j+16)))

m(:,j)=getframe(gcf); %截取动画帧，保存到m变量中

end

hh=figure('toolbar','none','menubar','none','NumberTitle',...

'off','name','电影动画播放——Matlabsky');

title('将截取的动画播放5遍')

set(gca,{'xtick','ytick','xticklabel','yticklabel'},{[],[],[],[]})

movie(hh,m,5)

1.1.2 电影动画演示实例（二）——跳动的红心

帖子地址：https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/viewthread.php?tid=9489

% by xiezhh

x = linspace(-2,2,100);

[X,Y,Z] = meshgrid(x,x,x);

I1 = (X.^2+9/4*Y.^2+Z.^2-1).^3-X.^2.*Z.^3-9/80*Y.^2.*Z.^3;

p = patch(isosurface(X,Y,Z,I1,0));

set(p, 'FaceColor', 'red', 'EdgeColor', 'none');

view(3);

axis equal ;

axis off;

light('Posi',[0 -2 3]); % 在(0,-2,3)点处建立一个光源

lighting phong

set(gca,'nextplot','replacechildren');

% 记录电影

XX = get(p,'XData');

YY = get(p,'YData');

ZZ = get(p,'ZData');

for j = 1:20

bili = sin(pi*j/20);

set(p,'XData',bili*XX,'YData',bili*YY,'ZData',bili*ZZ)

F(j) = getframe;

end

% 放映10次

movie(F,10)

1.2 擦除动画

帖子地址：https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-240-1-1.html

画在图形窗口中按照一定的算法连续擦除和重绘图形对象，表现为动画，这个也是MATLAB中使用最多的方法。

使用Matlab的绘图函数不断重复绘制图形对象，重绘过程中递增式地改变图形对象位置将产生动画效果。在重绘对象的过程中之所以能产生动画效果是由于对原来的图形对象进行了擦除处理。

MATLAB中，创建擦除重绘动画的过程分为以下三步：

step1：设置重绘对象的擦除模式'EraseMode'模式

Matlab的图形绘制函数允许采用不同的擦除模式来擦除原来的对象，不同的擦除模式将产生不同的动画效果。擦除模式是通过没置“EraseMode”属性来完成的，一共有三种擦除模式：

none：重新绘制图形对象时不擦除原来的对象，这种模式可动态演示图形的生成过程，如曲线和旋转曲砸的生成过程

background：在重新绘制图形对象之前。用背景色重绘对象来达到擦除原来图形对象的目的。该模式会擦除任何对象和它下面的任何图形

Xor：在重新绘制图形对象之前，只擦除原来的对象，不会擦除其他对象或图形。这种模式能产生图形对象移动的效果

step2：在循环语句中使用set更改图形的xdata,ydata和zdata等坐标数据

step3：使用darwnow命令刷新屏幕

该方法的经典格式是：

%擦除重绘模式动画

%选择一个擦除模式

set(h,'erasemode',erasemode)%h是需要执行动画图像的句柄，一般都是由line或者plot创建

%

%需要执行一些图形计算命令

%

%循环语句中更新坐标数据，一般使用for或者while

for i=1:n

%

%必要的MATLAB命令

%

set(h,'xdata',xdata,'ydta',ydata)%更新图像的坐标数据

drownnow%刷新屏幕

%

%其它Matlab语句

%

end

1.2.1 Matlab擦除重绘动画实例(一)——运动的小球

function f=anim_ball(K,ki)

%

%演示红色小球沿一条封闭旋螺线运动的实时动画

% 仅演示实时动画的调用格式为 anim_ball(K)

% 既演示实时动画又拍摄照片的调用格式为 f=anim_ball(K,ki)

% K 红球运动的循环数（不小于 1 ）

% ki 指定拍摄照片的瞬间，取 1 到 1034 间的任意整数

% f 存储拍摄的照片数据，可用 image(f.cdata) 观察照片

% 产生封闭的运动轨线

%

%

%by dynamic

%all rights reserved by https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,

%2007.10.26

%

t1=(0:1000)/1000*10*pi;

x1=cos(t1);y1=sin(t1);z1=-t1;

t2=(0:10)/10;

x2=x1(end)*(1-t2);y2=y1(end)*(1-t2);z2=z1(end)*ones(size(x2));

t3=t2;

z3=(1-t3)*z1(end);x3=zeros(size(z3));y3=x3;

t4=t2;

x4=t4;y4=zeros(size(x4));z4=y4;

x=[x1 x2 x3 x4];y=[y1 y2 y3 y4];z=[z1 z2 z3 z4];

h=figure('numbertitle','off','name','擦除动画演示(运动的小球)——Matlabsky')

plot3(x,y,z,'b')

axis off

%绘制红点

%擦除模式设为xor

h=line('Color',[1 0 0],'Marker','.','MarkerSize',40,'EraseMode','xor');

n=length(x);

i=1;j=1;

%循环改变坐标，表现为小球运动

while 1

if ~ishandle(h),return,end

set(h,'xdata',x(i),'ydata',y(i),'zdata',z(i));

drawnow;

pause(0.0005) %这里设置小球运动速度

i=i+1;

if nargin==2 & nargout==1

if(i==ki&j==1);f=getframe(gcf);end %获取指定的帧，保存到f 中

end

if i>n

%判断是否运行了一周，是将i设置为1，并将运行周数j加1

i=1;j=j+1;

%判断是否到指定的运行周数，是，退出

if j>K;break;end

end

end

1.2.2 Matlab擦除重绘动画实例(二)——单摆横梁

%挂摆横梁

%by dynamic

%see also https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,

%2008.6.9

%

h=figure('numbertitle','off','name','擦除动画演示(挂摆横梁)——Matlabsky')

%绘制横梁

plot([-0.2;0.2],[0;0],'-k','linewidth',20);

%画初始位置的单摆

g=0.98;%重力加速度,可以调节摆的摆速

l=1;%摆长

theta0=pi/4;%初始角度

x0=l*sin(theta0);%初始x坐标

y0=-l*cos(theta0);%初始y坐标

axis([-0.75,0.75,-1.25,0]);

axis off

%创建摆锤

%擦除模式为xor

head=line(x0,y0,'color','r','linestyle','.','erasemode','xor','marker size',40);

%创建摆杆

body=line([0;x0],[-0.05;y0],'color','b','linestyle','-','erasemode',' xor');

%摆的运动

t=0;%时间变量

dt=0.01;%时间增量

while 1

t=t+dt;

theta=theta0*cos(sqrt(g/l)*t);%单摆角度与时间的关系

x=l*sin(theta);

y=-l*cos(theta);

if ~ishandle(h),return,end

set(head,'xdata',x,'ydata',y);%改变擦除对象的坐标数据

set(body,'xdata',[0;x],'ydata',[-0.05;y]);

drawnow;%刷新屏幕

end

1.2.3 Matlab擦除重绘动画实例(三)——时钟演示

%将下列命令保存到M文件中，直接运行

%Matlab时钟动画演示

%rewrite by dynamic

%more information please go to https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,

try

close all

hfig=figure('NumberTitle','off','name',...

'Clock Animation Demo--by MatlabSky','MenuBar','none');

theta=linspace(0,6.3,1000);

x1=8*cos(theta);y1=8*sin(theta);

plot(x1,y1,'b','linewidth',1.4)%绘制外表盘

hold on

axis equal

x2=7*cos(theta);y2=7*sin(theta);

plot(x2,y2,'y','linewidth',3.5)%绘制内表盘

fill(0.4*cos(theta),0.4*sin(theta),'r');%绘制指针转轴

axis off

axis([-10 10 -10 10])

set(gca,'position',[[0.13 0.05 0.775 0.815]])

title(date,'fontsize',18)

for k=1:12;

xk=9*cos(-2*pi/12*k+pi/2);

yk=9*sin(-2*pi/12*k+pi/2);

plot([xk/9*8 xk/9*7],[yk/9*8 yk/9*7],'color',[0.3 0.8 0.9]);

text(xk,yk,num2str(k),'fontsize',16,'color',...

[0.9 0.3 0.8],'HorizontalAlignment','center');%表盘时刻标度

end

% 计算时针位置

ti=clock;

th=-(ti(4)+ti(5)/60+ti(6)/3600)/12*2*pi+pi/2;

xh3=4.0*cos(th);

yh3=4.0*sin(th);

xh2=xh3/2+0.5*cos(th-pi/2);

yh2=yh3/2+0.5*sin(th-pi/2);

xh4=xh3/2-0.5*cos(th-pi/2);

yh4=yh3/2-0.5*sin(th-pi/2);

hh=fill([0 xh2 xh3 xh4 0],[0 yh2 yh3 yh4 0],[0.6 0.5 0.3]);

% 计算分针位置

tm=-(ti(5)+ti(6)/60)/60*2*pi+pi/2;

xm3=6.0*cos(tm);

ym3=6.0*sin(tm);

xm2=xm3/2+0.5*cos(tm-pi/2);

ym2=ym3/2+0.5*sin(tm-pi/2);

xm4=xm3/2-0.5*cos(tm-pi/2);

ym4=ym3/2-0.5*sin(tm-pi/2);

hm=fill([0 xm2 xm3 xm4 0],[0 ym2 ym3 ym4 0],[0.6 0.5 0.3]);

% 计算秒针位置

ts=-(ti(6))/60*2*pi+pi/2;

hs=plot([0 7*cos(ts)],[0 7*sin(ts)],'color','w','linewidth',2);

set(gcf,'doublebuffer','on');

while 1;

ti=clock;%每次读取系统时间，并进行运算

% 计算时针位置

th=-(ti(4)+ti(5)/60+ti(6)/3600)/12*2*pi+pi/2;

xh3=4.0*cos(th);

yh3=4.0*sin(th);

xh2=xh3/2+0.5*cos(th-pi/2);

yh2=yh3/2+0.5*sin(th-pi/2);

xh4=xh3/2-0.5*cos(th-pi/2);

yh4=yh3/2-0.5*sin(th-pi/2);

set(hh,'XData',[0 xh2 xh3 xh4 0],'YData',[0 yh2 yh3 yh4 0])

% 计算分针位置

tm=-(ti(5)+ti(6)/60)/60*2*pi+pi/2;

xm3=6.0*cos(tm);

ym3=6.0*sin(tm);

xm2=xm3/2+0.5*cos(tm-pi/2);

ym2=ym3/2+0.5*sin(tm-pi/2);

xm4=xm3/2-0.5*cos(tm-pi/2);

ym4=ym3/2-0.5*sin(tm-pi/2);

set(hm,'XData',[0 xm2 xm3 xm4 0],'YData',[0 ym2 ym3 ym4 0])

% 计算秒针位置

ts=-(ti(6))/60*2*pi+pi/2;

set(hs,'XData',[0 7*cos(ts)],'YData',[0 7*sin(ts)])

drawnow;

pause(0.09)

end

catch

['MatlabSky--打造最优、专业和权威的Matlab技术交流平台！更多信息参见：'...

'https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,']

return

end

1.2.4 Matlab擦除重绘动画实例(四)——小球绕跑道运动

%小球绕跑道运动

%rewrite by dynamic

%more information please go to https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,

%

figure('numbertitle','off','name',...

'Matlab Animation Demo--by matlabsky','MenuBar','none')

prompt={'请输入速度v:','请输入长度L:','请输入半径r:'};

default={'5','10','2'};

v=5;L=10;r=2;

p=inputdlg(prompt,'输入参数',1,default);

v=str2double(p(1));

L=str2double(p(2));

r=str2double(p(3));

if v<=0|L<=0|r<=0

warndlg('Matlabsky提醒您：输入参数必须为整数','警告')

else

axis([0,2*r+L,0,2*r])

ox1=r;oy1=r;ox2=r+L;oy2=r;

x1=r:0.015*v:r+L;

y1=2*r*ones(size(x1));

thita=0:0.015*v/r:pi;

x2=sin(thita)*r+ox2;

y2=cos(thita)*r+oy2;

x3=r+L:-0.015*v:r;

y3=zeros(size(x3));

x4=-sin(thita)*r+ox1;

y4=-cos(thita)*r+oy1;

x=[x1 x2 x3 x4];

y=[y1 y2 y3 y4];

plot(x,y);

text(0,-2,['长度L=' num2str(L) ',' ...

'半径r=' num2str(r) ',' '速度v=' num2str(v)]);

axis equal

set(gca,'Visible','off')

hm=line(r,2*r,'color','red','marker','.','markersize',37,'erasemo de','xor');

while 1

for i=1:length(x)

try

set(hm,'xdata',x(i),'ydata',y(i));

pause(0.0003)

drawnow

catch

['MatlabSky--打造最优、专业和权威的Matlab技术交流平台！'...

'更多信息参见： https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,']

return

end

end

end

end

1.3 质点动画

帖子地址：https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-594-1-1.html

用comet()等函数绘制彗星图，它能演示一个质点的运动。质点运动轨迹动画方式是最简单的动画产生方式，顾名思义，就是产生一个顺着曲线轨迹运动的质点来操作。

Matlab中提供了comet和comet3命令来实现质点运动轨迹动画的绘制，其常用格式为：comet(xdata,ydata,p) % p是指彗星的尾巴的长度，可以是常数或者size(x)大小的向量

其他具体格式大家可以参考doc comet帮助系统

该方法的使用一般使用步骤如下：

step1：求解出质点完整的运动轨迹坐标x，y和z

step2：使用comet或者comet3直接绘制动点

1.3.1 质点动画演示(一)

%by dynamic

%see also https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,

%2008.6.23

%

t=0:pi/50:10*pi;

x=30*sin(t);

y=30*cos(t);

z=t;

plot3(x,y,z);

hold on

%axis equal

comet3(x,y,z,0.5)

1.3.2 质点动画演示(二)——平抛运动

%by dynamic

%see also https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,

%2008.6.23

%

vx = 40;

t = 0:0.01:10;

x = vx*t;

y = -9.8*t.^2/2;

comet(x,y)

1.3.3 质点动画演示(三)——导弹发射

%by dynamic

%see also https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,

%2008.6.13

%

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)

1.4 霓虹灯效果动画

帖子地址：https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-9255-1-1.html

如今繁华大都市的夜色中，霓虹闪烁，煞是好看，调用MATLAB中的spinmap函数可以做出这种效果的动画，它是通过旋转颜色映像的方式来呈现这种霓虹闪烁的动画效果。spinmap函数的调用格式如下：

spinmap % 旋转颜色映像约5秒钟

spinmap(t) % 旋转颜色映像约t秒钟，具体时间取决于硬件

spinmap(t,inc) % 旋转颜色映像约t秒钟，并设置增量参数inc，该参数用来调整闪烁频率

spinmap('inf') % 不限时旋转颜色映像，若需终止，请按Ctrl+C键

1.4.1 霓虹灯效果动画实例（一）——霓虹闪烁的球体

% by xiezhh

sphere; % 绘制单位球面

axis equal; % 设置坐标显示比例相同

axis off; % 隐藏坐标轴

spinmap(20,1); % 设置增量参数为1，旋转颜色映像约20秒

1.4.2 霓虹灯效果动画实例（二）——一颗花心

帖子地址：https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/viewthread.php?tid=9489

% by qibbxxt

clear;clc;close all

c=5;

t=linspace(-c,c);

[x,y]=meshgrid(t);

z=17*x.^2-16*abs(x).*y+17*y.^2-225;

pcolor(x,y,z);

shading interp

pause(2);

spinmap(10)

1.5 GIF格式动画制作

帖子地址：https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-9236-1-2.html

GIF格式动画以其小巧受到大家的广泛欢迎，本贴以案例形式做一个总结。

制作GIF动画要用到getframe、frame2im、rgb2ind和imwrite函数，getframe函数用来抓取当前图形窗口中的图像，frame2im函数和rgb2ind函数用来将抓取的图像转为索引图像，imwrite函数用来将索引图像写入GIF格式动画，需要注意的是imwrite函数不能将真彩图像写入GIF格式动画。关于这些函数的具体用法，这里不再详述，请版友自行查阅帮助。下面只给出案例。

1.5.1 GIF格式动画制作案例——绕螺旋线运动的小球

% by xiezhh

filename = 'xiezhh.gif';

z = linspace(0, 10*pi, 100); %产生一个行向量

x = [20*sin(z),zeros(1,10)];

y = [20*cos(z),20*ones(1,10)];

z = [z,linspace(10*pi,0,10)];

plot3(x, y, z, 'r', 'linewidth', 2); %绘制螺旋线

hold on %图形保持

h = plot3(0,20,0, '.' , 'MarkerSize' ,40, 'EraseMode' , 'xor' );

xlabel('X'); ylabel('Y'); zlabel('Z'); %添加坐标轴标签

axis([-25 25 -25 25 0 40]); %设置坐标轴范围

view(-210,30); %设置视角

for i = 1:length(x)

set(h, 'xdata' ,x(i), 'ydata' ,y(i), 'zdata' ,z(i));

drawnow; % 刷新屏幕

pause(0.05)

f = getframe(gcf);

imind = frame2im(f);

[imind,cm] = rgb2ind(imind,256);

if i == 1

imwrite(imind,cm,filename,'gif', 'Loopcount',inf,'DelayTime',0.1);

else

imwrite(imind,cm,filename,'gif','WriteMode','append','DelayTi me',0.1);

end

end

2 动画的保存

帖子地址：https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-595-1-1.html

下面再讲述下生成的动画如何保存。动画保存，只有对电影动画而言才有意义，其他两种谈不上保存，因为他们都是实时的，眨眼就过的。而电影动画是先将动画一帧一帧的保存下来，在使用movie函数播放。它的好处是，运行一次MATLAB程序就可以播放无数次，只要你的帧数据还在。

但是这还是不方便，由于它没法脱离MATLAB环境，很讨厌。还好MATLAB为我们提供了movie2avi函数，它可以把动画直接转换成avi文件，而avi文件则可以脱离Matalb 环境而在其他地方运行了。

请教如何保存matlab的动画？

前几天刚答辩完，给你贴上。

function avimake

warning off;

load data

[M,N,K]=size(data);

data=data/(max(abs(data(:))));

aviobj = avifile('mymovie.avi','fps',10);

for kk=1:10:K

imagesc(data(:,:,kk));

set(gca,'clim',[-1 1]);

colormap(hsv(128))

frame = getframe(gca);

aviobj = addframe(aviobj,frame);

end

aviobj = close(aviobj);

直接保存gif动画

m(:,k)=getframe;

%%%构造gif图像的帧,

nn(:,:,:)=getframe;

%%转换为可以直接输出的格式(这会是图像丢失)

%如果要制作彩色的图像,你只能把生成的彩色图像单独制作(使用其他软件)

nn1=nn.cdata;

nn1=rgb2gray(nn1);

imwrite(nn1,'out.gif','gif','WriteMode','append')

3 有关动画制作的实验报告

帖子地址：https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-600-1-1.html

设计题目：三维与抛物动画仿真

姓名:

学号:

院系:

专业:

指导教师:

一．课程设计目的：

1.熟悉课程设计的基本流程；

2:掌握MATLAB语法结构及调试方法；

3:熟悉MATLAB函数调用，熟练二维画图;

4:掌握MATLAB语言在控制方面的运用；

5:学会用MATLAB进行基本仿真；

6:掌握MATLAB编程技巧，提高编程水平。

二．系统分析与设计

该动画仿真开始时是一个三维动画旋转13次，旋转完后将出现另一个窗口继续进行抛物线旋转动画。抛物线旋转26次后结束旋转，此时动画结束，最后关闭动画窗口，返回MATLAB语言环境。

设计要求：第一个动画是三维图形在空中旋转，第二个是抛物线按照一定的规则旋转，旋转出一个有形的三维空间多边形。

此MATLAB动画有两个小动画组成，总体为自动弹出式，即，第一个三维动画结束，自动弹出第二个窗口实现抛物线旋转动画。

第一个三维动画运用figure命令创建图形窗口，创建帧矩阵，填充颜色。用movie命令控制转动次数。

第二个动画同样运用figure命令创建一个信的窗口，当第一个动画结束自动由figure命令弹出第二个窗口运行动画。主要是画出三维空间曲线，利用语句控制其旋转方式，并用语句控制旋转次数，由pause控制每次旋转所停顿的时间，最后旋转出所设计的空间图形。

MATLAB动画源程序清单:

%Animation：rotate peak

%by dynamic

%see also https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,

%

figure('name','三维动画旋转的山峰——Matlabsky');

%绘制三维曲面

[X,Y,Z]=peaks(14);

surfl(X,Y,Z);

axis([-4 4 -4 4 -11 11]); %建立坐标系

axis off; %去除三维网格线

shading interp;

colormap spring;

m=moviein(13); %创建帧矩阵m

for i=1:12 %命令生成图形

view(-37.5+30*(i-1),25);

m(:,i)=getframe; %捕获动画帧

end

movie(m); %回放动画

%Animation：rotate paraboloid

%by dynamic

%see also https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,

%

h0=figure('name','三维动画旋转抛物面——Matlabsky');

axis([-5 10 -5 10 -10 80]) %建立坐标系

hold on %保持当前图形的所有特性

%定义三组坐标曲线

a=0:0.5:10;

b=zeros(size(a));

c=a.^2;

theta=pi/20;

xx=a; %设置三维长轴坐标数据

yy=b; %设置三维宽轴坐标数据

zz=c; %设置三维高度数据

%画旋转抛物面

for i=1:40

M=[tan(i*theta) cos(i*theta) 0;-cos(i*theta) sin(i*theta) 0;0 0 1];

temp=M*[a;b;c];

xx(i+1,:)=temp(1,:);yy(i+1,:)=temp(2,:);zz(i+1,:)=temp(3,:);

mesh(xx,zz,yy); %绘制三维网格曲面

axis off %去掉三维网格线

pause(0.1) %每次旋转停顿0.1秒

if i==26 %设置旋转次数

break

end

end

三．系统调试过程中出现的主要问题:

1：程序程序出错，常会出现未定义变量：Error: Missing variable or function.使用非英文符号时有Error: "End of Input" expected, ":" found.

2：路径出现错误，会出现程序无相应

3：程序运行时，不能显示出动画图形，只有三维坐标

4：运行一个动画后，不能弹出第二个窗口运行动画

5：没有规定运行次数，会出现不断旋转，无法停止

6：语句运用错误，运行的动画与理论不符

7：常常出现函数调用错误

8：不能熟悉及正确使用各种语句

9：没有掌握matlab语句用法，编程时出现很多的用法及运用的错误

四．系统运行报告与结论:

此动画仿真是由两个单独的动画经过修改后组成的，并在两个不同的窗口依次运行动画。经过调试,三维图形转动，没有出现语法错误，而且符合设计要求。抛物线旋转动画中，运用figure语句创建新的窗口，由抛物线按要求旋转，最后转出实际要求的三维空间图形。两幅图形都准确显示，整个程序运行正常。

开始设计时，是想做出有规则的动画，第二个开始想的是最后旋转出有规则的三维图形。但由于学会的知识太少，不能实现。

五．总结:

Matlab语言是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言，Matlab功能强大、简单易学、编程效率高；MATLAB语言不同于其他计算机语言，它是一种解释语言，即解释一条就执行一条！而且严格的区分中英文!所以，在编制程序时必须细心！这使我们在编制程序的过程中对MATLAB有了一个深层次的理解!

经过此次MATLAB课程设计，我学到了更多MATLAB的知识。为了完美的完成这次课程设计，查阅资料看了很多MATLAB语言的运用方法，也查阅了很多关于MATLAB的书籍，同时我也掌握了很多新知识，特别是了解了许多MATLAB函数。在设计过程中，我也碰到了许多问题，走了很多弯路，主要是因为对MATLAB还较不熟练，犯了一些常规错误，但最后通我查阅相关书籍和请教同学，问题都解决了。在解决问题过程中，学会了很多MATLAB的知识，最重要的是学会了自己解决问题的能力，知道怎么去处理发生的错误。

总之,通过MATLAB课程设计,我熟悉了课程设计的流程,掌握了MATLAB语言的基本语句,学会了独立思考和查阅资料解决问题的能力!

六．致谢:

在这里，多谢老师为我们给我们讲解知识，并且给了我们这次自己动手做动画的机会，使我发现了做动画的乐趣，从而促使我更进一步的学习MATLAB语言，并将知识应用与实际问题的解决！增添了生活的丰富。特别感谢Matlabsky联盟的【MATLAB动画制作、实现和保存】教程的详细讲解。

七．参考资料:

1.张平编著《MATLAB基础与应用》

2.杨杰，阙大顺编著：《Matlab语言基础及使用入门》

3.Matlabsky技术论坛，https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,

用matlab制作简单仿真动画

用matlab制作简单仿真动画，并生成.avi格式的电影文件 MATALB知识点2008-05-01 13:17:54 阅读152 评论0 字号：大中小订阅 第一种形式：利用for循环，在一定时间内控制图形窗口图像的显示，产生一段动态的演示过程： 如下： set(gcf,'color','green'); grid on; set(gca,'zlim',[-10,10]'); set(gca,'xlim',[-10,10]); set(gca,'ylim',[-10,10]); for i=1:10 set(gca,'view',[-i*3.75,3*i] ); pause(0.2); end 第二种形式：利用moviein和movie函数，现将生成的动画存入一个由movien 函数定义的数组中，每一帧为数组的一个元素，最后用movie重复演示，movie后面的数字代表演示次数。 x=[-30:0.2:30]; y=[-30:0.2:30]; [x,y]=meshgrid(x,y); n=5; M = moviein(n); for i=1:n z=sin(sqrt(2*(x).^2+2*(y).^2)-2*pi*i/10); zz=plot3(x,y,z,'parent',gca); mesh(x,y,z); grid on; colormap([0,0.9,0.5]); light('position',[1,1,2],'style','local','color','white'); material([0.5,0.4,0.3,10,0.3]); set(gca,'zlim',[-10,10]'); M(i)=getframe(gca); end movie(M,20) 创建电影剪辑文件，并存储起来，如下： aviobj=avifile('文件名.avi','fps',3);%定义一个avi文件， %AVIOBJ = AVIFILE(FILENAME,'PropertyName',VALUE,'PropertyName',VALUE,...) %各属性详细说明见matlab帮助 for i=1:n %在当前窗体上生成一帧图像

有趣的MATLAB动画演示程序汇总

MATLAB 动画演示程序汇总 1.弹性蹦球演示程序 figure(1);%定义函数 axis([-5.1,5,-0.05,1.05]);%绘制二维图形 hold on;%保持当前图形及轴系所有的特性 axis('off');%覆盖坐标刻度，并填充背景 %通过填充绘出台阶及两边的挡板 fill([4.12,4.22,4.22,4.12],[-0.05,-0.05,1.05,1.05],'y'); fill([-5,-3.2,-3.2,-5],[-0.05,-0.05,0,0],'g'); fill([-3.2,-2.8,-2.8,-3.2],[-0.05,-0.05,0.2,0.2],'g'); fill([-3.2,-1.4,-1.4,-3.2],[0.2,0.2,0.25,0.25],'g'); fill([-1.4,-1,-1,-1.4],[0.2,0.2,0.45,0.45],'g'); fill([-1.4,0.4,0.4,-1.4],[0.45,0.45,0.5,0.5],'g'); fill([0.4,0.8,0.8,0.4],[0.45,0.45,0.7,0.7],'g'); fill([0.4,2.0,2.0,0.4],[0.7,0.7,0.75,0.75],'g'); fill([2.0,2.3,2.3,2.0],[-0.05,-0.05,0.75,0.75],'g'); fill([2.3,4.12,4.12,2.3],[-0.05,-0.05,0,0],'g'); %x2=line([-5,5],[0.25,0.25],'color','g','linestyle','-', 'markersize',50)%设置台阶边框线，颜色，擦试方式 %line([-5,5],[0.5,0.5],'color','b','linestyle','-', 'markersize',50)%设置球与地面接触面的颜色，擦试方式 %line([-5,5],[0.75,0.75],'color','b','linestyle','-', 'markersize',50)%设置球与地面接触面的颜色，擦试方式 head=line(-5,1,'color','r','linestyle','.','erasemode','xor', 'markersize',60);%设置小球颜色，大小，线条和擦试方式 %body=line(-5,1,'color','b','linestyle','-','erasemode','none'); %描绘轨迹线 %设置初始条件 while 1 t=4; dt=0.001; w=0; dw=0.001; w=0;%设置球弹起的初始位置 %设置球弹起的高度 while t<=4.12 t=dt+t; if w<=1 w=dw+w; else w=-1;

MATLAB程序设计报告--基于MATLAB动画播放及音乐播放

《MATLAB程序设计》课程设计报告 设计题目：基于MATLAB的动画演示 及背景音乐插入 专业：2011级通信工程 姓名（学号）：储兆雄1162310213 邓少林1162310214 徐凯越1162310223 指导教师：倪建军（博士/副教授） 时间：2013年12月20日

目录 1、设计目的 2、总体设计 3、具体设计（功能实现） 4、结果分析 5、改进方向 6、心得体会 文献 附录

1、设计目的 学会运用matlab工具箱实现matlab GUI设计，处理动画运行，以及添加背景音乐，并实现其动态操作，如继续、暂停等功能。 2、总体设计

主要包括：动画模块，音乐模块，动画显示模块 3、具体设计（功能实现） 1) 动画模块 （1）打开动画文件：从文件打开对话框选择动画程序，实现动画播放的可选择性 程序实现代码如下： function btnvopen_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to btnvopen (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) global vfname %动画文件名 [vfname vpname vindex]=uigetfile('*.m','choose moive file'); len=length(vfname); if vindex set(handles.txtvname,'string',vfname(1:len-2)) end 打开对话框效果如下：

matlab制作雪花动画

%% 设置部分 %***************设置背景****************************% A=imread('bg.jpg');%背景图像 h=figure; imshow(A); %显示背景图像 axes axis([0 1 0 1]); %设置坐标范围，并隐藏坐标 axis off; set(gcf,'color','k'); %设置背景颜色为黑色 %设置显示的雪花数目 N=20; handles=zeros(1,N); x=rand(2,N); % fontsize(大) step 步长 fontsize=floor(rand(1,N)*17+32); %设置字号，32-48之间 new_handles_N=0; %% 绘图部分 for i=1:N handles(i)=text(x(1,i),x(2,i),'*','fontsize',fontsize(i),'color','w'); %handles 存储每一个“雪花”的句柄 end while 1 if ~ishandle(h) return end for i=1:N temp=get(handles(i),'position'); step=get(handles(i),'fontsize')/48*0.05; % 不同大小的雪花，速度不同。 if temp(2)<0 %判断是否飘出坐标范围 new_handles_N=new_handles_N+1; new_handles(new_handles_N)= copyobj(handles(i),gca); if new_handles_N==500 %扫雪了~\(≧▽≦)/~啦啦啦 delete(new_handles); new_handles_N=0; end temp(1)=rand(1); temp(2)=1; else temp(1)=temp(1)+rand(1)*0.1-0.05; temp(2)=temp(2)-step; %速度 end

MATLAB动画演示效果

MATLAB动画演示效果一 %曲柄滑块机构 hf=figure('name','曲柄滑块机构'); set(hf,'color','g'); hold on axis([-6,6,-4,4]); grid on axis('off'); xa0=-5;%活塞左顶点坐标 xa1=-2.5;%活塞右顶点坐标 xb0=-2.5;%连杆左顶点坐标 xb1=2.2;%连杆右顶点坐标 x3=3.5;%转轮坐标 y3=0;%转轮坐标 x4=xb1;%设置连杆头的初始位置横坐标

y4=0;%设置连杆头的初始位置纵坐标 x5=xa1; y5=0; x6=x3;%设置连轴初始横坐标 y6=0;%设置连轴初始纵坐标 a=0.7; b=0.7 c=0.7 a1=line([xa0;xa1],[0;0],'color','b','linestyle','-','linewidth',40); %设置活塞 a3=line(x3,y3,'color',[0.5 0.6 0.3],'linestyle','.','markersize',300);%设置转轮 a2=line([xb0;xb1],[0;0],'color','black','linewidth',10);%设置连杆 a5=line(x5,y5,'color','black','linestyle','.','markersize',40);%设置连杆活塞连接头 a4=line(x4,y4,'color','black','linestyle','.','markersize',50);%设置连杆连接头 a6=line([xb1;x3],[0;0],'color','black','linestyle','-','linewidth',10); a7=line(x3,0,'color','black','linestyle','.','markersize',50);%设置运动中心 a8=line([-5.1;-0.2],[0.7;0.7],'color','y','linestyle','-','linewidth',5);%设置汽缸壁 a9=line([-5.1;-0.2],[-0.72;-0.72],'color','y','linestyle','-','linewidth',5);%设置汽缸壁 a10=line([-5.1;-5.1],[-0.8;0.75],'color','y','linestyle','-','linewidth',5);%设置汽缸壁 a11=fill([-5,-5,-5,-5],[0.61,0.61,-0.61,-0.61],[a,b,c]);%设置汽缸气体 len1=4.8;%连杆长 len2=2.5;%活塞长 r=1.3;%运动半径 dt=0.015*pi; t=0; while 1 t=t+dt; if t>2*pi t=0; end lena1=sqrt((len1)^2-(r*sin(t))^2);%连杆在运动过程中横轴上的有效长度 rr1=r*cos(t);%半径在运动过程中横轴上的有效长度 xaa1=x3-sqrt(len1^2-(sin(t)*r)^2)-(r*cos(t));%活塞在运动过程中的右顶点坐标位置xaa0=xaa1-2.5;%%活塞在运动过程中的左顶点坐标位置 x55=x3-cos(t)*r;%连杆在运动过程中横坐标位置 y55=y3-sin(t)*r;%连杆在运动过程中纵坐标位置 set(a4,'xdata',x55,'ydata',y55);%设置连杆顶点运动 set(a1,'xdata',[xaa1-2.5;xaa1],'ydata',[0;0]);%设置活塞运动 set(a2,'xdata',[xaa1;x55],'ydata',[0;y55]); set(a5,'xdata',xaa1);%设置活塞与连杆连接头的运动 set(a6,'xdata',[x55;x3],'ydata',[y55;0]); set(a11,'xdata',[-5,xaa0,xaa0,-5]);%设置气体的填充 set(gcf,'doublebuffer','on');%消除震动

Matlab动画及其在物理中的应用

实验报告实验课程名称计算物理 实验项目名称Matlab动画及其在物理中的应用 年级 09级 专业物理学 学生姓名 学号 理学院 实验时间：2012 年 4 月 4 日

学生实验室守则 一、按教学安排准时到实验室上实验课，不得迟到、早退和旷课。 二、进入实验室必须遵守实验室的各项规章制度，保持室内安静、整洁，不准在室内打闹、喧哗、吸烟、吃食物、随地吐痰、乱扔杂物，不准做与实验内容无关的事，非实验用品一律不准带进实验室。 三、实验前必须做好预习（或按要求写好预习报告），未做预习者不准参加实验。 四、实验必须服从教师的安排和指导，认真按规程操作，未经教师允许不得擅自动用仪器设备，特别是与本实验无关的仪器设备和设施，如擅自动用或违反操作规程造成损坏，应按规定赔偿，严重者给予纪律处分。 五、实验中要节约水、电、气及其它消耗材料。 六、细心观察、如实记录实验现象和结果，不得抄袭或随意更改原始记录和数据，不得擅离操作岗位和干扰他人实验。 七、使用易燃、易爆、腐蚀性、有毒有害物品或接触带电设备进行实验，应特别注意规范操作，注意防护；若发生意外，要保持冷静，并及时向指导教师和管理人员报告，不得自行处理。仪器设备发生故障和损坏，应立即停止实验，并主动向指导教师报告，不得自行拆卸查看和拼装。 八、实验完毕，应清理好实验仪器设备并放回原位，清扫好实验现场，经指导教师检查认可并将实验记录交指导教师检查签字后方可离去。 九、无故不参加实验者，应写出检查，提出申请并缴纳相应的实验费及材料消耗费，经批准后，方可补做。 十、自选实验，应事先预约，拟订出实验方案，经实验室主任同意后，在指导教师或实验技术人员的指导下进行。 十一、实验室内一切物品未经允许严禁带出室外，确需带出，必须经过批准并办理手续。

Matlab动画程序 弹性蹦球演示过程

Matlab动画程序弹性蹦球演示过程 figure(1);%定义函数 axis([-5.1,5,-0.05,1.05]);%绘制二维图形 hold on;%保持当前图形及轴系所有的特性 axis('off');%覆盖坐标刻度，并填充背景 %通过填充绘出台阶及两边的挡板 fill([4.12,4.22,4.22,4.12],[-0.05,-0.05,1.05,1.05],'y'); fill([-5,-3.2,-3.2,-5],[-0.05,-0.05,0,0],'g'); fill([-3.2,-2.8,-2.8,-3.2],[-0.05,-0.05,0.2,0.2],'g'); fill([-3.2,-1.4,-1.4,-3.2],[0.2,0.2,0.25,0.25],'g'); fill([-1.4,-1,-1,-1.4],[0.2,0.2,0.45,0.45],'g'); fill([-1.4,0.4,0.4,-1.4],[0.45,0.45,0.5,0.5],'g'); fill([0.4,0.8,0.8,0.4],[0.45,0.45,0.7,0.7],'g'); fill([0.4,2.0,2.0,0.4],[0.7,0.7,0.75,0.75],'g'); fill([2.0,2.3,2.3,2.0],[-0.05,-0.05,0.75,0.75],'g'); fill([2.3,4.12,4.12,2.3],[-0.05,-0.05,0,0],'g'); %x2=line([-5,5],[0.25,0.25],'color','g','linestyle','-', 'markersize',50)%设置台阶边框线，颜色，擦试方式 %line([-5,5],[0.5,0.5],'color','b','linestyle','-', 'markersize',50)%设置球与地面接触面的颜色，擦试方式 %line([-5,5],[0.75,0.75],'color','b','linestyle','-', 'markersize',50)%设置球与地面接触面的颜

利用MATLAB编程实现动态画图功能

自动化专业综合设计报告 设计题目：利用MATLAB编程实现动态画图功能 所在实验室：自动化系统仿真实验室 指导教师： 学生姓名 班级 学号 撰写时间：2012-02-24 成绩评定：

一、设计目的 a)进一步熟悉Matlab的界面及基本操作； b)了解并掌握Matlab中一些函数的作用与使用； c)学会如何利用Matlab实现绘图功能，并可使坐标系动态设置。 二、设计要求 1.外部输入数据动态设置坐标系，然后绘制图形 2.举例演示 三、设计内容（可加附页） Matlab用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。我们设计的题目是利用matlab编程实现动态的画图功能。具体内容体现在： 1）：利用外部输入的数据来设置坐标系，使坐标系能够按照自己想要的方式呈现出来，从而更加直观的分析图形。 2）：绘制图形，我们举例绘制了一个正弦函数和一个三维的图形。 设计步骤： 1：打开matlab软件

2：建立一个.m文件，保存到work中 3：进行编程 首先从编程的角度分析，要实现两个功能，一个是可以从外部输入数据来改变坐标系。用到的函数是： axis([])。

其次是实现画图功能并实现图形的动态变化. 具体思路： 1：定义变量 global xmin xmax ymin ymax zmax zmin m n s y a b q p 2建立函数switch（） Case0 Case1 3：从外部输入，编译 a=-8:0.1:10; q=a'; a1=ones(size(q))*x; q1=y*ones(size(a)); r=sqrt(a1.^2+q1.^2)+eps; z=sin(r)./r; mesh(z); 四．设计实验结果及分析 结果1：在命令窗口输入n=1; a=-8:0.1:10; q=a'; a1=ones(size(q))*x; q1=y*ones(size(a)); r=sqrt(a1.^2+q1.^2)+eps; z=sin(r)./r; mesh(z);

【谷速软件】matlab源码-电梯动画演示程序

figure('name','自控电梯'); axis([-2.0,15.0,-2.0,15.0]) hold on fill([-2,15,15,-2],[-2,-2,15,15],[0.5,0.2,0.3]); x1=[8 8 10 10]; y1=[6 0 0 6]; x2=[10 10 12 12]; text(-1,8,'上升','fontsize',10,'color','c'); text(4,8,'下降','fontsize',10,'color','c'); text(6,12.5,'控制电机','fontsize',10,'color','c'); text(12.5,3,'电梯','fontsize',10,'color','c'); text(5,4.5,'关闭','fontsize',10,'color','c'); text(5,1.5,'打开','fontsize',10,'color','c'); l1=line([2;5.5],[11;11],'color','c','linestyle','-','linewi dth',2); l2=line([2;2],[9;11],'color','c','linestyle','-','linewidth ',2); l3=line([1;1],[7;9],'color','c','linestyle','-','linewidth', 2); l4=line([3;3],[7;9],'color','c','linestyle','-','linewidth', 2);

2);%绘制导线 k1=line([2;1],[6;7],'color','r','linestyle','-','linewidth', 2);%单刀双掷开关 k2=line([4;5],[3;4],'color','b','linestyle','-','linewidth', 2);%单刀双掷开关 g1=line([7.7;8],[3;3],'color','b','linestyle','-','linewidt h',2); g2=line([7.7;7.7],[3;4],'color','b','linestyle','-','linewi dth',2); g3=line([7.4;7.7],[2;4],'color','b','linestyle','-','linewi dth',2); g4=line([7.4;7.4],[2;4],'color','b','linestyle','-','linewi dth',2); g5=line([7.1;7.4],[2;4],'color','b','linestyle','-','linewi dth',2); g6=line([7.1;7.1],[2;4],'color','b','linestyle','-','linewi dth',2); g7=line([6.8;7.1],[2;4],'color','b','linestyle','-','linewi dth',2); g8=line([6.8;6.8],[2;4],'color','b','linestyle','-','linewi dth',2);

MATLAB程序的设计报告--基于MATLAB动画播放及音乐播放

. . 《MATLAB程序设计》课程设计报告 设计题目：基于MATLAB的动画演示 及背景音乐插入 专业： 2011级通信工程 （学号）：储兆雄 1162310213 邓少林 1162310214 徐凯越 1162310223 指导教师：倪建军（博士/副教授） 时间： 2013年12月20日

目录 1、设计目的 2、总体设计 3、具体设计（功能实现） 4、结果分析 5、改进方向 6、心得体会 文献 附录

1、设计目的 学会运用matlab工具箱实现matlab GUI设计，处理动画运行，以及添加背景音乐，并实现其动态操作，如继续、暂停等功能。 2、总体设计

主要包括：动画模块，音乐模块，动画显示模块 3、具体设计（功能实现） 1) 动画模块 （1）打开动画文件：从文件打开对话框选择动画程序，实现动画播放的可选择性 程序实现代码如下： function btnvopen_Callback(hObject, eventdata, handles) % hObject handle to btnvopen (see GCBO) % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB % handles structure with handles and user data (see GUIDATA) global vfname %动画文件名 [vfname vpname vindex]=uigetfile('*.m','choose moive file'); len=length(vfname); if vindex set(handles.txtvname,'string',vfname(1:len-2)) end 打开对话框效果如下：

matlab动画演示17个实例

1.弹性蹦球演示程序 figure(1);%定义函数 axis([-5.1,5,-0.05,1.05]);%绘制二维图形 hold on;%保持当前图形及轴系所有的特性 axis('off');%覆盖坐标刻度，并填充背景 %通过填充绘出台阶及两边的挡板 fill([4.12,4.22,4.22,4.12],[-0.05,-0.05,1.05,1.05],'y'); fill([-5,-3.2,-3.2,-5],[-0.05,-0.05,0,0],'g'); fill([-3.2,-2.8,-2.8,-3.2],[-0.05,-0.05,0.2,0.2],'g'); fill([-3.2,-1.4,-1.4,-3.2],[0.2,0.2,0.25,0.25],'g'); fill([-1.4,-1,-1,-1.4],[0.2,0.2,0.45,0.45],'g'); fill([-1.4,0.4,0.4,-1.4],[0.45,0.45,0.5,0.5],'g'); fill([0.4,0.8,0.8,0.4],[0.45,0.45,0.7,0.7],'g'); fill([0.4,2.0,2.0,0.4],[0.7,0.7,0.75,0.75],'g'); fill([2.0,2.3,2.3,2.0],[-0.05,-0.05,0.75,0.75],'g'); fill([2.3,4.12,4.12,2.3],[-0.05,-0.05,0,0],'g'); %x2=line([-5,5],[0.25,0.25],'color','g','linestyle','-', 'markersize',50)%设置台阶边框线，颜色，擦试方式 %line([-5,5],[0.5,0.5],'color','b','linestyle','-', 'markersize',50)%设置球与地面接触面的颜色，擦试方式 %line([-5,5],[0.75,0.75],'color','b','linestyle','-', 'markersize',50)%设置球与地面接触面的颜色，擦试方式 head=line(-5,1,'color','r','linestyle','.','erasemode','xor', 'markersize',60);%设置小球颜色，大小，线条和擦试方式 %body=line(-5,1,'color','b','linestyle','-','erasemode','none'); %描绘轨迹线 %设置初始条件 while 1 t=4; dt=0.001; w=0; dw=0.001; w=0;%设置球弹起的初始位置 %设置球弹起的高度 while t<=4.12 t=dt+t; if w<=1 w=dw+w; else w=-1; end y=(-w*w)+1; set(head,'xdata',t,'ydata',y);%设置球的运动 %set(body,'xdata',t,'ydata',y);%描绘轨迹线

【原创】Matlab中动画的实现、制作和保存

【原创】Matlab中动画的实现、制作和保存 Matlab的确是一个很优秀的工程计算软件，除了强大的矩阵运算，仿真分析外，绘图功能 也是相当的强大。 但是由于Matlab本身的多线程编程缺陷(所谓多线程，就是MATLAB没法同时执行多个回调，只能排队一个一个的按顺序运行，Timer对象除外，它是MATLAB中唯一能够执行多线程的方法)，想要动态的画图，并且能够很好的在GUI中得到控制，还不是一件很容易的事情。 但是动画具有生动形象直观的好处，对我的教学、研究等都有不小的作用。那好，我在这里勉为其难的介绍下Matlab中是如何制作动画的。 一、动画的制作 Matlab中动画实现的方法主要有下面三种 1.电影动画：从不同的视角拍下一系列对象的图形，并保存到变量中，然后按照一定的顺序 像电影一样播放。 https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-593-1-1.html 2.擦除动画：画在图形窗口中按照一定的算法连续擦除和重绘图形对象，表现为动画，这个 也是MATLAB中使用最多的方法。 https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-240-1-1.html 3.质点动画：用comet()等函数绘制彗星图，它能演示一个质点的运动 https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-594-1-1.html 二、动画的保存 下面再讲述下生成的动画如何保存。动画保存，只有对电影动画而言才有意义，其他两种谈不上保存，因为他们都是实时的，眨眼就过的 https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-595-1-1.html 三、有关动画制作的实验报告 https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html,/thread-600-1-1.html

matlab_动画制作

点的简单动画%by dynamic %2008.6.23 % t=0:pi/1000:10*pi; x=30*sin(t); y=30*cos(t); z=t; plot3(x,y,z); hold on %axis equal comet3(x,y,z,0.5) %% %by dynamic %2008.6.13 % 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) %% %by dynamic %2008.6.13 % 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) %% %一般的过程 %擦除重绘模式动画 %选择一个擦除模式

set(h,'erasemode',erasemode)%h是需要执行动画图像的句柄，一般都是由line或者plot创建% %需要执行一些图形计算命令 % %循环语句中更新坐标数据，一般使用for或者while for i=1:n % %必要的MATLAB命令 % set(h,'xdata',xdata,'ydta',ydata)%更新图像的坐标数据 drownnow%刷新屏幕 % %其它Matlab语句 % End %% %运动的小球 %function f=anim_ball(K,ki) % %演示红色小球沿一条封闭旋螺线运动的实时动画 % 仅演示实时动画的调用格式为anim_ball(K) % 既演示实时动画又拍摄照片的调用格式为f=anim_ball(K,ki) % K 红球运动的循环数（不小于1 ） % ki 指定拍摄照片的瞬间，取1 到1034 间的任意整数 % f 存储拍摄的照片数据，可用image(f.cdata) 观察照片 % 产生封闭的运动轨线 % % %by dynamic %all rights reserved by https://www.doczj.com/doc/ea11194698.html, %2007.10.26 % t1=(0:1000)/1000*10*pi; x1=cos(t1);y1=sin(t1);z1=-t1; t2=(0:10)/10; x2=x1(end)*(1-t2);y2=y1(end)*(1-t2);z2=z1(end)*ones(size(x2)); t3=t2; z3=(1-t3)*z1(end);x3=zeros(size(z3));y3=x3; t4=t2; x4=t4;y4=zeros(size(x4));z4=y4; x=[x1 x2 x3 x4];y=[y1 y2 y3 y4];z=[z1 z2 z3 z4]; h=figure('numbertitle','off','name','擦除动画演示(运动的小球)——Matlabsky'); plot3(x,y,z,'b') axis off

matlab线性规划动态演示代码及结果

昆明理工大学理学院 信息与计算科学专业操作性实验报告 年级： 09级姓名：陈龙飞学号： 200911101111 指导教师：范敏 实验课程名称：运筹学开课实验室：理216 实验成绩： 学风(5) 观察能力(15) 操作能力(30) 调试能力(50) 其它总分 实验内容： 1．实验/作业题目： 2．实验/作业课时：2课时 3．实验过程(包括实验环境、实验内容的描述、完成实验要求的知识或技能)： 实验环境：多媒体计算机一台 实验内容： 4．程序结构(程序中的函数调用关系图) 5．算法描述、流程图或操作步骤： 6．实验数据和实验结果（用屏幕图形表示，可另加附页）： c = [2 1]; A = [3 5;6 2;]; B = [15 24]; Aeq = []; beq = []; vlb = [0 0]; vub = [inf,inf]; [x,fval] = linprog(-c,A,B,Aeq,beq,vlb,vub) fig1 = figure('menubar','none','color',[0.3 0.3 0.3]); fill([0 0 5 5],[-4 12 12 -4],[1 5 2 1]) hold on x1 = linspace(0,5,1000); y1 = -3/5*x1+3; y2 = -3*x1+12; plot(x1,y1,'k','linewidth',2) hold on

plot(x1,y2,'k','linewidth',2) hold on y3 = -2*x1+1.40; fill([0 0 4 3.75],[3 0 0 0.75],[0 1 5 2]) hold on %plot(x1,y3,'m','linewidth',2) text(4.5,-1,'\rightarrow y=-2*x','color','b','backgroundcolor','y','fontweight','bold','font size',12) %pasu(1) a01=line([0;3],[4;-2],'color','m','linestyle','-','linewidth',2); t0 = 0; dt1 = 0.01; yzhi = 0.75; %xzhi = 1.40; xzhi = 1.407; while t0

MATLAB动画制作

电影动画的好处就是，运行一次可以多次播放，甚至可以直接生成avi文件，直接独立与Matlab环境播放。这是其它三种动画制作方法所不具备的。 MATLAB中，创建电影动画的过程分为以下四步： step1：调用moviein函数对内存进行初始化(该步骤在Matlab5.3以上均可省略)，创建一个足够大的矩阵，使之能够容纳基于当前坐标轴大小的一系列指定的图形（此处称为帧）。 step2：调用getframe函数生成每个帧。该函数返回一个列矢量，利用这个矢量，就可以创建一个电影动画矩阵。 getframe函数可以捕捉动画帧，并保存到矩阵中。一般将该函数放到for循环中得到一系列的动画帧。 该函数格式有： (1)F=gefframe，从当前图形框中得到动画帧 (2)F=gefframe(h)，从图形句柄h中得到动画帧 (3)F=getframe(h，rect)，从图形句柄h的指定区域rec中得到动画帧 step3：调用movie函数按照指定的速度和次数运行该电影动画。 当创建了一系列的动画帧后，可以利用movie函数播放这些动画帧。 该函数的主要格式有： (1)movie(M)，将矩阵M中的动画帧播放一次 (2)movie(M,n)，将矩阵M中的动画帧播放n次 (3)movie(M,n,fps)，将矩阵M中的动画帧以每秒fps帧的速度播放n次 step4：调用movie2avi函数可以将矩阵中的一系列动画帧转换成视频文件avi文件。这样，即使脱离了matlab环境都可以播放动画。 具体参见： 该方法的经典格式是： 1.%录制电影动画 2. for j=1:n 3. %

4. %这里输入我们的绘图命令 5. % 6. M(j) = getframe; 7. end 8. movie(M) 9.%单帧显示方法 10. f = getframe(gcf); 11. colormap(f.colormap); 12. image(f.cdata); 复制代码 此外，利用immovie函数，我们可以从多帧图像阵列中创建MATALB 电影动画。 需要注意的是：该函数只能应用于索引图象，所以，如果用户希望其他类型的图像阵列转换为电影动画，则首先将该图像类型转换为索引类型。

卫星绕地球旋转演示动画MATLAB程序

卫星绕地球旋转演示动画 clc,clear,close all h=figure('numbertitle','off','name','卫星绕地球旋转演示动画');%设置标题名字 s1=0:.01:2*pi; hold on; axis equal; %建立坐标系 axis off; %除掉Axes r1=10; %地球到太阳的平均距离 r2=3; %卫星的轨道半径 w1=1; %设置地球公转角速度 w2=12; %设置卫星绕地球公转角速度 t=0; %初始时刻 pausetime=.002; %设置视觉暂留时间 sita1=0; sita2=0;%设置开始它们都在水平线上 set(gcf,'doublebuffer','on') %消除抖动 plot(-20,18,'color','r','marker','.','markersize',40); text(-17,18,'太阳');%对太阳进行标识 plot(-20,16,'color','b','marker','.','markersize',20); text(-17,16,'地球');%对地球进行标识 plot(-20,14,'color','w','marker','.','markersize',13); text(-17,14,'卫星');%对卫星进行标识 plot(0,0,'color','r','marker','.','markersize',60);%画太阳 plot(r1*cos(s1),r1*sin(s1));%画地球公转轨道 set(gca,'xlim',[-20 20],'ylim',[-20 20]); p1=plot(r1*cos(sita1),r1*sin(sita1),'color','b','marker','.','markersize',30);%地球初始位置 l1=plot(r1*cos(sita1)+r2*cos(s1),r1*sin(sita1)+r2*sin(s1));%画卫星绕地球的公转轨道 p2x=r1*cos(sita1)+r2*cos(sita2); p2y=r1*sin(sita1)+r2*sin(sita2); p2=plot(p2x,p2y,'w','marker','.','markersize',20);%画卫星的初始位置 orbit=line('xdata',p2x,'ydata',p2y,'color','r');%画卫星的运动轨迹 while 1 if ~ishandle(h), return, end set(p1,'xdata',r1*cos(sita1),'ydata',r1*sin(sita1));%设置地球的运动过程 set(l1,'xdata',r1*cos(sita1)+r2*cos(s1),'ydata',r1*sin(sita1)+r2*sin(s1));%设置卫星绕地球的公转轨道的运动过程 ptempx=r1*cos(sita1)+r2*cos(sita2); ptempy=r1*sin(sita1)+r2*sin(sita2);

多体运动的matlab动画演示

多体运动的matlab动画演示 1 问题说明 当考虑的体系中的对象超过两个时（比如三个），由于其相互作用的复杂性，使得多体动力学问题变得极其复杂，要用解析的办法通过求解动力学微分方程来求得多体系统的每个对象的运动状态几乎是不可能的。 不过，如果只是为了获得多体系统的粗略而简要的认知，那么可以利用matlab等软件在数值上求解多体系统的动力学微分方程，从而给出多体系统的大致运动状况。 需要说明的是，matlab求解动力学微分方程所得到的结果毕竟是存在误差的，这些误差主要来自于其算法的迭代过程，即舍入误差和截断误差。并且随着迭代次数增加，所产生的误差会不断累积，使得求解的时间尺度越大，后面的误差也就越大。所以要想获得比较可靠的计算结果，则所求解的时间尺度不能太大。 另外，该文档中所采用的动画演示方法是先用ode45在初始条件下求解出所有粒子的运动状态，包括速度和位置，然后按照所求解出来的位置，在每个对应的时间下在图中画出该粒子，从而形成可以连续演示的动画。 由于不是在求解微分方程的同时给出粒子的运动，这种方法演示更加流畅；但是依然能看出在长时间演示后期，动画演示也会迟滞，这是需要改进的地方。 2 理论求解 在这里，所考虑的多体系统可以包括3个粒子，4个粒子甚至更多粒子，只要计算机足够强大，可以放入100个粒子也行。所考虑的粒子分为两类，一种是以质子为原型，一种以中子为原型。 所考虑的作用力包括了两种：强相互作用力，电磁相互作用力。

在程序中求解时，需要把两种作用力加起来（具体见求解微分方程的m文件）。

这里只处理了平面中的运动情况，也可以将其更改为立体空间中的运动，那样会更加复杂。 程序已经写为多体（N体）的通用形式，改变N的大小时，不需要再去更改求解微分方程的m文件的内容，而只需要在参数设置区更改相应的粒子数以及每个粒子的具体信息。 注意，Rx,Ry,m,ke这几个代表着每个粒子信息的量，这几个变量所包含的数值个数（向量维度）应该等于N（n+p）的值，否则将出现不匹配的情况而无法运行。 比如： n=3;p=3; Rx=[0,1,1,1,1/2,0];Ry=[0,0,1/2,1,1/2,1]; m=[1.0012,1.0012,1,1.0012,1.0012,1]; ke=[0,0,1,0,1,0];%Rx,Ry,m,ke都应该包含6个数值，注意理清6个粒子对应的参量。 n=3;p=2; Rx=[0,1/2,1/2,1/2,1];Ry=[1/2,0,1/2,1,1/2]; m=[1,1.0012,1.0012,1.0012,1]; ke=[1,0,0,0,1];%Rx,Ry,m,ke都应该包含5个数值 3 matlab程序 注：如果要copy该段程序直接放入matlab，需要调整注释（绿色的字体部分） 文件1 figure('name','多体运动演示'); %设置标题名字 global N m ke r0 %定义全局变量，使得求解微分方程的m文件可以使用这些变量 %****************************参数设置区********************************% n=3;p=3; %n,p分别为中子和质子数 Rx=[0,1,1,1,1/2,0];Ry=[0,0,1/2,1,1/2,1]; %Rx和Ry分别为起始位置的坐标 m=[1.0012,1.0012,1,1.0012,1.0012,1]; %m以质子的质量为单位1的相对质量值 ke=[0,0,1,0,1,0]; %ke为以e为单位的电荷值 %*********************************************************************% N=n+p;r0=0.4; %N为所有的粒子总数，r0为坐标尺度相对值，可调整 pausetime=.01;%设置暂停时间 set(gca,'xlim',[-2 2],'ylim',[-2 2]);%设置图形窗口的坐标显示范围（可根据实际情况进行更改。） set(gcf,'doublebuffer','on') %消除抖动 axis equal hold on