Особенности графики системы MATLAB
Начиная с версии MATLAB 4.0, впервые ориентированной на Windows, графические средства системы MATLAB были существенно улучшены. Основные отличительные черты графики в новой версии MATLAB 6:
- существенно улучшенный интерфейс графических окон;
- введение новой панели инструментов Camera для интерактивного изменения условий видимости объекта;
- расширенные возможности форматирования графики;
- возможность создания графики в отдельных окнах;
- возможность вывода нескольких графических окон;
- возможность перемещения окон по экрану и изменения их размеров;
- возможность перемещения области графики внутри графического окна;
- задание различных координатных систем и осей;
- высокое качество графики;
- широкие возможности использования цвета;
- легкость установки графических признаков – атрибутов;
- снятие ограничений на число цветов;
- обилие параметров команд графики;
- возможность получения естественно выглядящих трехмерных фигур и их сочетаний;
- простота построения трехмерных графиков с их проекцией на плоскость;
- возможность построения сечений трехмерных фигур и поверхностей плоскостями;
- функциональная многоцветная и полутоновая окраска;
- возможность имитации световых эффектов при освещении фигур точечным источником света;
- возможность создания анимационной графики;
- возможность создания объектов для типового интерфейса пользователя.
С понятием графики связано представление о графических объектах, имеющих определенные свойства. В большинстве случаев об объектах можно забыть, если только вы не занимаетесь объектно-ориентированным программированием задач графики. Связано это с тем, что большинство команд высокоуровневой графики, ориентированной на конечного пользователя, автоматически устанавливает свойства графических объектов и обеспечивает воспроизведение графики в нужных системе координат, палитре цветов, масштабе и т. д.
На более низком уровне решения задач используется ориентированная на программиста дескрипторная графика (Handle Graphics), при которой каждому графическому объекту в соответствие ставится особое описание – дескриптор, на который возможны ссылки при использовании графического объекта. Дескрипторная графика позволяет осуществлять визуальное программирование объектов пользовательского интерфейса – управляющих кнопок, текстовых панелей и т. д. Команды дескрипторной графики могут использоваться в высокоуровневой графике, например, для удаления осей, изменения цвета и т. д. в уже построенных графических объектах. Эти обширные возможности делают графику MATLAB одной из лучших среди графических подсистем систем компьютерной математики (СКМ).
Несмотря на обилие графических команд, их синтаксис достаточно прост и легко усваивается даже начинающими пользователями. Руководствуясь правилом описания "от простого к сложному", мы рассмотрим сначала графику функций одной переменной, а затем трехмерную графику, специальную, анимационную и, наконец, дескрипторную.
Хотя данная книга не предусматривает исчерпывающе полного описания всех команд графики системы MATLAB, большинство команд графики будет рассмотрено с примерами, которые можно считать дополнительными к тем, которые приведены в документации по системе.