Галерея трехмерной графики
Для знакомства с возможностями трехмерной графики и построением пользовательского интерфейса MATLAB имеет галерею (Gallery) в виде профессионально выполненных графических программ. Доступ к ним возможен как из режима демонстрации (команда Examples and Demos в меню Help командного окна MATLAB), так и путем запуска команды из командной строки с указанием имени соответствующего файла.
Галерея представлена фигурами и файлами, список которых приведен в табл. 7.1.
Таблица 7.1. Состав галереи трехмерной графики MATLAB.
| Имя в галерее | Файл | Наименование фигуры |
|---|---|---|
| Knot | Knot.m | Завязанный узел |
| Quiver | Quivdemo.m | Векторное объемное поле |
| Klein II | Kleinl.m | Объемное кольцо |
| Cruller | Cruller.m | Объемное кольцо Мебиуса |
| Hoops | Tory4.m | Четыре объемных обруча |
| Slosh | Spharm2.m | Построение фигуры, напоминающей улитку |
| Modes | Modes.m | Демонстрация фаз анимации трехмерной поверхности |
| Logo | Logo.m | Построение логотипа системы MATLAB |
Обратите внимание на то, что иногда имя файла не совпадает с именем фигуры в галерее. Некоторые из фигур галереи мы уже описывали – это knot (см. рис. 4.4) и logo. Ниже приведено еще несколько примеров, которые дают наглядное представление о возможностях дескрипторной графики системы MATLAB.
Полезно обратить внимание на то, что в этом примере сам по себе график – двумерный. Объемный вид поверхности достигается сочетанием функциональной окраски с изображением графика векторного поля с помощью стрелок.
Команда kleinl строит график объемной ленты Мебиуса с одним перекручиванием. Этот график хорошо иллюстрирует хотя и одноцветную, но функциональную закраску фигуры с имитацией ее освещения источником света, расположенным вверху справа, и реализацией эффектов отражения света.
Команда cruller строит объемное кольцо Мебиуса с двойным перекручиванием. В данном случае используется обычная функциональная окраска с сохранением линий каркаса фигуры.
Команда tory4 строит четыре переплетающихся друг с другом тора (объемных кольца) в пространстве (рис. 7.25). Наглядности этой картины также способствует функциональная окраска торов и видимые линии каркаса. Обратите внимание, что невидимые линии удалены.
Любопытную фигуру, напоминающую раковину улитки, строит команда spharm2. Здесь интересно применение многоцветной функциональной окраски с использованием интерполяции по цвету, а также имитация эффектов отражения при освещении фигуры источником точечного света. Отчетливо видны зеркальные блики на поверхности фигуры.
Еще одна команда – modes – иллюстрирует построение фаз анимации поверхности. Она генерирует 12 фигур, отражающих положение поверхности в пространстве в различные моменты времени.
В целом указанный набор программ дает хорошее представление о возможностях трехмерной графики системы MATLAB. Команда type name, где name – имя соответствующей команды, выводит полный листинг программы, реализующей построение той или иной фигуры.
Что нового мы узнали?
В этом уроке мы научились:
- Строить графики с анимацией.
- Использовать простые средства дескрипторной графики.
- Создавать графические окна и управлять ими.
- Работать с графическими объектами.
- Создавать элементы интерфейса.
- Использовать некоторые средства пакета Images для обработки изображений.
- Просматривать примеры из галереи трехмерной графики.