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.