Matlab画小球沿轨迹运动

以下m文件可以绘制小球沿着螺旋线运动的动画,其实就是两个步骤:

  1. 画出螺旋线背景
  2. 改变小球的位置,不断刷新图像,看起来就是动画了

完整的m文件代码如下

function f = ballw( K,ki )
%ballw.m演示红色小球沿着一条封闭螺旋线运动的实时动画
%仅演示实时动画的调试格式为ballw(K)
%既演示实时动画又拍摄照片的调试格式为f = ballw(K,ki)
%K红球运动的循环次数(不小于1)
%ki指定拍摄照片的瞬间,取1到1034之间的任意整数
%f存储拍摄的照片数据,可用image(f.cdata)观察照片
%产生封闭的运动轨迹

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];
%data = [x',y',z']              %查看封闭曲线的坐标数值
plot3(x,y,z,'r','Linewidth',4)  %绘制曲线
axis off;                       %不画坐标轴
%定义“线”色、“点”型(点)、点的大小(40)、擦除方式(xor)
h = line('Color',[0.67 0 1],'Marker','.','MarkerSize',40,'EraseMode','xor');
%使小球运动
n = length(x);
i = 1;
j = 1;
while 1
    set(h,'xdata',x(i),'ydata',y(i),'zdata',z(i));
    %bw = [x(i),y(i),z(i)]     %查看小球位置
    drawnow;                    %刷新屏幕
    pause(0.01)               %控制球速
    i = i+1;
    if nargin == 2 && nargout == 1  %当输入变量个数为2并且输出变量1个时才拍摄照片
        if (i == ki && j == 1)
            f = getframe(gcf);      %拍摄i = ki时的照片
        end
    end
    if i > n
        i = 1;
        j = j+1;
        if j > K
            break;
        end
    end
end

代码注解:

  • getframe(gcf) 获取整个窗口内容的图像,gcf是get current figure
  • nargin是number of input arguments的缩写,意为输入参数的个数
  • nargout是number of output arguments的缩写,意为输出参数的个数
  • drawnow 刷新屏幕,当需要实时看到程序绘图变化,需要此函数
  • pause(n) 暂停程序运行n秒

代码中注释掉的两行代码可以用来打印出坐标点,方便调试。


由此引出Matlab的m文件的调试方法:

  • 直接调试法
    • 打印重点怀疑命令行的结果(去掉行尾的;),或打印重点变量
    • 在适当位置添加keyboard指令,中断程序,查看内存空间
    • 在原函数文件首行之前加上百分号,使一个中间变量难于观察的M函数文件变为一个所有变量都保留在基空间中的M文件
    • 用echo指令,使M文件在运行时在屏幕上逐行显示文件内容
  • 工具调试法
    • Matlab集成专门的调试工具,常用的就是设置断点,查看内存空间,跟踪变量值的变化。

可见Matlab的m文件调试方法和其他语言完全类似。


将上述的m文件保存为ballw.m,然后在Matlab命令窗口中执行如下代码:

>>  f = ballw(1,200)

f = 

       cdata: [420x560x3 uint8]
    colormap: []

>> image(f.cdata)       %查看获得的照片
拍摄的小球照片

本来想将小球运动的gif动图导出贴在这儿的,可惜我不会,也懒得弄了,感兴趣的朋友可以学习一下,matlab的什么函数可以导出gif或者avi的动画。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 206,482评论 6 481
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,377评论 2 382
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 152,762评论 0 342
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,273评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,289评论 5 373
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,046评论 1 285
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,351评论 3 400
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,988评论 0 259
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,476评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,948评论 2 324
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,064评论 1 333
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,712评论 4 323
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,261评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,264评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,486评论 1 262
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,511评论 2 354
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,802评论 2 345

推荐阅读更多精彩内容