Matlab中使用Plot函數(shù)動態(tài)畫圖方法總結

小敏哥兒 2011-01-02

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Matlab除了強大的矩陣運算，仿真分析外,，繪圖功能也是相當?shù)膹姶?，靜態(tài)畫圖沒什么問題，由于Matlab本身的多線程編程缺陷,，想要動態(tài)的畫圖,，并且能夠很好的在GUI中得到控制，還不是一件很容易的事情,，下面總結幾種方法,。

一. AXIS 移動坐標系
    這種方法是最簡單的一種方法，適合于數(shù)據(jù)已經(jīng)全部生成的場合,，先畫圖,，然后移動坐標軸。實例代碼如下：

%%
%先畫好,，然后更改坐標系
%在命令行中使用 Ctrl+C 結束
t=0:0.1:100*pi;
m=sin(t);
plot(t,m);
x=-2*pi;
axis([x,x+4*pi,-2,2]);
grid on
while 1
    if x>max(t)
        break;
    end
    x=x+0.1;
    axis([x,x+4*pi,-2,2]); %移動坐標系
    pause(0.1);
end

二. Hold On 模式

       此種方法比較原始,，適合于即時數(shù)據(jù)，原理是先畫上一幀,，接著保留原始圖像,，追加下一幀圖像，此種方式比較繁瑣,，涉及畫圖細節(jié),，并且沒有完整并連續(xù)的Line對象數(shù)據(jù)。

   例如：

%%
% Hold On 法
% 此種方法只能點,，或者分段劃線
hold off
t=0;
m=0;
t1=[0 0.1]; %要構成序列
m1=[sin(t1);cos(t1)];
p = plot(t,m,'*',t1,m1(1,:),'-r',t1,m1(2,:),'-b','MarkerSize',5);
x=-1.5*pi;
axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
grid on;

for i=1:100
    hold on
    t=0.1*i; %下一個點
    m=t-floor(t);
    t1=t1+0.1; %下一段線(組)
    m1=[sin(t1);cos(t1)];
    p = plot(t,m,'*',t1,m1(1,:),'-r',t1,m1(2,:),'-b','MarkerSize',5);
    x=x+0.1;
    axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
    pause(0.01);
end

三. Plot 背景擦除模式

這種模式比較適合畫動畫,，效率比較高，刷新閃爍小，適合即時數(shù)據(jù),，最終的Line結構數(shù)據(jù)完整,。

了解此方法之前要搞清楚 Plot函數(shù)的原型是什么： Plot函數(shù)，輸入為 X-Y (-X)坐標元組,、以及“屬性”-“值對,，輸出為一個列向量（每條曲線歲對應的Line結構 Handle，每一行代表一個線條的handles）, 每一線條都有 XData,，YData 向量,。如果你畫了2條線，那么會返回 2×1的向量,。
重新畫圖不需要重新書寫 Plot,，只需要刷新圖像即可，使用drawnow函數(shù),。

完整實例如下：

1. 畫一個點的動畫：

%%
%采用背景擦除的方法,，動態(tài)的劃點，并且動態(tài)改變坐標系
% t,m 均為一行 ,，并且不能為多行
t=0;
m=0;
p = plot(t,m,'*',...
   'EraseMode','background','MarkerSize',5);
x=-1.5*pi;
axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
grid on;

for i=1:1000
    t=0.1*i;       %兩個變量均不追加
    m=sin(0.1*i);
    set(p,'XData',t,'YData',m)
    x=x+0.1;
    drawnow
    axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
    pause(0.1);
end

2. 動態(tài)多條曲線(即時數(shù)據(jù))

%%
%采用背景擦除的方法,，動態(tài)的劃線，并且動態(tài)改變坐標系
% 多行劃線

t=[0]
m=[sin(t);cos(t)]
p = plot(t,m,...
   'EraseMode','background','MarkerSize',5);
x=-1.5*pi;
axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
grid on;

for i=1:1000
    t=[t 0.1*i];                   %Matrix 1*(i+1)
    m=[m [sin(0.1*i);cos(0.1*i)]]; %Matrix 2*(i+1)
    set(p(1),'XData',t,'YData',m(1,:))
    set(p(2),'XData',t,'YData',m(2,:))
    drawnow
    x=x+0.1;
    axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
    pause(0.5);
end

上面的這幾個畫圖方式的示例只是簡單的for循環(huán),，是單線程的,，如果是涉及到GUI的編程，那么請使用Timer來完成這件事情,，Timer是我在Matlab中實現(xiàn)多線程唯一方法(沒有找到別的方法),。
引：http://www.cnblogs.com/duanp/archive/2008/12/Matlab-Plot-Animation.html