MATLAB 中的动画

Question

如果使用 MATLAB 坐标随时间变化（例如椭球体），如何为表面制作动画？

Answer 1

以下是在 MATLAB 中对绘图进行动画处理的几个示例...

在 for 循环中修改绘图：

您可以创建一个循环，在其中更改曲面坐标，使用 set 命令，并使用 pause 命令将每个循环迭代暂停一小段时间。这是一个例子：

[x, y, z] = ellipsoid(0, 0, 0, 4, 1, 1);  % Make an ellipsoid shape
hMesh = mesh(x, y, z);                    % Plot the shape as a mesh
axis equal                                % Change the axis scaling
for longAxis = 4:-0.1:1
  [x, y, z] = ellipsoid(0, 0, 0, longAxis, 1, 1);  % Make a new ellipsoid
  set(hMesh, 'XData', x, 'YData', y, 'ZData', z);  % Update the mesh data
  pause(0.25);                                     % Pause for 1/4 second
end

当你运行上面的代码时，你应该看到椭球体的长轴收缩，直到它变成一个球体。

使用计时器修改绘图：

您还可以使用 计时器对象 而不是循环来执行绘图更新。在此示例中，我将首先创建一个要在每次计时器触发时执行的函数 timer_fcn：

function timer_fcn(obj,event,hMesh)
  n = get(obj, 'TasksExecuted');  % The number of times the
                                  %   timer has fired already
  [x, y, z] = ellipsoid(0, 0, 0, 4-(3*n/40), 1, 1);  % Make a new ellipsoid
  set(hMesh, 'XData', x, 'YData', y, 'ZData', z);    % Update the mesh data
  drawnow;                                           % Force the display to update
end

现在我可以创建绘图和计时器并启动计时器，如下所示：

[x, y, z] = ellipsoid(0, 0, 0, 4, 1, 1);  % Make an ellipsoid shape
hMesh = mesh(x, y, z);                    % Plot the shape as a mesh
axis equal                                % Change the axis scaling
animationTimer = timer('ExecutionMode', 'fixedRate', ...  % Fire at a fixed rate
                       'Period', 0.25, ...                %   every 0.25 seconds
                       'TasksToExecute', 40, ...          %   for 40 times and
                       'TimerFcn', {@timer_fcn, hMesh});  %   run this function
start(animationTimer);  % Start timer, which runs on its own until it ends

这将显示相​​同的动画作为 for 循环的例子。一旦您完成了计时器对象，请记住始终将其删除：

delete(animationTimer);

Answer 2

您想让动画显示在屏幕上还是将其保存为视频文件？如果你想让动画显示在屏幕上，你可以让你的程序重复重绘你正在绘制的图，并在那里暂停，就像 gnovice 在他刚刚弹出的答案中所做的那样。

如果您想保存到文件以供重播，我建议您查看 movie 函数（教程 此处）以及可能的帮助器 mpgwrite 工具。

Answer 3

如果您想要一种简单的方法来创建动画，请查看 ANYMATE文件交换。查看文件的帮助和示例，了解如何在图形中制作动画或创建动画 GIF。

看看本周文件交换精选中对anymate的评论< /a>

编辑

以下是如何为来自 @gnovice 的椭球体设置动画's example with anymate

%# create an sphere
[xs,ys,zs] = sphere; %# default is center at 0, radius 1
%# create an ellipsoid
[xe,ye,ze] = ellipsoid(0,0,0,4,1,1);

%# use anymate to interpolate between the two
anymate(@surf,{cat(3,xe,xs) cat(3,ye,ys) cat(3,ze,zs)});
%# color the surface
colormap(jet);
%# fix axes
axis equal

在图中，将会有一个“电影”工具栏，您可以在其中点击“播放”并观看动画。或者您可以将其保存到文件中。

Answer 4

我想要概述上面给出的两种实现之间的一个小区别：

1）pause（）：

pause（）可用于数据很少的简单动画。
这是我的首选方法，因为它简单明了。但我只在动画需要很少数据时才使用暂停，因为暂停（）会在给定的时间内阻止处理。

2）定时器：
如果我想要制作频谱图或频谱的动画并“实时”计算它们或将它们与音频同步，我通常使用计时器对象，它同时不会阻止处理。
如果我对此类动画使用暂停（），音频和动画之间的同步很快就会丢失......