[转载]Matlab中使用Plot函数动态画图方法总结

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 (2012-12-31 23:26:18)[删除]
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Matlab中使用Plot函数动态画图方法总结

Matlab除了强大的矩阵运算,仿真分析外,绘图功能也是相当的强大,静态画图没什么问题,由于Matlab本身的多线程编程缺陷,想要动态的画图,并且能够很好的在GUI中得到控制,还不是一件很容易的事情,下面总结几种方法。

一. AXIS 移动坐标系
    这种方法是最简单的一种方法,适合于数据已经全部生成的场合,先画图,然后移动坐标轴。实例代码如下:

  1. %%
  2. %先画好,然后更改坐标系
  3. %在命令行中 使用 Ctrl+C 结束
  4. t=0:0.1:100*pi;
  5. m=sin(t);
  6. plot(t,m);
  7. x=-2*pi;
  8. axis([x,x+4*pi,-2,2]);
  9. grid on
  10. while 1
  11. if x>max(t)
  12. break;
  13. end
  14. x=x+0.1;
  15. axis([x,x+4*pi,-2,2]); %移动坐标系
  16. pause(0.1);
  17. end
二. Hold On 模式
     
       此种方法比较原始,适合于即时数据,原理是先画上一帧,接着保留原始图像,追加下一幀图像,此种方式比较繁琐,涉及画图细节,并且没有完整并连续的Line对象数据。

   例如:

  1. %%
  2. % Hold On 法
  3. % 此种方法只能点,或者分段划线
  4. hold off
  5. t=0;
  6. m=0;
  7. t1=[0 0.1]; %要构成序列
  8. m1=[sin(t1);cos(t1)];
  9. p = plot(t,m,'*',t1,m1(1,:),'-r',t1,m1(2,:),'-b','MarkerSize',5);   
  10. x=-1.5*pi;
  11. axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
  12. grid on;

  13. for i=1:100
  14.     hold on
  15.     t=0.1*i; %下一个点
  16.     m=t-floor(t);
  17.     t1=t1+0.1; %下一段线(组)
  18.     m1=[sin(t1);cos(t1)];
  19.     p = plot(t,m,'*',t1,m1(1,:),'-r',t1,m1(2,:),'-b','MarkerSize',5);   
  20.     x=x+0.1;
  21.     axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
  22.     pause(0.01);
  23. end
三. Plot 背景擦除模式

      这种模式比较适合画动画,效率比较高,刷新闪烁小,适合即时数据,最终的Line结构数据完整。

      了解此方法之前要搞清楚 Plot函数的原型是什么: Plot函数,输入为 X-Y (-X)坐标元组、以及“属性”-“值对,输出为一个列向量(每条曲线岁对应的Line结构 Handle,每一行代表一个 线条的handles), 每一线条都有 XData,YData 向量。如果你画了2条线,那么会返回 2×1的向量。
重新画图不需要 重新书写 Plot,只需要 刷新图像即可,使用drawnow函数。

完整实例如下:

1. 画一个点的动画:

  1. %%
  2. %采用背景擦除的方法,动态的划点,并且动态改变坐标系
  3. % t,m 均为一行 ,并且不能为多行
  4. t=0;
  5. m=0;
  6. p = plot(t,m,'*',...
  7.    'EraseMode','background','MarkerSize',5);
  8. x=-1.5*pi;
  9. axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
  10. grid on;

  11. for i=1:1000
  12.     t=0.1*i;       %两个变量均不追加
  13.     m=sin(0.1*i);
  14.     set(p,'XData',t,'YData',m)
  15.     x=x+0.1;   
  16.     drawnow
  17.     axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
  18.     pause(0.1);
  19. end
 
2. 动态多条曲线(即时数据)
  1. %%
  2. %采用背景擦除的方法,动态的划线,并且动态改变坐标系
  3. % 多行划线

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


  11. for i=1:1000
  12.     t=[t 0.1*i];                   %Matrix 1*(i+1)
  13.     m=[m [sin(0.1*i);cos(0.1*i)]]; %Matrix 2*(i+1)
  14.     set(p(1),'XData',t,'YData',m(1,:))
  15.     set(p(2),'XData',t,'YData',m(2,:))   
  16.     drawnow
  17.     x=x+0.1;   
  18.     axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
  19.     pause(0.5);
  20. end

      上面的这几个画图方式的示例只是简单的for循环,是单线程的,如果是涉及到GUI的编程,那么请使用Timer来完成这件事情,Timer是我在Matlab中实现多线程唯一方法(没有找到别的方法)。

来源:http://www.matlabfan.com/thread-736-1-6.html

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