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第1章 MATLAB介绍1

1.1 MATLAB的命令使用与程序设计1

1.1.1命令窗口的使用1

1.1.2 M-File程序设计2

1.1.3 Figure窗口的图形操作功能4

1.1.4单元数组与结构体5

1.1.5自定义函数7

1.1.6交互控制9

1.1.7图形用户接口10

1.2 MATLAB的矩阵操作14

1.2.1工具矩阵与数组生成函数14

1.2.2常用的矩阵操作函数17

1.2.3多维数组与图像矩阵19

1.3 MATLAB绘图的相关工具箱21

1.3.1样条函数工具箱22

1.3.2图像处理工具箱23

第2章 MATLAB二维及三维绘图26

2.1 MATLAB二维绘图26

2.1.1基本二维绘图26

2.1.2特殊二维绘图函数36

2.1.3填充多边形47

2.1.4绘图窗口的使用49

2.1.5子图50

2.1.6绘制线55

2.1.7分格线控制和图形标注57

2.1.8绘图的进阶功能60

2.1.9函数绘图62

2.2 MATLAB三维绘图63

2.2.1绘制三维折线及曲线64

2.2.2绘制三维网格曲面65

2.2.3绘制三维阴影曲面70

2.2.4三维图形的调控73

2.2.5特殊三维图形的绘制76

2.2.6三维绘图功能进阶83

第3章MATLAB动画设计及制作原理90

3.1擦除方式动画设计90

3.2以质点运动轨迹的方式呈现动画94

3.3以旋转颜色映像的方式呈现动画95

3.4电影放映方式动画设计96

3.5 MATLAB动画与AVI文件98

3.5.1 AVI文件录制98

3.5.2 AVI文件执行99

3.6常用的三维变换100

3.6.1平移变换与旋转变换100

3.6.2比例变换与错切变换103

3.6.3 MATLAB中与变换相关的函数105

3.7基于图像的动画制作105

3.7.1利用图像几何操作制作动画106

3.7.2基于图像颜色与亮度的动画制作107

3.7.3图像处理与分析用于动画制作109

3.8动画的分类制作方法110

3.8.1逐帧动画、形变动画与路径动画111

3.8.2使用语言与软件制作动画115

3.8.3动画播放与导出116

第4章 曲线与曲面118

4.1曲线的绘制118

4.2典型曲面研究132

4.2.1经典的代数曲面132

4.2.2插值拟合曲面136

4.3 MATLAB样条函数144

第5章 MATLAB图形处理157

5.1图形可视化技术157

5.1.1基本概念157

5.1.2三维图形可视化基本流程157

5.1.3使用面片创建图形模型159

5.2 MATLAB中的颜色162

5.2.1着色技术162

5.2.2 RGB真彩色着色163

5.2.3颜色表164

5.2.4索引着色165

5.2.5颜色编辑器167

5.2.6 shading模式168

5.3光照效果169

5.3.1简单光照模型169

5.3.2 MATLAB中的光照函数174

5.4透明效果177

5.4.1 hidden函数177

5.4.2设置透明度数值178

5.4.3透明度数据映射179

第6章 几何造型181

6.1图形句柄操作与GUI程序设计181

6.1.1图形句柄操作181

6.1.2 GUI程序设计192

6.2几何造型基本单元的组织196

6.2.1几何体的绘制196

6.2.2几何造型的三种模型200

6.3实体模型构造方法203

6.3.1扫描造型法203

6.3.2边界表示法205

6.3.3分解表示法207

6.3.4数据文件的存取207

第7章 MATLAB句柄式图形209

7.1对象结构209

7.2图形用户界面设计工具211

7.2.1对象编辑器212

7.2.2菜单编辑器214

7.2.3对象位置调整工具215

7.2.4对象属性编辑器215

7.2.5 M-file编辑器216

7.2.6 Tab顺序编辑器216

7.2.7对象浏览器217

7.3句柄式图形函数218

7.4获得对象句柄值223

7.5句柄式图形技巧说明225

7.6对象属性的介绍227

7.7应用实例248

第8章MATLAB图形显示技术253

8.1 MATLAB图像文件的格式253

8.2图像类型253

8.2.1索引图像254

8.2.2灰度图像254

8.2.3 RGB图像255

8.2.4二值图像256

8.3图像处理基本函数256

8.3.1获取信息函数256

8.3.2图像读入和显示函数259

8.3.3图像写回命令262

8.4图像类型转换264

8.5标准图像显示技术266

8.5.1 imshow函数266

8.5.2显示灰度图像267

8.5.3显示二值图像268

8.5.4显示索引图像269

8.5.5显示图形文件中的图像269

8.5.6显示真彩图像269

8.6特殊图像显示技术270

8.6.1添加颜色条270

8.6.2显示多帧图像阵列270

8.6.3图像上的区域缩放272

8.6.4纹理映射273

8.6.5在一个图形窗口中显示多幅图像274

8.7 MATLAB中的颜色模型275

8.7.1颜色模型的分类276

8.7.2颜色模型的转换276

8.8存图文件与打印279

第9章 不规则物体建模282

9.1分形技术282

9.1.1线性迭代函数系统282

9.1.2二元二次迭代绘制图形286

9.1.3粒子系统290

9.2基于图像的图形绘制290

9.2.1图像的几何操作290

9.2.2图像处理与分析296

9.2.3图像作为纹理、材质与贴图300

9.2.4图像的图形化300

9.3非真实感图形绘制技术302

9.3.1物体的不规则变换302

9.3.2图像像素操作305

9.3.3模拟自然介质和艺术手法306

第10章 虚拟现实308

10.1虚拟现实概述308

10.1.1 VRML——虚拟现实建模语言308

10.1.2 MATLAB虚拟现实工具箱310

10.2V-Realm Builder312

10.2.1 V-Realm Builder2常用节点的使用312

10.2.2复杂几何体造型节点324

10.2.3 V-Realm Builder2的库操作330

10.2.4控制方式332

10.2.5 V-Realm Builder2动画制作336

10.3MATLAB虚拟现实函数337

10.3.1接口函数337

10.3.2虚拟世界操作函数339

10.3.3 Vrnode对象操作函数340

参考文献341