第四次基础培训图形显示

波形显示及图形控件中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6第四次基础培训主讲人：许浩目录波形图表和波形图1XY图2强度图和强度图表3数字波形图42D图形控件53D图形控件6中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6几种图形显示的区别波形图和图表－显示采样率恒定的数据。XY图－显示采样率非均匀的数据及多值函数的数据。强度图和图表－在二维图上以颜色显示第三个维度的值，从而

在二维图上显示三维数据。数字波形图－以脉冲或成组的数字线的形式显示数据。二维图片控件－在二维前面板图中显示二维数据。三维图片控件－在三维前面板图中显示三维数据。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6图形和图表的区别图形和图表的区别在于各自不同的数据显示和更新方式。含有图形的VI通常先将数据采集到数组中，再将数据绘制到图形中。该过程类似于电子表格，即先存储数据再生成数据的曲线。数据绘制到图形上时，图形不显示之前绘制的数据而只显示当前的新数据。图形一般用于连续采集数据的快速过程。与图形相反，图表将新的数据点追加到已显示的数据点上以形成历史记录。在图表中，可结合先前采集到的数据查看当前读数或测量值。当图表中新增数据点时，图表将会滚动显示，即图表右侧出现新增的数据点，同时旧数据点在左侧消失。图表一般用于每秒只增加少量数据点的慢速过程。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6波形数据波形数据类型是由3个元素构成的簇：数据为采集的初始时(t0)，时间值的增加或步进值(dt)，以及采集到的数据数组(Y)。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6波形图和波形图表中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6波形图和波形图表----波形图波形图用于显示测量值为均匀采集的一条或多条曲线。波形图仅绘制单值函数，即在y=f(x)中，各点沿x轴均匀分布。例如一个随时间变化的波形。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6波形图接收多种数据类型以显示单条曲线。对于一个数值数组，其中每个数据被视为图形中的点，从x=0开始以1为增量递增x索引。波形图接受包含初始x值、△x及y数据数组的簇。波形图也接收波形数据类型，该类型包含了波形的数据、起始时间和时间间隔(△t)。波形图接收多种数据类型以显示多条曲线。波形图接收二维数值数组，数组中的一行即一条曲线。波形图将数组中的数据视为图形上的点，从x=0开始以1为增量递增x索引。将一个二维数组数据类型连接到波形图上，右键单击波形图并从快捷菜单中选择转置数组，则数组中的每一列便作为一条曲线显示。波形图和波形图表----波形图表波形图表是显示一条或多条曲线的特殊数值显示控件，一般用于显示以恒定速率采集到的数据。波形图表会保留来源于此前更新的历史数据，又称缓冲区。向图表传送数据的频率决定了图表重绘的频率。如一次向图表传递一个或多个数据值，LabVIEW会将这些数据作为图表上的点，从x=0开始以1为增量递增x索引。图表将这些输入作为单条曲线上的新数据。如需向波形图表传送多条曲线的数据，可将这些数据捆绑为一个标量数值簇，其中每一个数值代表各条曲线上的单个数据点。如需在一次更新中向每条曲线传送多个点，可将一个数值簇数组连接到波形图表。每个数值代表各条曲线的单个y值点。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6波形图和波形图表----波形图表可右键单击图表高级>>刷新模式，可配置图表的更新模式，有以下三种：带状图表：从左到右连续滚动地显示运行数据。类似于纸带表记录器。示波器图表：当曲线到达绘图区域的右边界时，LabVIEW将擦除整条曲线并从左边界开始绘制新曲线。类似于示波器。扫描图：扫描图中有一条垂线将右边的旧数据和左边的新数据隔开。类似于心电图仪。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6波形图和波形图表----练习中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6在一个Graph中用2种不同的线宽显示一条正弦曲线和一条余弦曲线。每条曲线长128点。正弦曲线x0=0,△x=1,余弦曲线x0=2,△x=10。XY图XY图是多用途的笛卡尔绘图对象，用于绘制多值函数。XY图可显示任何均匀采样或非均匀采样的点的集合。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6XY图----单条曲线显示1.XY图接收包含x数组和y数组的簇。2.XY图接收点数组，其中每个点是

包含x值和y值的一个簇。3.XY图接收复数数组，其中X轴和Y轴分别显示实部和虚部。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6XY图----多条曲线显示1.XY图接收曲线数组，其中每条曲线是包含x数组和y数组的一个簇。2.XY图接收曲线簇数组，其中每条曲线为一个点数组。每一个点是包含x值和y值的一个簇。3.XY图接收复数曲线簇数组，其中每条曲线是一个复数数组，X轴和Y轴分别显示复数的实部和虚部。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6XY图----练习中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6用XYGraph显示一个半径为10的圆。强度图和强度图表强度图和图表通过在笛卡尔平面上放置颜色块的方式在二维图上显示三维数据。例如，强度图和图表可显示图形数据，如温度图和地形图（以量值代表高度）。强度图和图表接收二维数字数组。数组中的每一个数字代表一个特定的颜色。在二维数组中，元素的索引可设置颜色在图形中的位置。数据行在图形或图表上将以新列显示。如希望以“行”的方式显示该行，则可将一个二维数组数据类型连接到强度图形或图表，右键单击该图形或图表，从快捷菜单中选择转置数组。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6数字波形图数字波形图用于显示数字数据，尤其适用于用到定时框图或逻辑分析器时使用。十进制数可以直接送给DigitalWaveformGraph，不必事先转化成二进制数。在送给DigitalWaveformGraph之前，需要经过一个捆绑（bundle函数）。捆绑的顺序是x0、deltax、输入数据,最后是NumberofPorts。这里的NumberofPorts将反应二进制的位数或字长，为1时是8位，为2时变为16位，余类推。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6强度图——练习产生一个10行10列的二维数组，数组成员为0～100之间的任意整型数，用强度图显示出来。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6二维图形控件二维图片控件是LabVIEW中最常用的空间之一，它可以实现像素级的控制，能用于创建几乎任何图形对象。使用二维图片控件和图形VI可以在LabVIEW中创建修改和查看图形，无需借助任何图形程序。本阶段主要讲使用二维图片控件进行图片显示和简单的图片绘制。二维图片控件位于控件面板：新式——图形——控件——二维图片。如果图片相对图片控件过大而无法完全显示，LabVIEW将对其进行裁剪处理，仅显示适合控件显示区域大小的部分图片。可通过显示图片水平和垂直滚动条来查看全部图片。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6二维图形控件——图片显示基于像素的图片格式有很多种，LabVIEW支持常见的BMP、JPG和PNG等格式，并提供了专门的文件读写函数，包括JPEG、PNG和BMP。读写图片文件函数位于函数面板：编程——图形与声音——图形格式。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6二维图形控件——图片绘制二维图片控件可以实现像素级的控制，故通过点、线和圆等基本绘图函数，可以进行任意绘图操作。LabVIEW的绘图函数集中在图片函数选板。

类型分类：

基本绘图函数——点、直线椭圆等

文字绘图函数——插入文本等

颜色处理函数——RGB至颜色转换等

图片处理函数——绘制还原像素图等

中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6二维图形控件——图片绘制对于图片函数应用，必须明确二维图片控件坐标设置。二维图片控件使用像素坐标系，其原点（0,0）位于控件的左上角，其坐标系水平分量X自上向右递增，垂直分量Y自上而下递增。对坐标的计算是进行图片绘制的关键。中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6二维图形控件——练习中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6使用二维图片控件绘制五环标志，并在五环上方中间位置显示“奥运五环”文本。三维图形控件中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6很多情况下，我们需要绘制三维数据。因此LabVIEW也提供了功能强大的三维图形控件，它使三维图形非常逼真而富有想象力。三维控件分为两大类。第一类是三维图片控件，它是一个可以供用户绘制任意三维场景和图像的平台；第二类是具有特殊功能的三维图形控件：三维曲面图、三维参量曲面图和三维曲线图。三维图形控件——属性设置中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6

三维图形控件——操作函数中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6对三维控件的主要编程思想，是对一个或多个对多个对象进行创建、编辑及删除。所谓对象，可以是一个规则的三维形体（例如我们使用一些LabVIEW现成提供的创建规则形状的函数，如球体、长方体等），也可以从一个三维建模文件中获取模型（例如Solidworks生成的扩展名为wrl的文件）。三维图形控件——操作函数中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6三维图片控件函数的位置如左图1.Geometries（几何体）：在三维场景的某一个对象中绘制基本形状，如锥面、柱面、长方体、网格等。2.Object(对象)：对一个三维场景来说，对象是一个最基本的元素。一个三维场景中可以有一个或多个对象；在一个对象中，也可以放置一些基本的形状，也能导入三维建模文件中的模型，也能插入更多的子对象。对三维图片控件的编程，实质就是对对象的编程。3.Transformation(转化)：控制三维场景中对象变形的函数。如控制或获取某对象的旋转、缩放和平移。此函数选板中一共有9个现成的函数。4.Helpers(助手函数)：用户设置三维场景时的常见操作，如设置光源、设置某对象的表面图像等。5.FileLoading(加载文件)：用于在三维场景中加载来自于第三方文件的几何模型，常见的有STL几何、ASE几何、VRML文件。三维图形控件——练习（选做）中南大学LabVIEW俱乐部2023/2/6利用3D图片控件绘制一个单摆模型，要求：1.可利用圆柱体代替单摆的细线；2.可利用球体代替摆球；3.可设置细线的长度和球的半径；4.让整个单摆