《MATLAB图形句柄》课件

MATLAB图形句柄图形句柄是MATLAB中用于标识和操作图形对象的唯一标识符。每个图形对象，如轴、线、点、文本等，都有一个唯一的句柄，允许您以编程方式访问和修改这些对象的属性。MATLAB图形句柄的作用控制图形对象MATLAB图形句柄提供了访问和修改图形对象属性的途径。可以更改颜色、大小、位置等属性。组织图形结构图形句柄能够建立图形对象之间的层次结构，便于对图形进行管理和操作。实现交互功能通过图形句柄，可以实现对图形对象的点击、拖动等交互操作，增强图形的可操作性。MATLAB图形句柄的类型图形句柄图形句柄代表图形对象，例如图形窗口、坐标轴、线条、文本等。子句柄子句柄是指图形对象内部的元素，例如线条的颜色、线条的宽度、线条的类型等。句柄类型MATLAB图形句柄分为多种类型，包括图形窗口句柄、坐标轴句柄、线条句柄、文本句柄、图像句柄等。点图形句柄点图形句柄表示单个点，用于绘制散点图、标记数据点等。点图形句柄拥有丰富的属性，例如颜色、大小、形状和标记样式，可以灵活地自定义点的外观。线图形句柄线图形句柄是MATLAB中用于表示线条的图形对象。通过设置线图形句柄的属性，可以控制线条的颜色、线型、线宽等。线图形句柄是创建和修改线条图形的基础，也是进行图形操作和分析的重要组成部分。区域图形句柄区域图形句柄表示MATLAB图形中的填充区域。区域图形句柄通过patch()函数创建。patch()函数接收一系列坐标点，并使用这些坐标点填充指定的区域。文本图形句柄文本图形句柄用于在图形窗口中显示文本。文本图形句柄代表一个文本对象，例如标题、标签或注释。使用text()函数创建文本图形句柄。text()函数的第一个参数指定文本的位置，第二个参数指定文本字符串。图像图形句柄图像数据展示图像图形句柄用于在MATLAB图形窗口中显示和操作图像数据，如数字图像、照片或绘图。图像操作图形句柄可以用来调整图像的大小、颜色、对比度、亮度等属性，以满足不同的展示需求。图像分析图像句柄还可用于图像处理和分析，例如边缘检测、特征提取、图像分割等操作。创建图形句柄的方法使用函数MATLAB提供了一系列函数，用于创建不同类型的图形句柄，例如figure()函数用于创建图形窗口，axes()函数用于创建坐标轴，text()函数用于创建文本标签等。直接调用句柄属性可以使用句柄属性的名称和值来直接创建图形句柄，例如设置图形窗口的背景颜色可以使用set(gcf,'Color',[111])。使用句柄操作可以使用句柄操作函数来创建图形句柄，例如使用copyobj()函数复制已有的图形句柄，使用delete()函数删除图形句柄。figure()函数创建图形窗口figure()函数用于创建新的图形窗口，用于显示图形。参数figure()函数可以接受可选参数，例如指定窗口大小、位置和颜色。返回值figure()函数返回一个图形句柄，可用于后续操作。axes()函数创建坐标轴axes()函数用于创建新的坐标轴对象。该函数可以创建不同的坐标轴类型，如二维坐标轴、三维坐标轴，以及极坐标轴。axes()函数可以接受各种参数，例如坐标轴的位置、尺寸和方向等，以创建满足特定需求的坐标轴对象。自定义坐标轴axes()函数提供多种选项，可以让用户自定义坐标轴的样式和外观。例如，可以设置坐标轴的颜色、刻度、标签、网格线以及标题等属性，以增强图形的清晰度和美观度。text()函数创建文本图形句柄text()函数用于在图形窗口中创建文本，并返回文本图形句柄。通过设置图形句柄属性，可以自定义文本的外观，如字体、大小、颜色等。语法格式text(x,y,'文本内容')：在坐标(x,y)处创建文本。使用该函数，可以精确控制文本的位置。属性设置创建文本图形句柄后，可以使用set()函数或句柄属性名直接设置文本的属性，例如字体大小、颜色、旋转角度等。plot()函数基本绘图函数plot()函数是MATLAB中用于绘制二维图形的基本函数，可以用于绘制各种类型的图形，例如线图、散点图和折线图。数据输入plot()函数接受一个或多个数据向量作为输入，并根据这些数据绘制图形。图形样式用户可以通过参数指定线的颜色、线型和标记类型来定制图形的样式。patch()函数用于绘制多边形patch()函数可用于创建各种形状的图形，如三角形、矩形、五边形、六边形等。此函数接受一个包含多边形顶点坐标的矩阵作为输入，并返回一个图形句柄。自定义颜色和样式可以使用该函数的可选参数自定义图形的颜色、线条样式、填充颜色等。例如，可以将填充颜色设置为红色，并用黑色线条描绘图形。image()函数11.加载图像使用image()函数加载图像数据到MATLAB图形中，并根据图像数据创建图像对象。22.设置图像属性image()函数可以接收多个参数，用于设置图像的尺寸、位置、颜色等属性。33.显示图像image()函数会自动显示图像对象，呈现出图像内容。图形句柄的属性位置属性图形句柄的位置属性控制图形在图形窗口中的位置，例如，坐标轴的位置、文本的位置等。大小属性图形句柄的大小属性控制图形的大小，例如，图形的宽度、高度、字体大小等。颜色属性图形句柄的颜色属性控制图形的颜色，例如，图形的填充颜色、线条颜色等。样式属性图形句柄的样式属性控制图形的样式，例如，线条的类型、文本的字体等。位置属性坐标位置图形句柄的坐标位置属性用于确定图形在坐标系中的位置，例如X轴坐标，Y轴坐标等窗口位置图形句柄的窗口位置属性用于确定图形在图形窗口中的位置，例如左上角坐标，宽度和高度等边界位置图形句柄的边界位置属性用于确定图形的边界位置，例如边界线的位置，边界线的颜色和样式等大小属性宽度和高度使用`'XData'`和`'YData'`属性调整图形对象的大小，可以更改图形的宽度或高度。位置通过设置`'Position'`属性，可以调整图形在绘图区域中的位置。比例可以通过`'Units'`属性控制大小属性的单位，例如像素、英寸或厘米。颜色属性颜色值颜色属性可以使用颜色名称、RGB值、十六进制值等表示。颜色映射MATLAB提供了colormap函数，可用于将数值数据映射到颜色。颜色循环MATLAB支持颜色循环，允许您创建渐变色或多个颜色方案。样式属性线型包括实线、虚线、点线、点划线等。颜色可以使用RGB颜色值或颜色名称。标记包括圆圈、方形、星形、三角形等。字体包括字体名称、字号、颜色等。图形句柄的子句柄子句柄的概念每个图形句柄都包含一系列子句柄，它们代表图形的不同组成部分。例如，轴句柄包含刻度、标签、标题等子句柄。子句柄的作用子句柄允许您对图形的各个组成部分进行更精细的控制。例如，您可以单独设置轴标签的颜色和字体。常见的子句柄图形对象句柄每个图形对象都有一个句柄，例如，一个图形的句柄是一个指向图形对象本身的指针，通过这个句柄可以操作图形对象的属性。坐标轴句柄坐标轴句柄可以用来设置坐标轴的属性，例如，设置坐标轴的标签、刻度、范围等。文本句柄文本句柄可以用来设置文本的属性，例如，设置文本的字体、大小、颜色等。线型句柄线型句柄可以用来设置线条的属性，例如，设置线条的颜色、粗细、样式等。图形句柄的操作1设置属性修改句柄的属性，例如颜色、大小或位置。2获取属性读取句柄的属性值，用于了解图形对象的当前状态。3删除句柄从内存中移除句柄，释放资源。操作图形句柄可以改变图形对象的属性，获取其属性信息，或将其从内存中删除。设置图形句柄属性设置句柄属性可以使用set函数设置句柄的属性。颜色属性设置图形颜色，如'red'、'blue'或[0.5,0.5,0.5]。线条属性设置线宽、线型等，例如'LineWidth'或'LineStyle'。文本属性设置字体大小、颜色、对齐方式等。获取图形句柄属性使用get()函数通过get()函数获取句柄的属性值，返回一个结构体，包含所有属性名称和值。例如：获取当前图形窗口的背景颜色，可以使用get(gcf,'Color')。使用句柄属性名使用句柄属性名直接访问属性值，例如：获取当前图形窗口的背景颜色，可以使用gcf.Color。这是一种更简洁的获取属性值的方式，但仅适用于MATLAB版本支持。删除图形句柄delete()函数使用delete()函数删除指定图形句柄，例如：delete(h)，其中h是图形句柄。清除图形使用clf()函数清除当前图形窗口的所有图形对象，包括图形句柄。关闭图形窗口使用close()函数关闭指定图形窗口，例如：close(gcf)，其中gcf是当前图形窗口的句柄。图形句柄的层级关系11.根句柄是所有图形对象的父节点，通过groot访问。22.图形窗口句柄表示一个图形窗口，通过figure创建。33.坐标轴句柄表示一个坐标轴，通过axes创建。44.图形对象句柄表示各种图形对象，例如点、线、区域、文本、图像等。图形句柄的继承11.父子关系图形句柄之间存在父子关系，子句柄继承了父句柄的属性。22.属性覆盖子句柄可以覆盖父句柄的属性，从而实现个性化的设置。33.属性继承子句柄会自动继承父句柄的属性，除非它被显式覆盖。44.灵活控制通过继承机制，可以方便地控制图形对象的外观和行为。实例应用1:绘制散点图1数据准备首先准备散点图的数据，例如学生的考试成绩，可以用两个向量表示。2创建图形句柄使用figure()函数创建一个新的图形窗口，并使用plot()函数创建散点图，并设置合适的属性。3添加标注添加必要的标题、轴标签和图例，让散点图更易懂和易于理解。实例应用2:绘制柱状图1创建数据创建柱状图所需的数据2创建句柄使用bar()函数创建柱状图句柄3设置属性设置颜色、标签、标题等属性使用MATLAB绘制柱状图，首先需要创建包含柱状图数据的数据集。然后，使用bar()函数创建柱状图句柄。最后，根据需要设置柱状图的属性，例如颜色、标签、标题等等。实例应用3:绘制饼状图1定义数据使用pie()函数，创建饼状图数据。2设置颜色使用colormap()函数，自定义颜色。3绘制饼状图使用pie()函数，生成图形。4添加标签使用legend()函数，添加数据标签。MATLAB中的饼状图通过pie()函数生成。该函数接受一个向量作为参数，用于定义每个扇区的比例。您可以通过colormap()函数自定义饼状图的颜色，并使用l