MATLAB编程基础第15讲--句柄图形对象

1第十四讲第七章MATLAB句柄图形对象——MATLAB语言的句柄绘图可以对图形各基本对象进行更为细腻的修饰，可以产生更为复杂的图形，而且为动态图形的制作奠定了基础。2高层绘图与底层绘图的区别•高层绘图函数——是对整个图形进行操作的，图形每一部分的属性都是按缺省方式设置的，充分体现了MATLAB语言的实用性。•低层绘图函数——可以定制图形，对图形的每一部分进行控制，用户可以用来开发用户界面以及各专业的专用图形。充分体现了MATLAB语言的开发性3一、什么是句柄图形•句柄图形：利用低层绘图函数，通过对对象属性的设置（HandleGraphics）与操作实现绘图。•句柄图形中所有图形操作都是针对图形对象而言的。•句柄图形充分体现了面向对象的程序设计。4•句柄图形的功能句柄图形可以随意改变MATLAB生成图形的方式。句柄图形允许绘图人员自行定制图形的许多特性，无论是对图形做一点小改动，还是影响所有图形输出的整体改动。句柄图形的特性高层绘图函数是无法实现的5二、图形对象和句柄1.图形对象——由低层绘图函数生成的对象称为句柄图形对象，即是数据可视和界面制作的基本绘图要素。引例：x=0:2*pi/180:2*pi;y1=sin(2*x);y2=cos(2*x);plot(x,y1,x,y2)01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.816父对象子对象图形对象的基本要素以根屏幕为先导图形对象之间的关系为父代与子代的关系窗口1窗口n窗口2界面控制界面菜单轴线面字块像根屏幕7说明：根:图形对象的根，对应于计算机屏幕，根只有一个，其它所有图形对象都是根的后代。图形窗口:根的子代，窗口的数目不限，所有图形窗口都是根屏幕的子代，除根之外，其它对象则是窗的后代。界面控制:图形窗口的子代，创建用户界面控制对象，使得用户可采用鼠标在图形上作功能选择，并返回句柄。8界面菜单:图形窗口的子代，创建用户界面菜单对象轴:图形窗口的子代，创建轴对象，并返回句柄，线面字块像的父辈线:轴的子代，创建线对象面:轴的子代，创建块对象字:轴的子代，创建字对象块:轴的子代，创建块对象像:轴的子代，创建图像对象901234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81窗口对象线对象轴对象100102001020-10010-505-1-0.500.51x=-pitppicos(x)valueofthecosinecos(x)=0.7071002003000501001502000-1-0.500.51面对象轴对象像对象块对象线对象文字对象112.创建图形对象的底层函数•figure创建图形窗口调用格式:h=figure(n)n为窗口序号•uicontrol图形界面控制调用格式:h=uicontrol(‘property’,value)property/value确定控制类型12•uimenu创建用户界面菜单调用格式:h=uimenu(‘property’,value)property/value确定菜单形式。•axes创建轴对象h=axes(‘property’,)定义轴对象的位置与大小left,bottomwidth,height13•line创建线对象h=line(x,y,z)•patch创建块对象h=patch(x,y,z,c)x,y,z定义多边形，c确定填充颜色。•surface创建面对象h=surface(x,y,z,c)x,y,z三维曲面坐标，c颜色矩阵。二维画线三维画线14•image显示图象h=image(x);x为图像矩阵•text标注文字h=text(x,y,’string’)每个底层函数只能创建一个图形对象，并将它们置于适当的父辈对象中。确定标注位置标注字符串153.图形对象的属性※图形对象是由属性来描述的例如:figure：大小位置[11640480]颜色[000]默认line：x,y数据；线的颜色线型；线宽16※在高层绘图中对图形对象的描述一般是默认的或由高层绘图函数自动设置的，因此对用户来说几乎是不透明的。※但句柄绘图中上述图形对象都是用户需要经常使用的，所以要作到心中有数，用句柄设置图形对象的属性。17•什么是句柄？句柄是图形对象的标识代码，标识代码含有图形对象的各种必要的属性信息。•各图形对象的句柄数据格式：根屏幕0图形窗口整数，表示图形窗口数其它对象对应的符点数4.句柄（handle)与句柄操作18•所有能创建图形对象的matlab函数都可给出所创建图形对象的句柄例：创建1号窗口，返回句柄h=figure(1)h=1返回值为窗口号数例：h=line(1:6,1:6)创建线对象的同时也建立了一个唯一的句柄变量h是句柄值——符点数•h=9.7656e-00419•句柄属性的设置与修改get:获得句柄图形对象的属性和返回某些对象的句柄值set:改变图形对象的属性•专用函数：gcf(GetCurrentFigure)：当前窗口对象的句柄gca(GetCurrentAxes)：当前轴对象的句柄三、图形对象属性的获得与设置20•调用格式：h=gcf返回当前窗口对象的句柄，等价于get(0,’CurrentFigure’);h=gca返回当前的轴对象句柄，等价于get(gcf,’CurrentAxes’);get(h)或get(gcf)查阅当前窗口对象的属性delete(gcf)删除当前窗口的属性例：h=line(x,y)1.get(h)2.get(get(gca,’children’)轴的子代21例：创建一个线对象并返回线对象的句柄值•h1=line([0:10],[0:10])（执行）•h1=9.7656e-004h1为句柄的代码值01234567891001234567891022•查阅线对象的属性名称和属性值get(h1)（执行）Color=[110]EraseMode=normalLineStyle=-LineWidth=[0.5]MarkerSize=[6]Xdata=[(1by11)]Ydata=[(1by11)]Zdata=[]23•设置线条和窗口的颜色set(h1,'color',[100])（执行）set(h1,'color',[10.50])（执行）0246810012345678910024681001234567891024set(gcf,'color',[0.50.50.5])（执行）set(gcf,'color',[0.50.60.8])（执行）set(gcf,'color','default')（执行）01234567891001234567891001234567891001234567891025例：作正弦、余弦曲线，将正弦曲线改为虚线，将余弦曲线幅度减为1/2高度，如何用句柄实现。x=0:2*pi/180:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2,x,zeros(size(x)),'r:')26•首先查询各对象的属性get(gcf)（执行）···h=get(gcf,'children')（执行）h=60.0004hh=get(h,'children')（执行）hh=70.000469.000468.0004最简洁的方式hh=get(gca,'children')2701234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81•修改属性y11=get(hh(2),'ydata');y22=y11/2;set(hh(2),'ydata',y22)set(hh(3),'linestyle',':')28※控制一个图形对象是通过句柄实现的，具体是通过句柄操作函数get,set将某对象句柄属性作设置与修改。1.对象属性的直接操作对象属性的直接操作是通过当前句柄来实现的，所以首先要获得当前句柄值以及对象的属性，然后再查询或修改。四、对象的属性操作29get(h)get(h,’propertyname’）set(h)set(h,’propertyname’,value)set(h,’属性名称’,‘新属性’）‘color’,’r’‘linestyle’,’:’‘figurecolor’,’m’302.对象属性的继承操作•对象属性的继承操作是通过父代对象，设置默认对象属性来实现的。•父代句柄属性中设置默认值后，所有子代对象均可以继承该属性的默认值。•属性默认值的描述结构为：Dfault+对象名称+对象属性31如：DefaultFigureColor——图形窗口的颜色DefaultAxesAspaceRatio——轴的视图比率DefaultLineLineWide——线的宽度DefaultLineColor——线的颜色※默认值的获得与设置也是由get,set函数实现的32例:get(0,'DefaultFigureColor')——获得图形窗口的默认值set(h,'DefaultLineColor','r')——设置线的颜色为红色例：在图上添加文字注释，颜色为红色set(gca,'DefaultTextColor',[100])gtext('正弦')gtext('余弦')•在轴对象上设置字对象的颜色默认值为红色•继承该默认值在图上添加红色的文字注释3301234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8101234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8101234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81例：在轴对象上（父代对象）设置线的颜色默认值为红色x=0:2*pi/180:2*pi;y=sin(2*x);set(gca,'DefaultLineColor',[100]);h=line(x,y)h=68.0001set(h,'color','default')01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8134例：x=0:2*pi/180:2*pi;y=sin(2*x);h=line(x,y)set(0,'DefaultFigureColor',[0.50.50.5])——将所有新图形窗口的颜色由默认值黑色设置为适中的灰色h=line(x,y)01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8135set(h,'color','m','linewidth',2,'linestyle','*')01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8136set(0,'defaultfigurecolor','b')set(0,'defaultaxescolor','g')h=line(x,y)set(h,'color','r')set(gca,'xcolor','w')set(gca,'ycolor','w')01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8137•h=surf(peaks(30))•set(0,‘defaultsurfaceedgecolor’,‘w’)•h=surf(peaks(30))•set(h,'edgecolor','default')051015202530051015202530-8-6-4-20246810051015202530051015202530-8-6-4-2024681038051015202530051015202530-8-6-4-20246810394.其它操作default——由父代继承factory——厂家/用户设定默认值remove——清除设定默认值例：set(gca,'defaultlinecolor','remove')set(h,’color’,’factory’)注意：plot,line命令遵循colororder色序对设置默认值无效。40小结•熟悉图形对象句柄与句柄操作•掌握图形对象属性的查询与操