matlab动画制作.docx
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matlab动画制作
点的简单动画
%bydynamic
%2008.6.23
%
t=0:
pi/1000:
10*pi;
x=30*sin（t）;
y=30*cos（t）;
z=t;
plot3（x,y,z）;
holdon
%axisequal
comet3（x,y,z,0.5）
%%
%bydynamic
%2008.6.13
%
vx=100*cos（1/4*pi）;
vy=100*sin（1/4*pi）;
t=0:
0.001:
15;
x=vx*t;
y=vy*t-9.8*t.^2/2;
comet（x,y）
%%
%bydynamic
%2008.6.13
%
vx=100*cos（1/4*pi）;
vy=100*sin（1/4*pi）;
t=0:
0.001:
15;
x=vx*t;
y=vy*t-9.8*t.^2/2;
comet（x,y）
%%
%一般的过程
%擦除重绘模式动画
%选择一个擦除模式
set（h,'erasemode',erasemode）%h是需要执行动画图像的句柄，一般都是由line或者plot创建
%
%需要执行一些图形计算命令
%
%循环语句中更新坐标数据，一般使用for或者while
fori=1:
n
%
%必要的MATLAB命令
%
set（h,'xdata',xdata,'ydta',ydata）%更新图像的坐标数据
drownnow%刷新屏幕
%
%其它Matlab语句
%
End
%%
%运动的小球
%functionf=anim_ball（K,ki）
%
%演示红色小球沿一条封闭旋螺线运动的实时动画
%仅演示实时动画的调用格式为anim_ball（K）
%既演示实时动画又拍摄照片的调用格式为f=anim_ball（K,ki）
%K红球运动的循环数（不小于1）
%ki指定拍摄照片的瞬间，取1到1034间的任意整数
%f存储拍摄的照片数据，可用image（f.cdata）观察照片
%产生封闭的运动轨线
%
%
%bydynamic
%allrightsreservedby
%2007.10.26
%
t1=（0:
1000）/1000*10*pi;
x1=cos（t1）;y1=sin（t1）;z1=-t1;
t2=（0:
10）/10;
x2=x1（end）*（1-t2）;y2=y1（end）*（1-t2）;z2=z1（end）*ones（size（x2））;
t3=t2;
z3=（1-t3）*z1（end）;x3=zeros（size（z3））;y3=x3;
t4=t2;
x4=t4;y4=zeros（size（x4））;z4=y4;
x=[x1x2x3x4];y=[y1y2y3y4];z=[z1z2z3z4];
h=figure（'numbertitle','off','name','擦除动画演示（运动的小球）——Matlabsky'）;
plot3（x,y,z,'b'）
axisoff
%绘制红点
h=line（'Color',[100],'Marker','.','MarkerSize',40,'EraseMode','xor'）;%擦除模式设为xor
n=length（x）;
i=1;j=1;
%循环改变坐标，表现为小球运动
while1
if~ishandle（h）,return,end
set（h,'xdata',x（i）,'ydata',y（i）,'zdata',z（i））;
drawnow;
pause（0.0005）%这里设置小球运动速度
i=i+1;
ifnargin==2&&nargout==1
if（i==ki&&j==1）;f=getframe（gcf）;end%获取指定的帧，保存到f中
end
ifi>n
%判断是否运行了一周，是将i设置为1，并将运行周数j加1
i=1;j=j+1;
%判断是否到指定的运行周数，是，退出
ifj>K;break;end
end
end
%%
%挂摆横梁
%bydynamic
%2008.6.9
%
h=figure（'numbertitle','on','name','擦除动画演示（挂摆横梁）——Matlabsky'）;
%绘制横梁
plot（[-0.2;0.2],[0;0],'-k','linewidth',20）;
%画初始位置的单摆
g=0.98;%重力加速度,可以调节摆的摆速
l=1;%摆长
theta0=pi/4;%初始角度
x0=l*sin（theta0）;%初始x坐标
y0=-l*cos（theta0）;%初始y坐标
axis（[-0.75,0.75,-1.25,0]）;
axisoff
%创建摆锤
head=line（x0,y0,'color','r','linestyle','.','erasemode','xor','markersize',40）;%擦除模式为xor
%创建摆杆
body=line（[0;x0],[-0.05;y0],'color','b','linestyle','-','erasemode','xor'）;
%摆的运动
t=0;%时间变量
dt=0.01;%时间增量
while1
t=t+dt;
theta=theta0*cos（sqrt（g/l）*t）;%单摆角度与时间的关系
x=l*sin（theta）;
y=-l*cos（theta）;
if~ishandle（h）,return,end
set（head,'xdata',x,'ydata',y）;%改变擦除对象的坐标数据
set（body,'xdata',[0;x],'ydata',[-0.05;y]）;
drawnow;%刷新屏幕
end
%%
%将下列命令保存到M文件中，直接运行
%Matlab时钟动画演示
%rewritebydynamic
%moreinformationpleasegoto
try
closeall
hfig=figure（'NumberTitle','off','name','ClockAnimationDemo--byMatlabSky','MenuBar','none'）;
theta=linspace（0,6.3,1000）;
x1=8*cos（theta）;y1=8*sin（theta）;
plot（x1,y1,'b','linewidth',1.4）%绘制外表盘
holdon
axisequal
x2=7*cos（theta）;y2=7*sin（theta）;
plot（x2,y2,'y','linewidth',3.5）%绘制内表盘
fill（0.4*cos（theta）,0.4*sin（theta）,'r'）;%绘制指针转轴
axisoff
axis（[-1010-1010]）
set（gca,'position',[[0.130.050.7750.815]]）
title（date,'fontsize',18）
fork=1:
12;
xk=9*cos（-2*pi/12*k+pi/2）;
yk=9*sin（-2*pi/12*k+pi/2）;
plot（[xk/9*8xk/9*7],[yk/9*8yk/9*7],'color',[0.30.80.9]）;
text（xk,yk,num2str（k）,'fontsize',16,'color',[0.90.30.8],'HorizontalAlignment','center'）;%表盘时刻标度
end
%计算时针位置
ti=clock;
th=-（ti（4）+ti（5）/60+ti（6）/3600）/12*2*pi+pi/2;
xh3=4.0*cos（th）;
yh3=4.0*sin（th）;
xh2=xh3/2+0.5*cos（th-pi/2）;
yh2=yh3/2+0.5*sin（th-pi/2）;
xh4=xh3/2-0.5*cos（th-pi/2）;
yh4=yh3/2-0.5*sin（th-pi/2）;
hh=fill（[0xh2xh3xh40],[0yh2yh3yh40],[0.60.50.3]）;
%计算分针位置
tm=-（ti（5）+ti（6）/60）/60*2*pi+pi/2;
xm3=6.0*cos（tm）;
ym3=6.0*sin（tm）;
xm2=xm3/2+0.5*cos（tm-pi/2）;
ym2=ym3/2+0.5*sin（tm-pi/2）;
xm4=xm3/2-0.5*cos（tm-pi/2）;
ym4=ym3/2-0.5*sin（tm-pi/2）;
hm=fill（[0xm2xm3xm40],[0ym2ym3ym40],[0.60.50.3]）;
%计算秒针位置
ts=-（ti（6））/60*2*pi+pi/2;
hs=plot（[07*cos（ts）],[07*sin（ts）],'color','w','linewidth',2）;
set（gcf,'doublebuffer','on'）;
while1;
ti=clock;%每次读取系统时间，并进行运算
%计算时针位置
th=-（ti（4）+ti（5）/60+ti（6）/3600）/12*2*pi+pi/2;
xh3=4.0*cos（th）;
yh3=4.0*sin（th）;
xh2=xh3/2+0.5*cos（th-pi/2）;
yh2=yh3/2+0.5*sin（th-pi/2）;
xh4=xh3/2-0.5*cos（th-pi/2）;
yh4=yh3/2-0.5*sin（th-pi/2）;
set（hh,'XData',[0xh2xh3xh40],'YData',[0yh2yh3yh40]）
%计算分针位置
tm=-（ti（5）+ti（6）/60）/60*2*pi+pi/2;
xm3=6.0*cos（tm）;
ym3=6.0*sin（tm）;
xm2=xm3/2+0.5*cos（tm-pi/2）;
ym2=ym3/2+0.5*sin（tm-pi/2）;
xm4=xm3/2-0.5*cos（tm-pi/2）;
ym4=ym3/2-0.5*sin（tm-pi/2）;
set（hm,'XData',[0xm2xm3xm40],'YData',[0ym2ym3ym40]）
%计算秒针位置
ts=-（ti（6））/60*2*pi+pi/2;
set（hs,'XData',[07*cos（ts）],'YData',[07*sin（ts）]）
drawnow;
pause（0.09）
end
catch
'MatlabSky--打造最优、专业和权威的Matlab技术交流平台！
更多信息参见：
web">'
return
end
%%
%小球绕跑道运动
%rewritebydynamic
%moreinformationpleasegoto
%
figure（'numbertitle','off','name','MatlabAnimationDemo--bymatlabsky','MenuBar','none'）
prompt={'请输入速度v:
','请输入长度L:
','请输入半径r:
'};
default={'5','10','2'};
v=5;L=10;r=2;
p=inputdlg（prompt,'输入参数',1,default）;
v=str2double（p
（1））;
L=str2double（p
（2））;
r=str2double（p（3））;
ifv<=0|L<=0|r<=0
warndlg（'Matlabsky提醒您：
输入参数必须为整数','警告'）
else
axis（[0,2*r+L,0,2*r]）
ox1=r;oy1=r;ox2=r+L;oy2=r;
x1=r:
0.015*v:
r+L;
y1=2*r*ones（size（x1））;
thita=0:
0.015*v/r:
pi;
x2=sin（thita）*r+ox2;
y2=cos（thita）*r+oy2;
x3=r+L:
-0.015*v:
r;
y3=zeros（size（x3））;
x4=-sin（thita）*r+ox1;
y4=-cos（thita）*r+oy1;
x=[x1x2x3x4];
y=[y1y2y3y4];
plot（x,y）;
text（0,-2,['长度L='num2str（L）',''半径r='num2str（r）',''速度v='num2str（v）]）;
axisequal
set（gca,'Visible','off'）
hm=line（r,2*r,'color','red','marker','.','markersize',37,'erasemode','xor'）;
while1
fori=1:
length（x）
try
set（hm,'xdata',x（i）,'ydata',y（i））;
pause（0.0003）
drawnow
catch
'MatlabSky--打造最优、专业和权威的Matlab技术交流平台！
更多信息参见：
web">'
return
end
end
end
end
%动态绘制椭圆
clf;axis（[-2,2,-2,2]）;
axisequal;
pause
（1）;
h=line（NaN,NaN,'marker','o','linesty','-','erasemode','none'）;
t=6*pi*（0:
0.02:
1）;
forn=1:
length（t）
set（h,'xdata',2*cos（t（1:
n））,'ydata',sin（t（1:
n）））;
pause（0.05）;%暂停0.05秒
end
%%
%卫星绕地球旋转演示动画——Matlabsky
%bydynamic
%2008.12.23
%
h=figure（'numbertitle','off','name','卫星绕地球旋转演示动画——Matlabsky'）;%设置标题名字
s1=0:
.01:
2*pi;
holdon;
axisequal;%建立坐标系
axisoff;%除掉Axes
r1=10;%地球到太阳的平均距离
r2=3;%卫星的轨道半径
w1=1;%设置地球公转角速度
w2=12;%设置卫星绕地球公转角速度
t=0;%初始时刻
pausetime=.002;%设置视觉暂留时间
sita1=0;
sita2=0;%设置开始它们都在水平线上
set（gcf,'doublebuffer','on'）%消除抖动
plot（-20,18,'color','r','marker','.','markersize',40）;
text（-17,18,'太阳'）;%对太阳进行标识
plot（-20,16,'color','b','marker','.','markersize',20）;
text（-17,16,'地球'）;%对地球进行标识
plot（-20,14,'color','w','marker','.','markersize',13）;
text（-17,14,'卫星'）;%对卫星进行标识
plot（0,0,'color','r','marker','.','markersize',60）;%画太阳
plot（r1*cos（s1）,r1*sin（s1））;%画地球公转轨道
set（gca,'xlim',[-2020],'ylim',[-2020]）;
p1=plot（r1*cos（sita1）,r1*sin（sita1）,'color','b','marker','.','markersize',30）;%画地球初始位置
l1=plot（r1*cos（sita1）+r2*cos（s1）,r1*sin（sita1）+r2*sin（s1））;%画卫星绕地球的公转轨道
p2x=r1*cos（sita1）+r2*cos（sita2）;
p2y=r1*sin（sita1）+r2*sin（sita2）;
p2=plot（p2x,p2y,'w','marker','.','markersize',20）;%画卫星的初始位置
orbit=line（'xdata',p2x,'ydata',p2y,'color','r'）;%画卫星的运动轨迹
while1
if~ishandle（h）,return,end
set（p1,'xdata',r1*cos（sita1）,'ydata',r1*sin（sita1））;%设置地球的运动过程
set（l1,'xdata',r1*cos（sita1）+r2*cos（s1）,'ydata',r1*sin（sita1）+r2*sin（s1））;%设置卫星绕地球的公转轨道的运动过程
ptempx=r1*cos（sita1）+r2*cos（sita2）;
ptempy=r1*sin（sita1）+r2*sin（sita2）;
set（p2,'xdata',ptempx,'ydata',ptempy）;%设置卫星的运动过程
p2x=[p2xptempx];
p2y=[p2yptempy];
set（orbit,'xdata',p2x,'ydata',p2y）;%设置卫星运动轨迹的显示过程
sita1=sita1+w1*pausetime;%地球相对太阳球转过的角度
sita2=sita2+w2*pausetime;%卫星相对地球转过的角度
pause（pausetime）;%视觉暂停
drawnow%刷新屏幕，重绘
end
%%
%擦除动画实例——太阳｜地球｜月亮｜卫星，绕转演示动画
%bydynamic
%2008.12.6
%
clear;clc;closeall
%定义几组变量.分别代表的含义是:
%相对圆心坐标半径最近距离最远距离周期角速度旋转角度
x0=0;y0=0;r0=80;Lmin0=0;Lmax0=0;T0=2160;w0=0*pi/T0;q0=0;
x1=0;y1=0;r1=40;Lmin1=25;Lmax1=30;T1=1080;w1=pi/T1;q1=0;
x2=0;y2=0;r2=20;Lmin2=8;Lmax2=10;T2=180;w2=pi/T2;q2=0;
x3=0;y3=0;r3=10;Lmin3=3;Lmax3=05;T3=30;w3=pi/T3;q3=0;
%初始化
hh=figure（'numbertitle','off','name','太阳｜地球｜月亮｜卫星，绕转演示动画——Matlabsky'）;
%设置擦除方式
sun=line（0,0,'color','r','linestyle','.','erasemode','xor','markersize',r0）;%太阳
earth=line（x0,y0,'color','k','linestyle','.','erasemode','xor','markersize',r1）;%地球
moon=line（x1,y1,'color','b','linestyle','.','erasemode','xor','markersize',r2）;%月亮
satellite=line（x2,y2,'color','g','linestyle','.','erasemode','norm','markersize',r3）;%卫星
%添加标注
axisoff
title（'太阳｜地球｜月亮｜卫星','fontname','宋体','fontsize',9,'FontWeight','demi','Color','black'）;
text（-20,50,'——更多精彩参见'）;
text（-50,50,'太阳'）;%对太阳进行标识
line（-55,50,'color','r','marker','.','markersize',80）;
text（-50,40,'地球'）;%对地球进行标识
line（-55,40,'color','k','marker','.','markersize',40）;
text（-50,30,'月亮'）;%对月亮进行标识
line（-55,30,'color','b','marker','.','markersize',20）;
text（-50,20,'卫星'）;%对卫星进行标识
line（-55,20,'color','g','marker','.','markersize',10）;
%绘制轨道
s1=[0:
.01:
2*pi];
line（Lmax1*cos（s1）,Lmin1*sin（s1）,'linestyle',':
'）;%画地球的轨迹,是个椭圆
axis（[-60,60,-60,60]）;%调整坐标轴
%开始画图
t=0;
while1
if~ishandle（hh）,return,end
q0=t*w0;q1=t*w1;q2=t*w2;q3=t*w3;t=t+1;%设置运动规律
ift>=4320;t=0;end%到了一个周期就重置
x0=Lmax0*cos（q1）;y1=Lmin0*sin（q1）;%设置太阳圆心的坐标（在这个程序里,太阳圆心的坐标是不变的,所以可以省略）
x1=x0+Lmax1*cos（q1）;y1=y0+Lmin1*sin（q1）;%设置地球圆心的坐标
x2=x1+Lmax2*cos（q2）;y2=y1+Lmin2*sin（q2）;%设置月亮圆心的坐标
x3=x2+Lmax3*cos（q3）;y3=y2+Lmin3*sin（q3）;%设置卫星圆心的坐标
set（sun,'xdata',x0,'ydata',y0）;%画太阳
set（earth
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