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  • MATLAB 动态曲线 视频
    2022-02-03 23:04:12

    最近做视频的时候,需要加上疫情数据变化曲线,动态的曲线变化更能体现抗击疫情的艰辛过程,所以利用 MATLAB做了个动态曲线。

    数据因为较短,所以是自己手动录入的。

    因为准备加到视频中使用,所以动态曲线输出格式选择的是AVI格式。使用的函数为:writeVideo

    使用格式如下:

    aviobj=VideoWriter('example.avi');%新建叫example.avi的文件
    aviobj.FrameRate = 1;           % frame rate 帧率
    open(aviobj); %    打开对象
    
    for i=1:N        % 生成每帧图像 一共N帧
    
    currFrame = getframe;   % 获取当前帧
    writeVideo(aviobj,currFrame);   % 保存当前帧
    end
    close(aviobj);   % 关闭保存视频

    同时为了使横纵坐标消去,并调整图像横纵比使用如下操作:

    set(gca,'xtick',[])         % 消除横坐标刻度
    set(gca,'color','none');      % 消除坐标颜色
    set(gca,'DataAspectRatio',[1,10,1])  % 控制横纵比
    

    为了消去matlab画图背景颜色,采用如下操作:

    set(gcf,'color','none');    % 消除图形颜色
    set(gcf,'InvertHardCopy','off');    % 背景透明
    

     

    完整代码如下: 

    figure()
    
    aviobj=VideoWriter('example.avi');%新建叫example.avi的文件
    aviobj.FrameRate = 1;           % frame rate 帧率
    open(aviobj); %    打开对象
    
    for i=1:N        % 生成每帧图像 一共N帧
    plot(1:i,num(1:i),'b','LineWidth',2);pause(0.5);
    axis([1,41,0,180])
    set(gca,'xtick',[])         % 消除横坐标刻度
    set(gca,'color','none');      % 消除坐标颜色
    set(gca,'DataAspectRatio',[1,10,1])  % 控制横纵比
    set(gcf,'color','none');    % 消除图形颜色
    set(gcf,'InvertHardCopy','off');    % 背景透明
    hold on
    currFrame = getframe;   % 获取当前帧
    writeVideo(aviobj,currFrame);   % 保存当前帧
    end
    close(aviobj);   % 关闭保存视频

    视频下方就是哦 

    西电老校区疫情记录,加油,自己也要加油

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    文章目录0. 原由1. 思路2. 函数3....Matlab中绘制动态曲线的基本思路:绘图并保存图形句柄,使用set函数循环改变图形句柄的xdata和ydata属性,对曲线坐标进行更新,形成动画效果。 保存gif图片的基

    0. 原由

    可视化是Matlab软件的突出优势之一,经常需要将仿真或试验得到的数据可视化,有时还希望形成动态曲线,保存成动画,以便生动形象的展示数据。

    1. 思路

    Matlab中绘制动态曲线的基本思路:绘图并保存图形句柄,使用set函数循环改变图形句柄的xdata和ydata属性,对曲线坐标进行更新,形成动画效果。

    保存gif图片的基本思路:动态绘图时将每个步长的figure状态保存到frame文件中,再将每一帧frame以图片格式保存到gif图片中,制定图片播放的时间间隔后,即可保存为gif动态图片。

    2. 函数

    作者使用Matlab软件开发了函数MovieXY.m和Fun_F2gif.m,分别实现动态曲线绘制和gif图片的保存,简单易用,下面通过实例详细演示。

    function F = MovieXY(X,Y,dt,C)
    %% F = movieXY(X,Y,dt,C) 动画曲线,可用于数据回放
    % X 曲线横坐标,n维列向量,或与Y通维的矩阵
    % Y 曲线纵坐标,可为n维列向量或n*k矩阵(k条曲线)
    % dt 两相邻数据点之间的时间间隔,单位为秒
    % dt影响数据回放的快慢,默认值为0.05s
    % C为标记结构体,字符类型,可选'*' 'o'  's'等
    % 返回值F为动画的框架frame文件,可用于生成gif图片
    
    function  Fun_F2gif(F,filename,S)
    %% Fun_F2gif(F,filename,S)  将frame格式图片框架文件转换为gif图片
    % F为frame格式结构体
    % S为设置参数,默认为gif动画两帧之间的间隔
    % filename为文件名,默认为'Test'
    % S为设置参数 S为单帧时间间隔
    

    3. 演示

    3.1 动态绘制圆

    %% 1. 动态绘制圆
    T = linspace(0,2*pi,100)';
    X = cos(T);
    Y = sin(T);
    figure
    F = MovieXY(X,Y);                 % 绘制动态曲线
    Fun_F2gif(F,'Test1.gif',0.01);    % 生成gif图片
    

    在这里插入图片描述

    3.2 绘制动态正弦曲线

    %% 2. 绘制动态正弦曲线
    X = linspace(0,3,200)';
    Y = [sin(2*pi*X) cos(2*pi*X) sin(2*pi*X)+cos(2*pi*X) ];
    dt = 0.02;
    figure
    F = MovieXY(X,Y,dt);            % 绘制动态曲线
    Fun_F2gif(F,'Test2.gif',0.01);  % 生成gif图片
    

    在这里插入图片描述

    3.3 绘制不同阻尼比二阶系统的动态阶跃响应曲线

    T = linspace(0,30,100)';
    sys1 = tf(1,[1 0.5 1]);   % 阻尼比0.25
    sys2 = tf(1,[1 1 1]);     % 阻尼比0.5
    sys3 = tf(1,[1 2 1]);     % 阻尼比1  
    Y1 = step(sys1,T);
    Y2 = step(sys2,T);
    Y3 = step(sys3,T);
    dt = 0.01;
    figure
    F = MovieXY(T,[Y1 Y2 Y3],dt,{'*','o','s'});  % 绘制动态曲线
    Fun_F2gif(F,'Test3.gif',0.01);               % 生成gif图片
    
    

    在这里插入图片描述

    3.4 绘制旋转的五角星曲线

    t = linspace(0,4*pi,100)';
    s1 = 1 + 0.2*sin(5*t);
    s2 = 1 + 0.2*sin(5*t+2*pi/3);
    s3 = 1 + 0.2*sin(5*t+4*pi/3);
    x1 = s1.*cos(t+4*pi/3);  y1 = s1.*sin(t+4*pi/3);
    x2 = s2.*cos(t+2*pi/3);  y2 = s2.*sin(t+2*pi/3);
    x3 = s3.*cos(t);  y3 = s3.*sin(t);
    X = [x1 x2 x3];
    Y = [y1 y2 y3];
    dt = 0.02;
    figure
    F = MovieXY(X,Y,dt,{'*','o','s'});   % 绘制动态曲线
    Fun_F2gif(F,'Test4.gif',0.01);       % 生成gif图片
    

    在这里插入图片描述

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    在这里插入图片描述

    展开全文
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    此项目实现动态绘制曲线图,这只是其中的一种方法,还有很多其他的方法,
    代码如下

    clear
    clc
    x=linspace(0,10,100);
    y=sin(x);
    
    for i=1:numel(x)
    plot(x(1:i),y(1:i),'r')
    axis([min(x)*(11/10),max(x)*(11/10),min(y)*(11/10),max(y)*(11/10)])
    %设置坐标轴的范围
    hold on
    pause(0.1)
    end
    

    有两个注意的点:
    1.matalb坐标轴刻度范围默认是自适应的,所以要根据向量的大小设置坐标轴的范围,否则在动态绘图的过程中坐标轴范围会一直变,影响最终效果的呈现
    2.在每一次绘图过程中,下一条曲线颜色和上一条曲线的颜色会不一样,所以要在plot函数中设置曲线的颜色,示例中曲线颜色设置为红色

    实现效果如下图
    在这里插入图片描述

    展开全文
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