MATLAB8.X程序设计及典型应用第六章 数据和函数可视化.ppt

6.4.3 色彩处理 色彩是表现图形的一个非常重要的手段，而色图(Colormap)是MATLAB着色的基础。对图形色彩的处理用户可以用以下两种方式来设置： 1,RGB三元组一种色彩用[R G B]基色三元行向量表示。向量元素R、G、B分别表示红(Red)、绿(Green)、蓝(Blue)基色相对亮度，其值在[0,1]区间。常用的数据向量表示的颜色含义如表6-10所示。 基色 调和色 基色 调和色 R G B R G B 0 0 0 黑 1 1 1 白 1 0 0 红 0 1 0 绿 0 0 1 蓝 1 1 0 黄 1 0 1 洋红 0 1 1 青蓝 2/3 0 1 紫色 1 0.5 0 橘黄 0.5 0 0 深红 0.5 0.5 0.5 灰色 表6-10 常用的颜色向量 2 , 色图矩阵和色图 色图矩阵是用m×3的RGB三元组表示颜色的一种方法，其中矩阵的每一行是一个三元组，代表一种颜色。色图矩阵可以用颜色向量组合表示，也可以通过调用指令colormap()来定义。colormap()的调用格式如下： colormap(map) 通过矩阵map设置当前色图，map缺省时为设置或获取当前色图。色图矩阵的第k行定义了第k个颜色，其中map(k,:)=[r(k),g(k),b(k)]指定了组成该颜色中黄色、绿色和蓝色的强度。 色图矩阵名 含义 色图矩阵名 含义 hsv 两端为红的饱和色 hot 黑、红、黄、白浓淡色 gray 线性灰色 bone 蓝色调浓淡色 copper 线性铜色度 pink 淡粉红色图 white 全白色图 flag 红、白、蓝、黑交错色 summer 绿、黄浓淡色 colorcube 增强的彩色立方体色图 jet 蓝头红尾饱和值色 prism 光谱彩色图 cool 蓝绿和洋红浓淡色 autumn 红和黄浓淡色 spring 品红、黄阴浓淡色 winter 蓝和绿浓淡色 MATLAB每个图形窗只能有一个色图矩阵。常用的色图矩阵如表6-11所示 2 , 色图矩阵和色图 【例6.21】绘制函数的三维曲面图 ，并设置色图。 编写文件名为exm6_21的脚本文件： clear,clf [x,y]=meshgrid(-2:0.1:2,-1:0.1:1); z=sqrt(x.^2+y.^2); surf(z); %绘制三维王面图 colormap([.5 0 0]); %设置色图 colormap(hot(128)); %重新设置色彩 cmap=colormap;%获取当前色图矩阵 在指令窗中执行exm6_21即可观察图形着色效果如图所示。 3 三维表面图形色彩的浓淡处理 表面色彩浓淡处理的三种方式： shading flat 对曲面图的某整个小片或网线图的某整段网格线着同一种颜色。 shading faceted 在flat着色的基础上，再在小片交接的四周勾画黑色，这种方式立体表现力最强，因此MATLAB将它设置为默认方式。 shading interp 着色时使小片根据四顶点的颜色产生连续的变化，或根据网格线的线段两端产生连续的变化，这种方式着色细腻但费时间。 【例6-22】三种浓淡处理方式的效果比较。 编写文件名为exm6_22的脚本文件： clear,clf, x=linspace(-3,3,20); [X,Y]=meshgrid(x); Z=X.*exp(-X.^2/2-Y.^2/2); surf(Z); subplot(1,3,1);surf(X,Y,Z);title(shading faceted) subplot(1,3,2);surf(X,Y,Z);shading flat;title(shading flat) subplot(1,3,3);surf(X,Y,Z);shading interp;title(shading interp) 在指令窗中执行exm6_22.m文件，结果如图所示。 4.照明和材质处理 MATLAB提供了实现灯光设置、照明模式和反射光处理的指令。用户使用这些指令，可以使图形表现得更加真实。这些指令以及功能主要有： light(color,option1,style,option1,position,option1) 实现灯光设置:option1可采用RGB三元组或相应的色彩字符，如[0,1,0]或g都代表绿色；option2有两个取值：infinite和local。前者代表无穷远光，后者代表近光。option3总是直角坐标下的三元组显示。对远光，它代表光线穿过该点射向原点；对于近光，它表示光源所在位置。这三个输入宗量对中的任何一对都可以缺省。如果都缺省时，MATLAB采用的默认设置为：白光、无穷远、穿过[1