处理图形对象

2021年8月25日 35点热度 0人点赞 0条评论

图形对象

图形对象是用于显示图形的基本元素。这些对象按层次结构组织,如下图所示。

当调用绘图函数时,MATLAB® 使用各种图形对象(例如,图窗窗口、轴、线条、文本等)创建图形。每个对象都具有一组固定的属性,您可以使用这些属性控制图形的行为和外观。

例如,以下语句使用变量 y 中的数据创建条形图,并设置关于条形显示方式的属性:

y = [75 91 105 123.5 131 150 179 203 226 249 281.5];
bar(y,'FaceColor','green','EdgeColor','black','LineWidth',1.5)

常见图形对象

当调用函数以便创建图形时,MATLAB 会创建图形对象的层次结构。例如,调用 plot 函数会创建下列图形对象:

  • 图窗 - 包含轴、工具栏、菜单等的窗口。
  • 轴 - 包含表示数据的对象的坐标系
  • 线条 - 代表传递至 plot 函数的数据值的线条。
  • 文本 - 用于轴刻度线和可选标题及注释的标签。

不同类型的图形使用不同对象来表示数据。由于存在许多种图形,因此也存在许多数据对象类型。其中一些用于一般用途,例如线条和矩形,还有一些是用于高度专业的用途,例如误差条、颜色栏和图例。

访问对象属性

绘图函数可返回用于创建图形的对象。例如,以下语句将创建一个图形并返回由 plot 函数创建的线条对象:

x = 1:10;
y = x.^3;
h = plot(x,y);

使用 h 来设置线条对象的属性。例如,设置它的 Color 属性。

h.Color = 'red';

此外,也可以在调用绘图函数时指定线条属性。

h = plot(x,y,'Color','red');

可以查询线条属性以便查看当前值:

h.LineWidth
ans =
	0.5000

查找对象的属性

要查看对象的属性,请输入:

get(h)

MATLAB 将返回包含对象属性及当前值的列表。

要查看对象属性及可能的值信息,请输入:

set(h)

设置对象属性

可使用 set 函数一次设置多个属性。

设置现有对象的属性

要对多个对象的同一属性设置相同值,请使用 set 函数。

例如,下面的语句绘制一个 5×5 矩阵(创建五个线条对象,每列各一个),然后将 Marker 属性设置为正方形,并将 MarkerFaceColor 属性设置为绿色。

y = magic(5);
h = plot(y);
set(h,'Marker','s','MarkerFaceColor','g')

在本示例中,h 是一个包含五个句柄的向量,图形中的每个线条(共五个)各一个句柄。set 语句将所有线条的 Marker 和 MarkerFaceColor 属性设置为相同值。

要对一个对象设置属性值,请对句柄数组建立索引:

h(1).LineWidth = 2;

设置多个属性值

如果要将每个线条的属性设置为不同值,您可以使用元胞数组存储所有数据,并将其传递给 set 命令。例如,创建绘图并保存线条句柄:

figure
y = magic(5);
h = plot(y);

假定您要为每个线条添加不同标记,并使标记的面颜色与线条的颜色相同。您需要定义两个元胞数组,一个包含属性名,另一个包含属性所需的值。

prop_name 元胞数组包含两个元素:

prop_name(1) = {'Marker'};
prop_name(2) = {'MarkerFaceColor'};

prop_values 元胞数组包含 10 个值:Marker 属性有 5 个值,MarkerFaceColor 属性有 5 个值。请注意,prop_values 是一个二维元胞数组。第一个维表示值应用于 h 中的哪个句柄,第二个维表示值分配给哪个属性:

prop_values(1,1) = {'s'};
prop_values(1,2) = {h(1).Color};
prop_values(2,1) = {'d'};
prop_values(2,2) = {h(2).Color};
prop_values(3,1) = {'o'};
prop_values(3,2) = {h(3).Color};
prop_values(4,1) = {'p'};
prop_values(4,2) = {h(4).Color};
prop_values(5,1) = {'h'};
prop_values(5,2) = {h(5).Color};

MarkerFaceColor 始终分配到相应线条的颜色的值(通过获取线条 Color 属性获得)。

定义元胞数组之后,调用 set 以便指定新属性值:

set(h,prop_name,prop_values)

用于处理对象的函数

此表列出了处理对象时常用的函数。

函数用途
allchild查找指定对象的所有子级。
ancestor查找图形对象的父级。
copyobj复制图形对象。
delete删除对象。
findall查找所有图形对象(包括隐藏句柄)。
findobj查找具有指定属性值的对象的句柄。
gca返回当前轴的句柄。
gcf返回当前图窗的句柄。
gco返回当前对象的句柄。
get查询对象的属性的值。
ishandle如果值是有效对象句柄,则为 True。
set设置对象的属性的值。

传递参数

可定义专用绘图函数以简化自定义图形的创建过程。通过定义函数,可以像 MATLAB 绘图函数一样传递参数。

下面的示例显示了一个 MATLAB 函数,该函数在输入参数 x 指定的范围中计算数学表达式,然后绘制结果。第二次调用 plot 函数会将结果的 mean 值绘制为红线。

该函数基于计算值修改 y 轴刻度。加入轴标签和标题后,即完成了图形自定义。

function plotFunc(x)
   y = 1.5*cos(x) + 6*exp(-.1*x) + exp(.07*x).*sin(3*x);
   ym = mean(y);
   hfig = figure('Name','Function and Mean');
   hax = axes('Parent',hfig);
   plot(hax,x,y)
   hold on
   plot(hax,[min(x) max(x)],[ym ym],'Color','red')
   hold off
   ylab = hax.YTick;
   new_ylab = sort([ylab, ym]);
   hax.YTick = new_ylab;
   title ('y = 1.5cos(x) + 6e^{-0.1x} + e^{0.07x}sin(3x)')
   xlabel('X Axis')
   ylabel('Y Axis')
end

定义输入参数的值,并调用此函数。

x = -10:.005:40;
plotFunc(x)

查找现有对象的句柄

findobj 函数可用于通过搜索具有特定属性值的对象来获取图形对象的句柄。使用 findobj,您可以指定任何属性组合的值,这样可以方便地从多个对象中选取一个对象。此外,findobj 还可识别正则表达式。

查找特定类型的所有对象

由于所有对象都具有标识对象类型的 Type 属性,因此可以查找特定对象类型的所有匹配项的句柄。例如,

h = findobj('Type','patch');

查找所有补片对象的句柄。

查找具有特定属性的对象

您可以指定多个属性以便缩小搜索范围。例如,

plot(rand(5),'r:')
h = findobj('Type','line','Color','r','LineStyle',':');

查找所有红色点线的句柄。

h = 

  5x1 Line array:

  Line
  Line
  Line
  Line
  Line

限制搜索范围

通过将起始图窗或轴的句柄作为传递的第一个参数,您可以在对象层次结构中指定起点。例如,

h = findobj(gca,'Type','text','String','\pi/2');

仅在当前坐标区中查找 π/2。

2studysite

这个人很懒,什么都没留下