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上篇 设计基础篇2

第1章 MATLAB及GUI编程概述2

1.1 MATLAB的特点2

1.2 MATLAB的主要组成部分4

1.3 MATLAB的帮助系统5

1.4 GUI编程概述5

1.4.1 GUI基本概念6

1.4.2 GUI层次结构6

1.4.3利用GUIDE创建GUI7

1.4.4利用编程创建GUI8

1.5小结9

第2章 MATLAB二维绘图10

2.1 7步绘图法10

2.2玩转两个绘图命令12

2.2.1低级命令line12

2.2.2高级命令plot14

2.3图的修饰美化16

2.3.1调调坐标轴17

2.3.2玩玩网格线22

2.3.3给坐标轴贴个标签23

2.3.4放置图标题24

2.3.5图中加点文字24

2.3.6图例和颜色条26

2.3.7用自带工具标注28

2.4填充并着色29

2.5多图绘于一窗口30

2.5.1图形叠印法30

2.5.2子图绘制法32

2.6换个坐标系绘图32

2.6.1极坐标图33

2.6.2对数/半对数坐标图33

2.7绘制特殊的二维图形35

2.7.1概率分布图35

2.7.2柱状图和面积图36

2.7.3饼形图38

2.7.4离散数据绘图39

2.7.5等高线图40

2.7.6向量图41

2.8函数绘图44

2.9在工作空间直接绘图45

2.10手工绘图47

2.11小结50

第3章 MATLAB三维绘图51

3.1三维折线及曲线51

3.1.1基本绘图命令51

3.1.2图形标注53

3.2三维网格曲面53

3.2.1栅格数据点的产生54

3.2.2网格曲面的绘制命令54

3.2.3隐藏线的显示和关闭57

3.3三维阴影曲面58

3.3.1阴影曲面绘制命令58

3.3.2带有等高线的阴影曲面绘制60

3.3.3具有光照效果的阴影曲面绘制61

3.4三维图形的调控62

3.4.1设置视角位置62

3.4.2设置坐标轴64

3.5特殊三维图形65

3.5.1直方图66

3.5.2圆柱体图67

3.5.3饼形图68

3.5.4球面图69

3.5.5三维等高线70

3.5.6三维离散序列图71

3.5.7简易函数绘图72

3.6小结73

中篇 设计提高篇76

第4章 MATLAB图形的颜色、光影和透明处理76

4.1图形可视化技术76

4.1.1基本概念76

4.1.2三维图形可视化基本过程77

4.1.3使用面片创建图形模型78

4.2 MATLAB中的颜色83

4.2.1着色技术83

4.2.2 RGB真彩着色84

4.2.3颜色表86

4.2.4索引着色87

4.2.5颜色编辑器90

4.2.6 shading模式90

4.3光照效果设置92

4.3.1光源对象92

4.3.2光照方法93

4.4透明效果94

4.4.1 hidden函数95

4.4.2设置透明度数值95

4.4.3透明度数据映射97

4.5小结99

第5章 MATLAB动画设计100

5.1擦除方式动画设计100

5.2质点运动轨迹方式动画设计105

5.3电影放映方式动画设计107

5.4 MATLAB动画与AVI文件108

5.4.1 AVI文件录制108

5.4.2 AVI文件执行110

5.5小结111

第6章 MATLAB图像显示技术112

6.1 MATLAB图像文件的格式112

6.2图像类型113

6.2.1索引图像113

6.2.2灰度图像114

6.2.3 RGB图像115

6.2.4二值图像116

6.2.5图像序列117

6.3图像处理基本函数117

6.3.1获取信息命令118

6.3.2图像读入和显示命令119

6.3.3图像写回命令122

6.4图像类型转换123

6.5标准图像显示技术126

6.5.1 imshow函数126

6.5.2显示灰度图像127

6.5.3显示二值图像128

6.5.4显示索引图像129

6.5.5显示真彩图像129

6.5.6显示图形文件中的图像129

6.6特殊图像显示技术130

6.6.1添加颜色条130

6.6.2显示多帧图像阵列130

6.6.3图像上的区域缩放132

6.6.4纹理映射132

6.6.5在一个图形窗口中显示多幅图像134

6.7 MATLAB中的颜色模型135

6.7.1颜色模型的分类135

6.7.2颜色模型的转换136

6.8小结139

第7章 图形的打印和导出140

7.1图形打印和导出概述140

7.2图形打印141

7.2.1使用菜单打印图形141

7.2.2图形打印命令142

7.2.3打印设置143

7.3图形导出147

7.3.1使用菜单导出图形148

7.3.2图形导出命令148

7.3.3导出设置148

7.4小结150

第8章 句柄图形对象151

8.1对象结构151

8.2对象属性154

8.2.1根对象154

8.2.2图形窗口对象156

8.2.3坐标轴（Axes）160

8.2.4内核对象165

8.3对象操作179

8.3.1创建图形对象180

8.3.2属性值查询与设置181

8.3.3属性默认值183

8.3.4对象操作实例185

8.3.5句柄图形函数187

8.4小结188

第9章 MATLAB GUI的组成与结构189

9.1层次结构190

9.2 uimenu菜单及设计190

9.2.1菜单建立191

9.2.2菜单属性193

9.2.3回调属性194

9.2.4菜单快捷键195

9.2.5菜单的外观196

9.2.6制作现场菜单200

9.3 GUIDE界面201

9.4 GUIDE组件及属性203

9.4.1按钮207

9.4.2单选按钮208

9.4.3框架209

9.4.4面板与按钮组211

9.4.5复选框212

9.4.6文本标签215

9.4.7编辑文本框216

9.4.8滑动条218

9.4.9下拉菜单221

9.4.10列表框223

9.4.11双位按钮226

9.4.12坐标轴与ActiveX控件227

9.5小结227

第10章 MATLAB GUI基础设计228

10.1设计原则与步骤228

10.1.1设计原则228

10.1.2设计步骤229

10.2界面设计工具229

10.2.1 GUI设计窗口229

10.2.2设计编辑器230

10.3控制布置原则230

10.4界面和代码设计231

10.4.1构思草图231

10.4.2绘制控件232

10.4.3调整控件232

10.4.4设置属性233

10.4.5 M文件编写235

10.4.6创建菜单237

10.4.7对象浏览器239

10.4.8 Tab顺序编辑器240

10.4.9 GUI程序的存储240

10.5程序运行240

10.6对话框设计241

10.6.1普通对话框242

10.6.2文件名处理对话框243

10.6.3颜色设置对话框246

10.6.4字体设置对话框246

10.6.5输入对话框248

10.6.6消息显示对话框248

10.6.7提问对话框249

10.6.8出错对话框249

10.7小结250

第11章 MATLAB GUI高级设计251

11.1事件处理251

11.2回调函数252

11.2.1中断回调规则254

11.2.2回调函数原型255

11.3回调处理256

11.3.1递归函数调用256

11.3.2 M文件调用258

11.3.3函数句柄调用260

11.4 GUIDE编程261

11.5 M文件编程设计265

11.5.1界面设计265

11.5.2函数回调272

11.6小结275

下篇 设计实例篇278

第12章 GUI设计在高等数学中的应用278

12.1绘制极坐标曲线278

12.2空间解析几何282

12.3函数极限可视化286

12.4求函数的零点289

12.5多项式的曲线拟合293

12.6求函数在某处的导数297

12.7函数差分法求导301

12.8函数的数值定积分304

12.9二重积分计算308

12.10微分方程求解312

12.11小结316

第13章 GUI设计在大学物理中的应用317

13.1导弹打击过程模拟317

13.2旋螺线运动演示321

13.3碰撞运动演示325

13.4应力状态分析329

13.5分子运动速度演示335

13.6偶极子的电势和电场强度339

13.7电流环磁场分布343

13.8波的合成及拍频现象348

13.9光的双缝干涉352

13.10小结356

第14章 GUI设计在电工学中的作用357

14.1直流电阻电路分析357

14.2戴维南定理361

14.3一阶动态电路366

14.4二阶动态电路369

14.5正弦稳态电路374

14.6非正弦稳态电路378

14.7调谐振荡电路381

14.8电路信号合成384

14.9小结387

参考文献388