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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系统构成4

1.3 MATLAB的集成环境5

1.3.1 MATLAB命令窗口5

1.3.2 MATLAB工作空间5

1.3.3 命令历史窗口7

1.3.4 M文件编辑窗口8

1.3.5 MATLAB搜索路径9

1.4 MATLAB的帮助系统10

1.4.1 联机帮助系统10

1.4.2 联机演示系统10

1.4.3 远程帮助系统11

1.4.4 命令查询系统12

1.5 GUI图形界面编程概述12

1.5.1 GUI基本概念12

1.5.2 GUI层次结构13

1.5.3 利用GUIDE创建GUI14

1.5.4 利用编程创建GUI15

1.6 小结15

第2章 MATLAB二维绘图16

2.1 二维绘图的基本过程16

2.2 二维图形的基本绘图命令18

2.2.1 高级绘图命令18

2.2.2 低级绘图命令21

2.3 二维图形的修饰22

2.3.1 坐标轴的调整22

2.3.2 画出或取消网格线27

2.3.3 设置坐标轴的名称28

2.3.4 设置图形标题29

2.3.5 在图形中显示文字30

2.3.6 图形的标定和颜色条32

2.3.7 使用绘图工具栏标注图形34

2.4 填充图形的绘制35

2.5 多坐标系绘图与图形窗口分割36

2.5.1 图形叠印法36

2.5.2 子图绘制法37

2.6 特殊坐标图形的绘制38

2.6.1 绘制极坐标图形38

2.6.2 对数／半对数坐标系绘图39

2.7 特殊二维图形的绘制40

2.7.1 概率分布图40

2.7.2 柱状图和面积图41

2.7.3 饼形图43

2.7.4 离散数据绘图44

2.7.5 等高线图45

2.7.6 向量图46

2.8 函数绘图49

2.9 在工作空间直接绘图50

2.10 手工绘图52

2.11 小结54

第3章 MATALB三维绘图55

3.1 三维折线及曲线55

3.1.1 基本绘图命令55

3.1.2 图形标注56

3.2 三维网格曲面57

3.2.1 栅格数据点的产生58

3.2.2 网格曲面的绘制命令58

3.2.3 隐藏线的显示和关闭61

3.3 三维阴影曲面62

3.3.1 阴影曲面绘制命令62

3.3.2 带有等高线的阴影曲面绘制64

3.3.3 具有光照效果的阴影曲面绘制65

3.4 三维图形的调控66

3.4.1 设置视角位置66

3.4.2 设置坐标轴68

3.5 特殊三维图形69

3.5.1 直方图70

3.5.2 圆柱体图71

3.5.3 饼形图72

3.5.4 球面图73

3.5.5 三维等高线74

3.5.6 三维离散序列图75

3.5.7 简易函数绘图76

3.6 小结78

中篇 设计提高篇80

第4章 MATLAB图形的颜色、光影和透明处理80

4.1 图形可视化技术80

4.1.1 基本概念80

4.1.2 三维图形可视化基本过程80

4.1.3 使用面片创建图形模型82

4.2 MATLAB中的颜色86

4.2.1 着色技术86

4.2.2 RGB真彩着色87

4.2.3 颜色表88

4.2.4 索引着色89

4.2.5 频色编辑器92

4.2.6 shading模式93

4.3 光照效果设置94

4.3.1 光源对象94

4.3.2 光照方法95

4.4 透明效果97

4.4.1 hidden函数97

4.4.2 设置透明度数值98

4.4.3 透明度数据映射100

4.5 小结101

第5章 MATLAB动画设计102

5.1 擦除方式动画设计102

5.2 质点运动轨迹方式动画设计106

5.3 电影放映方式动画设计107

5.4 MATLAB动画与AVI文件109

5.4.1 AVI文件录制109

5.4.2 AVI文件执行110

5.5 小结112

第6章 MATLAB图像显示技术113

6.1 MATLAB图像文件的格式113

6.2 图像类型114

6.2.1 索引图像114

6.2.2 灰度图像115

6.2.3 RGB图像116

6.2.4 二值图像117

6.2.5 图像序列118

6.3 图像处理基本函数118

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128

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129

6.6.1 添加颜色条129

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138

第7章 图形的打印和导出139

7.1 图形打印和导出概述139

7.2 图形打印139

7.2.1 使用菜单打印图形139

7.2.2 图形打印命令141

7.2.3 打印设置141

7.3 图形导出145

7.3.1 使用菜单导出图形145

7.3.2 图形导出命令146

7.3.3 导出设置146

7.4 小结148

第8章 句柄图形对象149

8.1 对象结构149

8.2 对象属性151

8.2.1 根对象151

8.2.2 图形窗口对象153

8.2.3 坐标轴（Axes）157

8.2.4 内核对象162

8.3 对象操作174

8.3.1 创建图形对象174

8.3.2 属性值查询与设置175

8.3.3 属性默认值177

8.3.4 对象操作实例179

8.3.5 句柄图形函数180

8.4 小结181

第9章 MATLAB GUI的组成与结构182

9.1 层次结构182

9.2 uimenu菜单及设计183

9.2.1 菜单建立183

9.2.2 菜单属性186

9.2.3 回调属性187

9.2.4 菜单快捷键188

9.2.5 菜单的外观189

9.2.6 制作现场菜单193

9.3 GUIDE界面194

9.4 GUIDE组件及属性195

9.4.1 按钮199

9.4.2 单选按钮200

9.4.3 框架201

9.4.4 面板与按钮组202

9.4.5 复选框204

9.4.6 文本标签206

9.4.7 编辑文本框207

9.4.8 滑动条209

9.4.9 下拉菜单212

9.4.10 列表框214

9.4.11 双位按钮217

9.4.12 坐标轴与ActiveX控件218

9.5 小结218

第10章 MATLAB GUI基础设计219

10.1 设计原则与步骤219

10.1.1 设计原则219

10.1.2 一般制作步骤220

10.2 界面设计工具220

10.2.1 GUI设计窗口220

10.2.2 设计编辑器220

10.3 控制布置原则221

10.4 界面和代码设计221

10.4.1 构思草图222

10.4.2 绘制控件222

10.4.3 调整控件222

10.4.4 设置属性223

10.4.5 M文件编写225

10.4.6 创建菜单227

10.4.7 对象浏览器229

10.4.8 Tab顺序编辑器230

10.4.9 GUI程序的存储230

10.5 程序运行231

10.6 对话框设计232

10.6.1 普通对话框232

10.6.2 文件名处理对话框233

10.6.3 颜色设置对话框235

10.6.4 字体设置对话框236

10.6.5 输入对话框237

10.6.6 消息显示对话框238

10.6.7 提问对话框238

10.6.8 出错对话框239

10.7 小结239

第11章 MATLAB GUI高级设计240

11.1 事件处理240

11.2 回调函数241

11.2.1 中断回调规则242

11.2.2 回调函数原形243

11.3 回调处理245

11.3.1 递归函数调用245

11.3.2 M文件调用247

11.3.3 函数句柄调用248

11.4 GUIDE编程249

11.5 M文件编程设计253

11.5.1 界面设计253

11.5.2 函数回调259

11.6 小结262

下篇 设计实例篇264

第12章 GUI设计在高等数学中的应用264

12.1 绘制极坐标曲线264

12.2 空间解析几何267

12.3 函数极限可视化271

12.4 求函数的零点274

12.5 多项式的曲线拟合278

12.6 求函数在某处的导数282

12.7 函数差分法求导285

12.8 函数的数值定积分288

12.9 二重积分计算292

12.10 微分方程求解295

12.11 小结298

第13章 GUI设计在大学物理中的应用299

13.1 导弹打击过程模拟299

13.2 旋螺线运动演示303

13.3 碰撞运动演示307

13.4 应力状态分析310

13.5 分子运动速度演示315

13.6 偶极子的电势和电场强度319

13.7 电流环磁场分布323

13.8 波的合成及拍频现象327

13.9 光的双缝干涉332

13.10 小结335

第14章 GUI设计在电工学中的作用336

14.1 直流电阻电路分析336

14.2 戴维南定理339

14.3 一阶动态电路344

14.4 二阶动态电路347

14.5 正弦稳态电路352

14.6 非正弦稳态电路355

14.7 调谐振荡电路358

14.8 电路信号合成361

14.9 小结364

附录 MATLAB GUI设计常用函数365

参考文献374