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第1章 MATLAB 7.0简介1

1.1 MATLAB的特点1

1.1.1 MATLAB的基本特点1

1.1.2 MATLAB7.0的新特点2

1.2 MATLAB桌面简介3

1.2.1启动按钮4

1.2.2命令窗口4

1.2.4工作空间窗口5

1.2.3命令历史窗口5

1.2.5当前目录浏览器7

1.3 MATLAB的帮助系统8

1.3.1帮助浏览器8

1.3.2 help函数和doc函数8

第2章 数组和矩阵10

2.1表达式10

2.1.1变量10

2.1.2数值表示10

2.1.4函数11

2.1.3运算符11

2.2.1用增量法构造数组12

2.2构造数组12

2.2.2用linspace函数构造数组13

2.3构造矩阵13

2.3.1简单的创建方法13

2.3.2构造特殊矩阵14

2.3.3聚合矩阵15

2.3.4组合不同类型的数据17

2.4.2线性索引18

2.4获取矩阵的元素18

2.4.1获取单个元素18

2.4.3获取多个元素19

2.5获取与矩阵有关的信息20

2.6缩放和重塑矩阵22

2.6.1放大矩阵22

2.6.2重塑矩阵23

2.7.1导入文本数据25

2.7.2导入MAT文件数据25

2.7导入数据25

2.7.3使用Import Wizard工具26

2.8矩阵的代数运算26

2.9矩阵的逻辑运算27

第3章 数值计算29

3.1方程求解29

3.1.1求解线性方程组29

3.1.2乔累斯基、LU和QR分解32

3.1.3特征值34

3.2多项式35

3.2.1多项式求根36

3.2.2多项式评价37

3.2.3卷积和去卷积37

3.2.4多项式求导37

3.2.5多项式曲线拟合38

3.3 插值39

3.3.1一维插值39

3.3.2二维插值40

3.3.3插值和多维数组42

3.4数据分析和统计43

3.4.1面向列的数据集合44

3.4.2基本数据分析函数45

3.4.3方差和相关系数47

3.4.4有限差分48

3.4.5数据预处理49

3.4.6回归分析50

3.4.7曲线拟合53

4.1 M文件编辑器64

4.2脚本式M文件和函数式M文件64

第4章 M文件设计64

4.3流控制66

4.4.函数变量68

4.4.1检查输入变量的个数68

4.4.2传递变量70

4.4.3解包varargin的内容70

4.4.4打包varargout70

4.4.5变量列表中的varargin和varargout71

4.4.6返回输出变量71

4.5子函数和私有函数71

4.6.1 函数句柄72

4.6编程技巧72

4.6.2函数的函数73

4.6.3向量化74

4.6.4预分配内存空间74

4.7面向对象编程74

第5章 图形用户界面（GUI）设计81

5.1 GUIDE简介81

5.1.1启动GUIDE81

5.1.3 GUIDE模板82

5.1.2输出编辑器82

5.1.4运行GUI83

5.1.5 GUIFIG文件和M文件84

5.2创建GUI85

5.2.1设计GUI85

5.2.2完成GUI85

5.2.3设置GUI组件的属性90

5.2.4 GUI编程93

5.2.5保存和运行GUI98

6.1.2 MATLAB编译器的使用99

6.1.1 MATLAB编译器4.0的新特点99

6.1 MATLAB编译器4.099

第6章 编译和接口99

6.1.3编译独立应用程序100

6.2 MATLAB与Visual Basic接口103

6.2.1 COM生成器1.1103

6.2.2用COM生成器生成组件106

6.2.3在VisualBasic中使用组件107

6.2.4使用COM生成器时可能遇到的问题112

7.1线形图、条形图和面积图113

第7章 二维图形绘制113

7.2饼图114

7.3误差条图114

7.4散点图115

7.5直方图116

7.6对数坐标图和半对数坐标图117

7.7多轴图118

7.8极坐标图119

7.9等值线图120

7.10向量图123

7.11帕累托图124

7.12火柴杆图125

7.13彗星图126

7.14罗盘图127

7.15羽列图127

7.16阶梯图128

7.17玫瑰花图129

7.18函数的图形130

7.19动画131

7.19.1以电影方式创建动画131

7.19.2以重绘方式创建动画133

第8章 交互绘图与编辑135

8.1绘图工具135

8.1.1图形窗口的工具条135

8.1.2绘图工具——交互绘图136

8.1.3使用绘图工具141

8.1.4用工作空间中的变量绘图144

8.1.5指定数据源146

8.1.6编辑图形148

8.1.7使用图形编辑模式148

8.1.8保存结果150

8.2.1数据光标——交互显示数据的值152

8.2数据查看工具152

8.2.2二维和三维图形的缩放156

8.2.3平移图形157

8.2.4三维视图的交互旋转157

8.2.5分析图形数据158

8.3标注图形162

8.3.1如何标注图形163

8.3.2对齐工具——对齐和分布对象168

8.3.4添加坐标系标签171

8.3.3添加标题171

8.3.5添加文本标注173

8.3.6添加箭头和直线178

第9章 句柄图形对象179

9.1面向对象的思维方式179

9.2句柄图形对象的组织179

9.2.1句柄图形对象的层次结构179

9.2.2句柄图形对象的类型180

9.3.1用于绘图的图形窗口181

9.3图形窗口——Figure对象181

9.3.2 Figure对象用做GUI182

9.3.3 Root对象——Figure对象的父对象182

9.4核心图形对象182

9.4.1核心图形对象简介183

9.4.2创建核心图形对象184

9.4.3父对象185

9.4.4高级函数和低级函数185

9.5.1创建绘图对象186

9.5绘图对象186

9.4.5简化的调用语法186

9.5.2编程识别绘图对象187

9.5.3链接图形和变量187

9.5.4保存与MATLAB以前版本相兼容的图形188

9.6 Annotation对象189

9.7组对象189

9.7.1创建组对象190

9.7.2变换对象190

9.8对象的属性194

9.8.1设置和查询属性值195

9.8.2默认属性197

9.8.3示例——设置默认线型198

9.9句柄操作199

9.9.1获取对象句柄199

9.9.2当前图形、坐标轴和对象200

9.9.3用属性值查找对象——findobj函数200

9.9.5删除对象203

9.9.4复制对象203

9.10句柄图形的视图控制204

9.10.1指定图形输出的目标区域204

9.10.2设置图形窗口和坐标系205

9.10.3测试持续绘图（Hold）状态207

9.10.4防止Figure和Axes对象成为绘图目标区域208

9.10.5关闭请求函数209

9.11把句柄保存到M文件209

9.12可包含其他对象的对象210

9.13.1图形对象的回调属性212

9.13句柄图形对象的回调212

9.13.2函数句柄回调213

9.14Figure对象214

9.14.1在面板上锚定图形窗口214

9.14.2与窗口锚定有关的属性214

9.14.3确定图形窗口的位置和大小215

9.15坐标系属性216

9.15.1标签和外观属性216

9.15.2坐标系的位置和大小217

9.15.3在同一图形窗口中显示多个坐标系220

9.15.4单个坐标轴的控制223

9.15.5使用多个x轴和y轴225

第10章 定制二维图形227

10.1基本图形元素227

10.1.1直线段、多义线和曲线——Line对象227

10.1.2矩形、圆角矩形、椭圆、圆及对应的区域图形——Rectangle对象230

10.1.3多边形——Patch对象232

10.1.4文本——Text对象233

10.2定制二维图形234

第11章 三维模型的建立236

11.1线形模型的建立236

11.1.1参数曲线236

11.1.2样条曲线237

11.1.3用给定数据绘图238

11.1.4三维等值线图239

11.1.5三维向量图240

11.2曲面模型的建立241

11.2.1函数表示的曲面241

11.2.2二次曲面243

11.2.3样条曲面245

11.2.4用给定数据绘图246

11.2.5非均匀采样数据的曲面图250

11.2.6表面图绘制的数据格式问题251

11.3多边形对象模型254

11.3.1patch函数255

11.3.2用patch函数创建面片256

11.4消隐控制257

12.1.1主要的着色技术258

12.1.2颜色查找表258

12.1网格图、刻面图和曲面图的着色258

第12章 三维模型的着色258

12.1.3索引着色表面——直接映射和比例化映射261

12.1.4示例——表面曲率向颜色映射263

12.1.5真彩色表面263

12.1.6纹理映射264

12.2多边形模型的着色265

12.2.1面片只有一个小面的情况265

12.2.2面片有多个小面的情况266

12.2.3控制面片着色的属性268

12.2.4面片边的着色268

第13章 光照与材质270

13.1Light对象270

13.2光照命令270

13.3给场景添加光照270

13.4影响光照效果的属性271

13.5光照算法272

13.6.1镜面反射和漫反射273

13.6.2环境光273

13.6图形对象的反射特性——材质273

13.6.3镜面反射指数274

13.6.4镜面反射光的颜色274

13.6.5背面光照274

13.6.6 material函数275

13.6.7一个例子276

第14章 透明性278

14.1使对象透明278

14.1.1alpha值278

14.1.2与透明性相关的属性278

14.2指定一个单独的透明度值279

14.3将数据映射给透明度280

14.3.1alpha数据数组的大小280

14.3.2将alpha数据映射到alpha查找表281

14.3.3示例——将数据映射到颜色或透明度281

14.4选择一个alpha查找表281

第15章 交互操作284

15.1视点和相机284

15.1.1用方位角和仰角设置视点284

15.1.2交互工具——相机285

15.2.2交换主轴286

15.2用相机工具条进行场景空间变换286

15.2.1相机工具条286

15.2.3盘旋287

15.2.4平移288

15.2.5缩放289

15.2.6滚动290

15.2.7漫游290

15.3用与相机有关的函数实现场景空间变换291

15.3.1与相机有关的函数291

15.3.2示例1——平移图像292

15.3.3示例2——穿越场景293

15.3.4低级相机属性297

15.4 投影297

15.4.1正交投影和透视投影297

15.4.2投影类型和相机位置298

15.4.3坐标轴方向上的显示比率299

第16章 MATLAB提供的科学计算可视化工具302

16.1剖面图302

16.1.1slice函数303

16.1.2切片等值线图304

16.1.3切片流线图305

16.2表现流动特征308

16.2.1流线图308

16.2.2流锥图309

16.2.3流沙图312

16.2.4流带图314

16.2.5流管图315

16.2.6卷曲图316

16.3等值面317

16.4等帽盖318

16.5减少面片上小面的个数320

16.6减少体数据集中元素的个数321

16.7缩小面片中的小面322

16.8子体积323

16.9体包围盒324

16.10计算几何问题324

16.10.1散点数据的三角化和插值324

16.10.2高维散点集的剖分和插值329

参考文献334