数学应用软件大型实验实验报告

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1、数学应用软件大型实验实验报告实验序号：A10日期：2011年8月17日班级信计0901姓名唐军军学号200910310122实验名称Matlab编程旋转平面曲线、空间曲线。旋转空间曲面。问题背景描述：与数值计算和符号计算相比，图形的可视化技术是数学计算人员所追求的更高级的一种技术，应为对于数值计算和符号计算来说，不管不计算的结果是多么的准确，人们往往无法直接从大量的数据和符号中体会它们的具体含义。而图形处理技术则给人们提供了一种更直接的表达方式，可以使人们更直接、更清楚地了解事物的结果和本质。MATLAB可以很方便的绘制二维、三维甚至多维图形，

2、但是，MATLAB对图形的处理远远不止这些简单的操作，他还给我们提供了很多编辑图形的高级的工具，掌握这些工具，将给我们对图形的处理操作带来很大的便利。实验目的：进一步学习和运用MATLAB语言，对平面曲线、空间曲线、空间曲面进行旋转操作。实验原理与数学模型：MATLAB7.0语言提供了rotate、rotate3d等命令来进行图形的旋转操作，从不同的角度观看图形，从而使图形的效果更加逼真。Rotate：功能：沿指定方向旋转对象。格式：rotate(h,direction,alpha)rotate(…,origin)说明：rotate可在三维空间

3、上按右手准则旋转图形对象。rotate(h,direction,alpha)可将指定对象h旋转alpha度，direction为二元或三元向量，它与原点相连构成旋转轴。rotate(…,origin)可用三元向量origin指定旋转原点，缺省时旋转原点处于绘图框的中心。Rotate3d：功能：使用鼠标旋转三维视图。格式：rotate3donrotate3doffrotate3d(figure_handle,...)rotate3d(axes_handle,...)说明：rotate3don在当前窗口下的所有坐标系，使得基于鼠标的旋转可用。rot

4、ate3doff在当前窗口下，使得基于鼠标的旋转不可用。rotate3d(figure_handle,...)对指定的figure窗口，使得旋转可用。rotate3d(axes_handle,...)对指定的坐标系，使得旋转可用。实验所用软件及版本：MATLAB7.0主要内容（要点）：1、利用rotate函数对图形进行旋转操作2、利用rotate3d函数对图形进行旋转操作实验过程记录（含：基本步骤、主要程序清单及异常情况记录等）：实验一：利用rotate函数对多峰曲面进行旋转。zdir=[001];center=[10100];figure(1

5、);subplot(2,2,1),surf(peaks);%原图subplot(2,2,2),h2=surf(peaks);%中心在原点，沿Z轴旋转90度rotate(h2,zdir,90)subplot(2,2,3),h3=surf(peaks);%中心在原点，沿Z轴旋转-90度rotate(h3,zdir,-90)subplot(2,2,4),h4=surf(peaks);%中心在（10,10,0），沿Z轴旋转90度rotate(h4,zdir,90,center)实验二：(1)利用rotate3d函数对平面曲线进行旋转。ezplot('s

6、in(3*t)*cos(t)','sin(3*t)*sin(t)',[0,pi],figure(2))；rotate3d(2)利用rotate3d函数对空间曲线进行旋转。t=(0:0.02:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z,'b-',x,y,z,'bd');view([-82,58]);boxon;legend('链','宝石')rotate3d(3)利用rotate3d对空间曲面进行旋转。x=-8:0.5:8;y=x';[X,Y]=meshgrid(x,y);%产生矩阵c=sqrt(

7、X.^2+Y.^2)+eps;%计算Z=sin(c)./c;%计算mesh(X,Y,Z)%绘制函数的网格曲面rotate3don实验结果报告与实验总结：实验一结果：实验二结果：（1）旋转前后（2）旋转前后（3）旋转前后思考与深入：通过上述实验可发现，rotate3d对图形的旋转操作可以通过鼠标来实现，而rotate的每一次旋转都要输入一组数据，因而rotate3d对图形的旋转操作比rotate更加方便。除了这两种函数可以对图形进行旋转操作外，MATLAB还提供了view、viewmtx等函数来从不同的角度观察图形。