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1、MATLAB程式設計入門篇 動畫製作張智星清大資工系補充內容：方煒台大生機系6-1MATLAB動畫簡介6-2以電影方式產生動畫(a).電影動畫之範例一(b).電影動畫之範例二(c).電影動畫之範例三6-3以物件方式產生動畫(a).曲線的動畫(b).曲線的EraseMode(c).物件動畫之範例6-1MATLAB動畫簡介MATLAB產生動畫的方式有兩種：電影方式：以影像的方式預存多個畫面，再將這些畫面快速的呈現在螢幕上，就可以得到動畫的效果。此種方式類似於電影的原理，可以產生很繽紛亮麗的動畫，但是其缺點為每個畫面都
2、必需事先備妥，無法進行及時成像（Real-timeRendering），而且每個畫面，以至於整套動畫，都必需佔用相當大的記憶體空間。物件方式：在MATLAB的「握把式圖形」（HandleGraphics，詳見本書第七章）概念下，所有的曲線或曲面均可被視為一個物件，MATLAB可以很快的抹去舊曲線，並產生相似但不同的新曲線，此時就可以看到曲線隨時間而變化的效果。使用物件方式（即握把式圖形）所產生的動畫，可以呈現即時的變化，也不需要太高的記憶體需求，但其缺點是較難產生太複雜的動畫。6-2以電影方式產生動畫以電影方式來
3、產生動畫，可由下列兩個步驟來達成：使用getframe指令來抓取圖形做為電影的畫面，每個畫面都是以一個行向量的方式，置放於整個代表電影的矩陣。使用movie指令來播放電影，並可指定播放的重複次數及每秒播放的畫面數目。電影動畫之範例一在下例中，我們將以不同的角度來顯示peaks函數，並將其結果以電影的方式來呈現動畫。範例6-1：movie01.mclearM%清除電影資料矩陣Mn=50;%抓取50個畫面peaks;fprintf('抓取畫面中...');fori=1:nview([-37.5+i*360/n,3
4、0]);%改變觀測角度M(i)=getframe;%抓取畫面，並存入電影資料矩陣Mendfprintf('播放電影中...');movie(M,3);%播放電影三次電影動畫之範例一最後一個frame的畫面電影動畫之範例二將peaks函數畫在圓盤上，然後再變換此函數的高度，以動畫呈現範例6-2：movie02.mclearM%清除電影資料矩陣Mr=linspace(0,4,30);%圓盤的半徑t=linspace(0,2*pi,50);%圓盤的極座標角度[rr,tt]=meshgrid(r,t);xx=rr.*
5、cos(tt);%產生圓盤上的x座標yy=rr.*sin(tt);%產生圓盤上的y座標zz=peaks(xx,yy);%產生peaks在極座標的資料n=30;%抓取30個畫面scale=cos(linspace(0,2*pi,n));fprintf('抓取畫面中...');fori=1:nsurf(xx,yy,zz*scale(i));%畫圖axis([-infinf-infinf-8.58.5]);%固定圖軸的範圍boxonM(i)=getframe;%抓取畫面，並存入電影資料矩陣Mendfprintf('
6、播放電影中...');movie(M,5);%播放電影5次電影動畫之範例二最後一個frame的畫面電影動畫之範例三改變影像的色盤矩陣，讓影像出現「從正片變到負片」的效果範例6-3：movie03.mclearM%清除電影資料矩陣Mloadclown.matimage(X);colormap(map);%畫出小丑臉n=30;%抓取30個畫面scale=cos(linspace(0,2*pi,n));fprintf('抓取畫面中...');fori=1:ncolormap(((i-1)*(1-map)+(n-
7、i)*map)/n);%改變色盤矩陣M(i)=getframe;%抓取畫面，並存入電影資料矩陣Mendfprintf('播放電影中...');movie(M,-5);%播放電影5次（含正向與逆向播放）電影動畫之範例三在上述範例中，正片（如下張投影片圖左）的色盤矩陣是map，而1-map則是負片（如下張投影片圖右）的色盤矩陣，因此我們在抓影片時，讓色盤矩陣進行漸進式的變化，因此呈現的電影就有「從正片變到負片」的效果。另外，movie(M,-5)代表電影將播放5次，但由於第二個參數是負數，所以每次播放會包含一次「
8、正向播放」及一次「逆向播放」。電影動畫之範例三正片色盤矩陣是map負片色盤矩陣是1-map電影動畫的其他範例MATLAB的demo程式中亦包含了數個與電影方式相關的動畫，讀者可以在指令視窗輸入下列任一指令：xpmovievibesxpmovielogospinxpmoviecrulspin6-3以物件方式產生動畫以電影方式產生動畫可以說是「暴力法」，因為此方法佔掉了許多記
