Matlab中使用plot函数动态画图方法总结

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Matlab除了强大的矩阵运算，仿真分析外，绘图功能也是相当的强大，静态画图没什么问题，由于Matlab本身的多线程编程缺陷，想要动态的画图，并且能够很好的在GUI中得到控制，还不是一件很容易的事情，下面总结几种方法。

一. AXIS 移动坐标系
    这种方法是最简单的一种方法，适合于数据已经全部生成的场合，先画图，然后移动坐标轴。实例代码如下：
 

1. %%
2. %先画好，然后更改坐标系
3. %在命令行中 使用 Ctrl+C 结束
4. t=0:0.1:100*pi;
5. m=sin(t);
6. plot(t,m);
7. x=-2*pi;
8. axis([x,x+4*pi,-2,2]);
9. grid on
10. while 1
11. if x>max(t)
12. break;
13. end
14. x=x+0.1;
15. axis([x,x+4*pi,-2,2]); %移动坐标系
16. pause(0.1);
17. end

二. Hold On 模式
     
       此种方法比较原始，适合于即时数据，原理是先画上一帧，接着保留原始图像，追加下一幀图像，此种方式比较繁琐，涉及画图细节，并且没有完整并连续的Line对象数据。

   例如：
 

1. %%
2. % Hold On 法
3. % 此种方法只能点，或者分段划线
4. hold off
5. t=0;
6. m=0;
7. t1=[0 0.1]; %要构成序列
8. m1=[sin(t1);cos(t1)];
9. p = plot(t,m,'*',t1,m1(1,:),'-r',t1,m1(2,:),'-b','MarkerSize',5);   
10. x=-1.5*pi;
11. axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
12. grid on;
13.  
14. for i=1:100
15.     hold on
16.     t=0.1*i; %下一个点
17.     m=t-floor(t);
18.     t1=t1+0.1; %下一段线(组)
19.     m1=[sin(t1);cos(t1)];
20.     p = plot(t,m,'*',t1,m1(1,:),'-r',t1,m1(2,:),'-b','MarkerSize',5);   
21.     x=x+0.1;
22.     axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
23.     pause(0.01);
24. end

三. Plot 背景擦除模式

      这种模式比较适合画动画，效率比较高，刷新闪烁小，适合即时数据，最终的Line结构数据完整。

      了解此方法之前要搞清楚 Plot函数的原型是什么： Plot函数，输入为 X-Y (-X)坐标元组、以及“属性”-“值对，输出为一个列向量（每条曲线岁对应的Line结构 Handle，每一行代表一个 线条的handles）, 每一线条都有 XData，YData 向量。如果你画了2条线，那么会返回 2×1的向量。
重新画图不需要 重新书写 Plot，只需要 刷新图像即可，使用drawnow函数。

完整实例如下：

1. 画一个点的动画：
 

1. %%
2. %采用背景擦除的方法，动态的划点，并且动态改变坐标系
3. % t,m 均为一行 ，并且不能为多行
4. t=0;
5. m=0;
6. p = plot(t,m,'*',...
7.    'EraseMode','background','MarkerSize',5);
8. x=-1.5*pi;
9. axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
10. grid on;
11.  
12. for i=1:1000
13.     t=0.1*i;       %两个变量均不追加
14.     m=sin(0.1*i);
15.     set(p,'XData',t,'YData',m)
16.     x=x+0.1;   
17.     drawnow
18.     axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
19.     pause(0.1);
20. end

2. 动态多条曲线(即时数据)

1. %%
2. %采用背景擦除的方法，动态的划线，并且动态改变坐标系
3. % 多行划线
4.  
5. t=[0]
6. m=[sin(t);cos(t)]
7. p = plot(t,m,...
8.    'EraseMode','background','MarkerSize',5);
9. x=-1.5*pi;
10. axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
11. grid on;
12.  
13.  
14. for i=1:1000
15.     t=[t 0.1*i];                   %Matrix 1*(i+1)
16.     m=[m [sin(0.1*i);cos(0.1*i)]]; %Matrix 2*(i+1)
17.     set(p(1),'XData',t,'YData',m(1,:))
18.     set(p(2),'XData',t,'YData',m(2,:))   
19.     drawnow
20.     x=x+0.1;   
21.     axis([x x+2*pi -1.5 1.5]);
22.     pause(0.5);
23. end

      上面的这几个画图方式的示例只是简单的for循环，是单线程的，如果是涉及到GUI的编程，那么请使用Timer来完成这件事情，Timer是我在Matlab中实现多线程唯一方法(没有找到别的方法)。