MATLAB中繪製質點軌跡動圖並儲存成GIF

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工作需要在MATLAB中繪製質點軌跡並儲存成GIF以便展示。

繪製質點軌跡動圖可用comet和comet3命令，使用例子如下：

t = 0:.01:2*pi;
x = cos(2*t).*(cos(t).^2);
y = sin(2*t).*(sin(t).^2);
z = t;
comet(x,y,0.1);　　%繪製二維
%comet3(x,y,z,0.1);　　%繪製三維

這有一個問題在於comet或comet3無法控制繪製的動畫的速度，為了實現這一點，一個可行的方法是重寫comet和comet3，在每一個for迴圈中增加：

pause(interval)

其中interval可以是使用者輸入的每幀的時間間隔。

為了實現一邊繪製動圖，一邊儲存成GIF動畫，我的實現方法是重寫comet和comet3，具體如下：

在每個for迴圈的末尾增加：

frame = getframe(gcf);
im = frame2im(frame);
[imind,cm] = rgb2ind(im,256);
if GifImCount == 1;
imwrite(imind,cm,filename,‘gif‘,‘DelayTime‘,interval, ‘Loopcount‘,inf);
else
imwrite(imind,cm,filename,‘gif‘,‘DelayTime‘,interval, ‘WriteMode‘,‘append‘);
end
GifImCount = GifImCount + 1;

其中GifImCount在程式初始設為0，filename為要儲存的gif檔案的名稱。原先for迴圈中的drawnow語句可以去掉，因為getframe本身就會調用drawnow函數。

但是這樣有一個問題，就是這樣只能擷取當前幀的動畫，尾跡消失了，即無法得到連續的動畫效果。這個問題我初始想肯定是getframe裡面某處擦除了圖形，可以通過修改getframe來解決，但是還是沒有解決。最後找到一個權宜之計，那就是重寫comet和comet3函數時，不進行原先的body和tail的分別繪製，將comet和comet3中的“% Grow the body”和“% Clean up the tail”兩部分去掉，只留“% Primary loop”部分，並稍做如下修改：

% Primary loop
for i = 1:m
set(head,‘xdata‘,x(i),‘ydata‘,y(i))
set(tail,‘xdata‘,x(1:i),‘ydata‘,y(1:i))
frame = getframe(gcf);
im = frame2im(frame);
[imind,cm] = rgb2ind(im,256);
if GifImCount == 1;
imwrite(imind,cm,filename,‘gif‘,‘DelayTime‘,interval, ‘Loopcount‘,inf);
else
imwrite(imind,cm,filename,‘gif‘,‘DelayTime‘,interval, ‘WriteMode‘,‘append‘);
end
GifImCount = GifImCount + 1;
end

大意是每次繪製都重繪從1到i的點。通過以上的修改，大致能夠實現在MATLAB中繪製質點軌跡動圖並儲存成GIF的效果。

 下面是效果：

如果你有更好的方法，請告知我，謝謝！

 

MATLAB中繪製質點軌跡動圖並儲存成GIF