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摘 要:MATLAB由MATLAB和Simulink两大组成部分构成的,其被用于数据分析、算法开发、数值计算、数据可视化等领域,是具有高级技术计算语言和交互式环境的软件.MATLAB具有强大的绘图功能,它提供了低层绘图功能和高层绘图函数.用户可以通过使用绘图函数,绘制2D曲线和3D曲面图形,以实现数据的可视化功能.还可以对图形进行色彩,光照,多视角处理和剪裁处理,以满足用户的不同层次的要求;本文介绍了通过使用高层绘图函数绘制3D图形,把抽象的高等数学图形化、图像化,为教学提供辅助方法,使教学变得直观、明了、并帮助学生理解高等数学中的基本的理论和方法.38992
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毕业论文关键词:MATLAB;3D曲面图形;绘制;高等数学
3D Graphics Design Based on MATLAB
Abstract: MATLAB by MATLAB and Simulink two parts, which are used for data analysis, algorithm development, numerical calculation, data visualization and other fields, is a senior technical computing language and interactive environment of the software. MATLAB has a powerful drawing function, it provides low-level drawing function and high drawing functions. Users can use the mapping function, 2D curve and 3D surface graphics, to realize the visualization of data. Also on the graphics for color, light, cutting processing and multi angle processing, to meet user demands of different levels; this paper introduces the 3D graphics drawing through the use of high-level graphics function, the graphic image of higher mathematics, abstract, provide auxiliary method for teaching, make the teaching more intuitive, clear, and help in higher mathematics students understand the basic theories and methods.
Key words: MATLAB; 3D surface graphics; rendering; higher mathematics
目 录
摘 要 1
引言 2
1.预备知识 3
1.1研究背景及意义 3
1.2国内外研究现状 3
2.MATLAB的绘图基础 4
2.1 基于MATLAB软件绘图属性 4
2.2 基于MATLAB软件的3D图形绘制基本流程 6
2.3 基于MATLAB软件绘制图形的常用命令简介 7
3.MATLAB的3D图形绘制 7
3.1基于MATLAB的函数3D曲面的绘制 7
3.1.1绘制3D图形的函数 7
3.1.2绘制3D曲面 8
3.1.3利用曲面对象绘制3D图形 10
3.2基于MATLAB的函数3D图形的精细处理 12
3.2.1 3D图形的颜色处理 12
3.2.2 3D图形的光照处理 14
3.2.3 3D图形的视点处理 15
3.2.4 3D图形的裁剪处理 17
4.基于MATLAB的3D图形设计的实例分析 17
5.结束语 20
参考文献 21
致谢 22
基于MATLAB的3D图形设计
引言
当前时代是计算机飞速发展的时代,其应用领域也变得更加广泛,它不仅在科学技术中得到广泛的应用,而且在数学教学中也起到了决定性的作用.在高等数学教学中见到的多元函数以及高阶函数,概念抽象,学生难以理解,因此会使学生失去学习的信心,逐渐使学生的学习兴趣发生转移.在传统的数学教学中,教师在黑板上画图,图形不仅不能保证准确性,并且曲线的光滑度也不能保证,使教学过程显得枯燥乏,教学质量难以得到保证.特别是对于简单的绘图，MATLAB软件具有良好的图形界面编辑，图片美化功能.提供了低层绘图函数和高层绘图函数.当用户在使用高层绘图函数时,可以不需要考虑具体的绘图细节,仅仅依据一些基本的数据参数,就可以得到所需要的3D图形,或者直接对图形句柄进行操作,得到3D图形因此,可以使用MATLAB绘制3D图形,简单方便,又因为MATLAB语言的编写过程与数学公式的推导过程极其类似,所以使编程变得更加直观、方便.能够更加容易的应用于数学教学.对培养学生的学习兴趣,帮助学生理解高等数学中高阶函数,多元函数的概念等具有重要的意义.