Lecture - 動畫影像

動畫

下列這個是函數數列

f_{n} (x) = \sin (n x), 0 \leq x \leq 2 π, n \in N

給定一個正整數

n

, 就會是一個函數. 通常我們想知道這數列會收斂到哪個函數去.

在學習進階的如何判斷收斂之前, 也許我們想先用眼睛看看這函數數列究竟長什麼樣子. 一種做法是把他們畫出來. 以下我們畫出

n = 1, \dots, 10

這十個函數:





x = linspace(0, 2*pi);
figure; hold on
for ii=1:10
    plot(x, sin(ii*x));
end

很明顯當十個函數畫一起時, 實在什麼都看不出來. 因此我們試試將剛剛的 hold on 指令拿掉, 一個一個畫:





x = linspace(0, 2*pi);
figure
for ii=1:10
    plot(x, sin(ii*x));
end

會發現, 跟我們預期的有點不一樣(似乎只畫最後一張?).

如果要它馬上畫出來, 需要另外下一個drawnow (馬上畫) 的指令





x = linspace(0, 2*pi);
figure
for ii=1:10
    plot(x, sin(ii*x)); drawnow
end

這樣它就會真的找我們回圈順序一張一張畫出來了 (不過還是很快, 看不太清楚).

要每張畫之間時間間隔久一點的話, 可以手動的加入 pause (暫停), 例如以下我們要求圖與圖之間間隔

0.1

秒:





x = linspace(0, 2*pi);
figure
for ii=1:10
    plot(x, sin(ii*x)); drawnow; pause(0.1)
end

試試畫

n = 1, \dots, 100

看會發生什麼事

會看到所謂的 aliasing 現象!

在 matlab 中最基本影像是個

n \times m

矩陣, 矩陣的每一個元素則是個正整數. 每個正整數會對應到一種顏色, 因此會有一個顏色對照表, 是個

p \times 3

的矩陣.

如以下 matlab 內建小丑影像:



load clown.mat		% 載入小丑影像資料，含變數 X 和 map
image(X);		% 顯示影像
colormap(map)		% 取用色盤矩陣

其中 X 是個

200 \times 320

矩陣, 而這矩陣的元素值在

1

到

81

這範圍之內, 因此有個 map 是個

81 \times 3

的顏色矩陣.

另一種存照片的方式則是直接存成

n \times m \times 3

的矩陣, 例如我們下載以下圖片:

Image Not Showing Possible Reasons

.
接著載入並畫出:


X = imread('Matlab_Logo.png');  % 載入影像
image(X);	                 % 顯示影像

載入一張照片後, 將影像由左至右逐條顯示出來, 範例如下:

Image Not Showing Possible Reasons

Recall: [X,Y,BUTTON] = ginput(N)


[X,Y,BUTTON] = ginput(1);

載入一張照片後