MATLAB顏色的使用

1、顏色的使用 MATLAB提供了許多在二維和三維空間內(nèi)顯示可視信息的工具。例如，看一條sin函數(shù)的曲線圖就會(huì)比一堆數(shù)據(jù)提供更多的信息。這種用圖表和圖形來(lái)表示數(shù)據(jù)的技術(shù)叫做數(shù)據(jù)可視化。MATLAB不僅是一個(gè)強(qiáng)大的計(jì)算工具，并且在以引人入勝和直觀方式可視地表示數(shù)據(jù)方面也很有特色。 但是很多時(shí)候，一個(gè)簡(jiǎn)單的二維或三維圖形不能一次顯示出想要提供的全部信息。這時(shí)，顏色可以對(duì)圖形提供一個(gè)附加的維數(shù)。前面章節(jié)討論的許多繪圖函數(shù)都可以接受一個(gè)可用的顏色參量，來(lái)增加這附加的維數(shù)。 本章的討論以研究顏色映象開始：如何使用、顯示、修改和如何創(chuàng)建用戶自己的顏色映象。然后，闡述在一個(gè)圖形窗口中仿真多個(gè)顏色映象的技術(shù)或只使

2、用顏色映象的一部分的技術(shù)。最后，討論照明模型并提供例子。1 顏色映象理解 MATLAB有一個(gè)叫顏色映象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)代表顏色值。顏色映象定義為一個(gè)有三列和若干行的矩陣。利用0到1之間的數(shù)，矩陣的每一行都代表了一種色彩。任一行的數(shù)字都指定了一個(gè)RGB值，即紅、黃、藍(lán)三種顏色的強(qiáng)度，形成一種特定的顏色。一些有代表性的RGB值在表1中給出。表1簡(jiǎn)單顏色RedGreenBlue顏色000黑111白100紅010綠001藍(lán)110黃101洋紅011青藍(lán)2/32/31天藍(lán)10.50橘黃0.500深紅0.50.50.5灰色有十個(gè)MATLAB函數(shù)產(chǎn)生預(yù)定的顏色映象。見表2表2 標(biāo)準(zhǔn)顏色影像hsv色彩飽和值（以紅色

3、開始和結(jié)束）hot從黑到紅到黃到白cool青藍(lán)和洋紅的色度pink粉紅的彩色度gray線性灰度bone帶一點(diǎn)藍(lán)色的灰度jethsv的一種變形（以藍(lán)色開始和結(jié)束）copper線性銅色度prim三棱鏡。交替為紅色、橘黃色、黃色、綠色和天藍(lán)色flag交替為紅色、白色、藍(lán)色和黑色 按缺省，上面所列的各個(gè)顏色映象產(chǎn)生一個(gè)643的矩陣，指定了64種顏色RGB的描述。這些函數(shù)都接受一個(gè)參量來(lái)指定所產(chǎn)生矩陣的行數(shù)。比如hot(m)產(chǎn)生一個(gè)m3的矩陣，它包含的RGB顏色值的范圍從黑經(jīng)過(guò)紅、橘紅和黃，到白。 大多數(shù)計(jì)算機(jī)在一個(gè)8位的硬件查色表中一次可以顯示256種顏色，當(dāng)然有些計(jì)算機(jī)的顯示卡可以同時(shí)顯示更多的顏色

4、。這就意味著在不同的圖中，一般一次可以用三或四個(gè)643的顏色映象。如果使用了更多的顏色映象輸入項(xiàng)，計(jì)算機(jī)必須經(jīng)常在它的硬件查色表中調(diào)出輸入項(xiàng)。比如，當(dāng)在畫MATLAB圖形時(shí)背景圖案發(fā)生了變化，就是發(fā)生了這種情況。所以，除非計(jì)算機(jī)有一次顯示更多種顏色的顯示卡，最好任何一次所用的顏色映象輸入項(xiàng)數(shù)都小于256。2 顏色映象使用 語(yǔ)句colormap(M）將矩陣M作為當(dāng)前圖形窗口所用的顏色映象。例如，colormap（cool）裝入了一個(gè)有64個(gè)輸入項(xiàng)的cool顏色映象。colormapdefault裝入了缺省的顏色映象（hsv）。 函數(shù)plot、plot3、contour和contour3不使用顏色

5、映象，它們使用列在plot顏色和線形表中的顏色。而大多數(shù)其它繪圖函數(shù)，比如mesh、surf、fill、pcolor和它們的各種變形函數(shù)，使用當(dāng)前的顏色映象。 接受顏色參量的繪圖函數(shù)中的顏色參量通常采用以下三種形式之一：（1）字符串。代表plot顏色或線型表中的一種顏色，比如，r 代表紅色；（2）三個(gè)輸入的行向量。它代表一個(gè)單獨(dú)的RGB值，比如.25 .50 .75；（3）矩陣。如果顏色參量是一個(gè)矩陣，其元素作了調(diào)整，并把它們用作當(dāng)前顏色映象的下標(biāo)。最后一種形式會(huì)在以后作更多討論。3 顏色映象顯示 可以用多種途徑來(lái)顯示一個(gè)顏色映象。其中一個(gè)方法是觀察顏色映象矩陣的元素。 hot(8) ans

6、= 0.3333 0 0 0.6667 0 0 1.0000 0 0 1.0000 0.3333 0 1.0000 0.6667 0 1.0000 1.0000 0 1.0000 1.0000 0.5000 1.0000 1.0000 1.0000 上面的數(shù)據(jù)顯示出第一行是1/3紅色，而最后一行是白色。另外，函數(shù)pcolor可以用來(lái)顯示一個(gè)顏色映象。例如： n=16; colormap(jet(n) pcolor(1:n+1;1:n+1 ) title(Using Pcolor to Display a Color Map )因?yàn)樯厦孢@一段程序很有用處，它已經(jīng)裝入精通MATLAB工具箱中的函數(shù)

7、mmshow中。 help mmshow MMSHOW PCOLOR Colormap Display MMSHOW uses pccolor to display the current colormap. MMSHOW(MAP) displays the colormap MAP. MMSHOW(MAP(N) displays the colormap MAP having N elements. Examples:MMSHOW(hot) MMSHOW(pink(30)幫助信息： MMSHOW顯示PCOLOR顏色映象 MMSHOW使用pcolor來(lái)顯示當(dāng)前顏色映象 MMSHOW(MAP)顯

8、示MAP顏色映象 MMSHOW（MAP(N)顯示一個(gè)有N個(gè)元素的MAP顏色映象 例子：MMSHOW（hot） MMSHOW（pink（30） 函數(shù)mmshow取和colormap同樣的輸入?yún)⒘?，但在這種情況下它用自己的偽彩色顯示而不是把顏色映象施加到當(dāng)前圖形。 另一種途徑是使用MATLAB的函數(shù)rgbplot，它可以把顏色映象的各列分別畫成紅、綠和藍(lán)色。例如： rgbplot(hot) 輸出見附件中圖2. 圖中顯示紅色分量首先增加，然后是綠色，最后是藍(lán)色。rgbplot（gray）表示所有三列數(shù)據(jù)均勻線性地增加（三條線重疊）。 最后，函數(shù)colorbar在當(dāng)前的圖形窗口中增加水平或垂直的顏色標(biāo)尺以顯示當(dāng)前坐標(biāo)軸的顏色映象。 colorbar( horiz ) 在當(dāng)前的圖形下面放一個(gè)水平的顏色條。 colorbar( vert ) 在當(dāng)前的圖形右邊放一個(gè)垂直的顏色條。對(duì)