matlab烟花程序.doc

【MATLAB烟花程序详解】 MATLAB烟花程序是一个用于在MATLAB环境中模拟烟花绽放效果的脚本。该程序通过创建粒子系统模拟烟花爆炸的过程，包括烟花升空、绽放以及颜色变化等效果。以下是对该程序主要知识点的详细解释： 1. **图形窗口初始化**： 程序首先创建一个新的图形窗口`figure`，设置其单位为`normalized`，位置和大小，以及无菜单栏、无标题、黑色背景，并赋予特定标签`tag`，以便后续操作。 2. **烟花发射前的位置设定**： 使用`line`函数创建一个白色标记点`h0`作为烟花的起点，设置其大小、颜色和擦除模式，以便在烟花绽放时产生闪烁效果。 3. **坐标系设置**： 通过`axis`命令调整坐标轴范围，使比例相等，禁用轴显示，并指定特定视角以获得更好的视觉效果。 4. **参数定义**： 程序定义了颜色衰减率`rate`、烟花头初始速度`v0`、重力加速度`g`、烟花头爆炸前的时间`usedtime`、最高高度`zs`、粒子的方位角`theta`、仰角`phi`、生存期`age`、颜色矩阵`colormat`等，这些参数决定了烟花的动态特性。 5. **颜色处理**： 使用`randsample`函数随机选择颜色矩阵`colormat`中的颜色，为每个粒子分配不同的颜色。同时，计算粒子颜色与背景色（夜色）的距离`colordist`，这将影响粒子在画面中的可见度。 6. **粒子运动模型**： 粒子的初始速度`v1`、颜色衰减率`k`以及定时器`timerA`和`timerB`用于控制烟花的上升、绽放和颜色变化过程。`timerA`负责烟花头的上升动画，而`timerB`处理粒子的随机扩散和颜色衰减。 7. **定时器回调函数**： `TimerFcnA`函数根据时间执行烟花头的上升动画，直到达到爆炸高度`zs`，然后删除起点标记并启动`timerB`。`TimerFcnB`函数则控制粒子的运动和颜色变化，模拟烟花绽放的效果。 8. **粒子生成**： 在烟花头爆炸后，程序会生成多个粒子，每个粒子具有不同的方向和速度，根据预设的生命周期和颜色衰减规则进行运动，最终形成绚丽的烟花效果。 通过这个MATLAB烟花程序，我们可以学习到如何利用MATLAB进行图形用户界面（GUI）的创建，理解粒子系统的基本原理，以及如何利用定时器和回调函数来实现动态图形效果。此外，还能了解到如何控制图形的颜色、位置、速度等属性，以及如何进行随机数生成和数组操作，这些都是MATLAB编程中的重要技能。