7.2 Das MATLAB-Graphiksystem

plot, bar, etc., sind `high-level' MATLAB-Befehle. MATLAB hat aber auch low-level Funktionen, welche es erlauben, Linien, Flächen und andere Graphik-Objekte zu kreieren oder zu ändern. Dieses System heisst Handle Graphics. Seine Bausteine sind hierarchisch strukturierte Graphik-Objekte.

Abbildung 7.2: Objekt Hierarchie [15]

• An der Wurzel des Baums ist der Bildschirm (root-Objekt).
• Figure-Objekte sind die individuellen Fenster. Sie sind Kinder von root. Alle anderen Graphik-Objekte stammen von Figure-Objekten ab. Alle Objekte kreierenden Funktionen wie z.B. die höheren Graphikbefehle eröffnen eine figure, falls noch keine existiert. Ein Figure-Objekt kann auch mit figure gestartet werden.
• Axes-Objekte definieren Bereiche in einem figure-Fenster und orientieren ihre Kinder im Gebiet. Axes-Objekte sind Kinder von Figure-Objekten und Eltern von Lines-, Surfaces-, Text- und anderen Objekten.

Wenn Sie den Graphik-Editor aufrufen (Edit im Menu-Balken des Graphik-Fensters), dann können Sie die wichtigsten Eigenschaften der verschiedenen Objekte leicht ändern. Wenn Sie im Property Editor auf Inspector klicken, erhalten Sie die gesamte Liste der Eigenschaften eines Objekts. Zu beachten ist, dass diese Änderungen verloren gehen, sobald Sie einen neuen plot-Befehl von der Kommandozeile absetzten.

Jedes Graphik-Objekt kann mit einem sog. Handle auch von der Kommandozeile oder von einem M-File zugegriffen werden. Der Handle wird bei der Erzeugung des Objekts definiert. Befehle wie plot, title, xlabel, und ähnliche habe als Ausgabewerte einen oder mehrere (plot) handles. Wir wollen zunächst mit dem Befehl gcf (get current figure) das gegenwärtige (einzige) Fenster ergreifen:

    >> gcf
    >> figure
    >> gcf   
    >> close(2)
    >> gcf

Mit dem Befehl gca (get handle to current axis) können wir die gegenwärtigen Koordinatenaxen mit Zubehör (z.B. Linien) ergreifen.

    >> gca

Wir sehen uns nun die Eigenschaften dieses Objekts an:

    >> get(gca)

Achtung: Der Output ist lang! Diese Information kann man aber auch via 'property editor' im File-Menu auf dem Rahmen der Figur erhalten.

Wir wollen uns einige der (alphabetisch angeordneten) Attribute genauer ansehen. Einige Attribute enthalten Werte, andere sind wiederum handles.

    >> th = get(gca,'title')
    >> get(th)

ordnet th den handle zum Title zu. Mit dem Befehl set können Werte von Attributen geändert werden. Z.B.

    >> set(th,'String','S P I R A L E')

Die wesentlichen Attribute von axis, z.B. XTick, XTickLabel, sind selbsterklärend:

    >> get(gca,'XTick')
    >> get(gca,'XTickLabel')

Wir können die Figur mit etwas unsinnigem beschriften:

    >> set(gca,'XTickLabel',['a';'b';'c';'d';'e'])

Ein realistischeres Beispiel betrifft die Beschriftung der Achsen, Liniendicken bei Plots u.ä. Die Befehle

Abbildung 7.3: Plot der MATLAB-Funktion humps mit speziell gewählten Parametern für die Achsenbeschriftung und die Darstellung der Funktion

    >> hp = plot(x,humps(x))

    hp =

      155.0164

    >> set(hp,'Linewidth',4,'Color','red','LineStyle','--')
    >> set(gca,'FontSize',12,'FontWeight','bold')

ergeben den Plot in Abb. 7.3. Die ersten beiden Befehle können zusammengefasst werden in

    >> plot(x,humps(x),'Linewidth',4,'Color','red','LineStyle','--')