matlab使用教程(80)—修改图形对象的透明度

1.更改图像、填充或曲面的透明度

        此示例说明如何修改图像、填充或曲面的透明度。

1.1坐标区框中所有对象的透明度

        透明度值称为 alpha 值。使用 alpha 函数设置当前坐标区范围内所有图像、填充或曲面对象的透明度。指定一个介于 0（完全透明）和 1（完全不透明）之间的透明度值。

t = 0:0.1:2*pi;
x = sin(t);
y = cos(t);figure
patch(x,y,'r')
patch(x+0.8,y,'g')
patch(x+0.4,y+0.8,'b')
axis square tight 
alpha(0.3)

1.2个别曲面的透明度

        曲面的透明度由其 AlphaData 属性定义。将 alpha 数据设置为用于指定曲面的每个顶点透明度的标量值或值矩阵。FaceAlpha 属性指示如何从顶点透明度确定曲面透明度。

[X,Y,Z] = peaks(20);
s2 = surf(X,Y,Z);s2.AlphaData = gradient(Z);    
s2.FaceAlpha = 'flat';

1.3个别图像的透明度

        与曲面一样，图像的透明度也由其 AlphaData 属性定义。对于图像，将 alpha 数据设置为用于指定图像数据的每个元素透明度的标量值或值矩阵。

        例如，使用透明度覆盖两个图像。首先，显示地球的图像。

earth = imread('landOcean.jpg');
image(earth)    
axis image

        然后，使用透明度将云图层添加到地球图像。

clouds = imread('cloudCombined.jpg');
image(earth)
axis image
hold onim = image(clouds);
im.AlphaData = max(clouds,[],3);    
hold off

1.4个别填充的透明度

        填充的透明度由其 FaceAlpha 和 FaceVertexAlphaData 属性定义。若要在整个填充上实现单一的透明度，请将 FaceVertexAlphaData 设置为一个介于 0（完全透明）和 1（完全不透明）之间的常量，并将 FaceAlpha 属性设置为 'flat'。

cla
p1 = patch(x,y,'r');
axis square tight
p1.FaceVertexAlphaData = 0.2;
p1.FaceAlpha = 'flat' ; 

        若要在整个填充上实现可变的透明度，请将 FaceVertexAlphaData 设置为用于指定填充的每个顶点或每个面的透明度的值矩阵。然后，通过 FaceAlpha 属性指示如何使用 FaceVertexAlphaData 确定面的透明度。如果为顶点指定了 alpha 数据，则必须将 FaceAlpha 设置为 'interp'。

p1.FaceVertexAlphaData = x';
p1.FaceAlpha = 'interp';

1.5包含纹理映射的透明度

        纹理映射将二维图像映射到三维曲面上。通过将 CData 属性设置为图像数据并将 FaceColor 属性设置为 'texturemap'，可将图像映射到曲面上。

        此示例创建地球和云的三维视图。它创建球形表面，并使用纹理映射将地球和云的图像映射到曲面上。

[px,py,pz] = sphere(50);sEarth = surface(py, px ,flip(pz));
sEarth.FaceColor = 'texturemap';
sEarth.EdgeColor = 'none';
sEarth.CData = earth;
hold on
sCloud = surface(px*1.02,py*1.02,flip(pz)*1.02); sCloud.FaceColor = 'texturemap'; 
sCloud.EdgeColor = 'none';
sCloud.CData = clouds;sCloud.FaceAlpha = 'texturemap';
sCloud.AlphaData = max(clouds,[],3);
hold off
view([80 2]) 
daspect([1 1 1])
axis off tight

        此示例中使用的图像来自 Visible Earth。

        致谢：美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心图像，由 Reto Stöckli 拍摄（陆地表面、浅水、云）。Robert Simmon 提供增强效果（海洋颜色、合成、三维地球仪、动画）。数据和技术支持：MODIS 土地组；MODIS 科学数据支持团队；MODIS 大气组；MODIS 海洋组附加数据：美国地质调查局 EROS 数据中心（地貌）；美国地质勘探局地球遥感弗拉格斯塔夫球场中心（南极洲）；美国国防气象卫星计划（城市灯光）。

2.修改 alphamap

        每个图窗都有一个关联的 alphamap，它是一组 0 到 1 之间的向量值。默认的 alphamap 包含 0 到 1 范围内的 64 个线性变化值。可以使用图窗的 Alphamap 属性或使用 alphamap 函数来查看或修改 alphamap。

2.1默认的 alpha 映射

        默认的 alphamap 包含 0 到 1 范围内的 64 个线性变化值，如下图所示。

am = get(gcf,'Alphamap');
plot(am)

        此 alphamap 将最低的 alpha 数据值显示为完全透明，将最高的 alpha 数据值显示为完全不透明。

        alphamap函数可以创建一些有用的预定义 alphamap，还可以修改现有 alphamap。例如，

figure;
alphamap('vup')

        将图窗的 Alphamap 属性设置为值先增后减的 alphamap：

am = get(gcf,'Alphamap');
plot(am)

        您可以使用 increase 或 decrease 选项改变这些值。例如，

alphamap('increase',.4)

        将图窗当前 alphamap 中的所有值加上 0.4。重新绘制 'vup' alphamap 可以看出变化。这些值限制在 [0 1] 的范围内。

am = get(gcf,'Alphamap');
plot(am)

2.2示例 - 修改 alphamap

        此示例使用切片平面来查看三维体数据。切片平面使用颜色数据作为 alpha 数据，并使用递减的 alphamap（值范围从 1 到 0）：

1. 通过计算一个包含三个变量的函数来创建三维体数据。

   [x,y,z] = meshgrid(-1.25:.1:-.25,-2:.2:2,-2:.1:2);
   v = x.*exp(-x.^2-y.^2-z.^2);

2. 创建切片平面，将 alpha 数据设置为等于颜色数据，并指定 FaceColor 和 FaceAlpha 插值。

   h = slice(x,y,z,v,[-1 -.75 -.5],[],[0]);
   set(h,'EdgeColor','none',...
   'FaceColor','interp',...
   'FaceAlpha','interp')
   alpha('color')

3. 使用不透明度线性递减的 alphamap 并通过将 alphamap 中的每个值增加 0.1 来实现所需的透明度。指定 hsv 颜色图。

   alphamap('rampdown')
   alphamap('increase',.1)
   colormap hsv

        此 alphamap 用最小的透明度显示函数的最小值（接近零），用最大的透明度显示函数的最大值。这使您能够透视切片平面，同时保留了零附近的数据。