你知道哪些用计算机画数学函数图像的方法？

pgl147258 2014-06-27

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【苏椰的回答(12票)】

本地不开源：Matlab，Mathematica

本地开源：Octave

在线：http://Wolframalpha.com

我平时做实验都用Octave，因为有cmd模式，写好脚本后，和自己的实验程序可以无缝集合。这类矩阵运算程序都是做过大量优化的，运算速度非常快，自己写的画图代码很难达到，所以一般没必要自己写。

【王超的回答(8票)】

用matlab、octave、scilab(就是那几个plot命令) 这类软件
用opengl（有点杀鸡用牛刀的味道）
用gnuplot(用起来很简单、可以与标准C配合使用。也很古老和unix同一时代的产物，当年没有Windows、python、matlab的时候他就已经被用于数学绘图了)
用python的mlab类(mayavi2很好用)

python源码: import numpy as np

from enthought.mayavi import mlab

x, y = np.ogrid[-2:2:20j, -2:2:20j]

z = x * np.exp( -x**2 -y**2)

pl = mlab.surf(x, y, z, warp_scale="auto")

mlab.axes(xlabel='x', ylabel='y', zlabel='z')

mlab.outline(pl)
熟悉某种图片格式(jpg,bmp,etc)后生成所需图片(这个比较非主流,是以前刚学了C后,想到的办法)

C源码:

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <math.h>

typedef unsigned char  BYTE;

typedef unsigned short WORD;

typedef unsigned long  DWORD;

typedef long                 LONG;

#pragma pack(2)

typedef struct {

        WORD    bfType;

        DWORD   bfSize;

        WORD    bfReserved1;

        WORD    bfReserved2;

        DWORD   bfOffBits;

} BITMAPFILEHEADER;

typedef struct {

        DWORD      biSize;

        LONG       biWidth;

        LONG       biHeight;

        WORD       biPlanes;

        WORD       biBitCount;

        DWORD      biCompression;

        DWORD      biSizeImage;

        LONG       biXPelsPerMeter;

        LONG       biYPelsPerMeter;

        DWORD      biClrUsed;

        DWORD      biClrImportant;

} BITMAPINFOHEADER;

void saveBitmap()

{

   // Define BMP Size

   const int height = 600;

   const int width = 800;

   const int size = height * width * 3;

   double x, y;

   int index;

   // Part.1 Create Bitmap File Header

   BITMAPFILEHEADER fileHeader;

   fileHeader.bfType = 0x4D42;

   fileHeader.bfReserved1 = 0;

   fileHeader.bfReserved2 = 0;

   fileHeader.bfSize = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER) + size;

   fileHeader.bfOffBits = sizeof(BITMAPFILEHEADER) + sizeof(BITMAPINFOHEADER);

   // Part.2 Create Bitmap Info Header

   BITMAPINFOHEADER bitmapHeader = {0};

   bitmapHeader.biSize = sizeof(BITMAPINFOHEADER);

   bitmapHeader.biHeight = height;

   bitmapHeader.biWidth = width;

   bitmapHeader.biPlanes = 3;

   bitmapHeader.biBitCount = 24;

   bitmapHeader.biSizeImage = size;

   bitmapHeader.biCompression = 0; //BI_RGB

   // Part.3 Create Data

   BYTE *bits = (BYTE *)malloc(size);

   // Clear

   memset(bits, 0xFF, size);

   //generate Sin Graph

   for(x = 0; (x < 800) ; x += 0.5)

   {

      y=sin(x / 100.0) * 200 + 300;

     //y=log(x*10.0+1.0)*10;

     if ((y>0)&&( y<600))

      {index = (int)y * 800 * 3 + (int)x * 3;

      bits[index + 0] = 255; // Blue

      bits[index + 1] = 0;   // Green

      bits[index + 2] = 0; }  // Red

   }

   // Write to file

   FILE *output = fopen("output.bmp", "wb");

   if(output == NULL)

   {

      printf("Cannot open file!\n");

   }

   else

   {

      fwrite(&fileHeader, sizeof(BITMAPFILEHEADER), 1, output);

      fwrite(&bitmapHeader, sizeof(BITMAPINFOHEADER), 1, output);

      fwrite(bits, size, 1, output);

      fclose(output);

   }

   printf("\n finished");

}

int main()

{

   saveBitmap();

   getch();

   return 0;

}