MATLAB二维矢量场可视化分析工具

资 源 简 介

本项目提供两个MATLAB函数，分别实现二维矢量场的静态箭头图可视化和动态粒子轨迹动画。支持自定义矢量场函数，适用于流体力学、电磁场等领域的分析与教学演示。

详 情 说 明

MATLAB二维矢量场可视化分析工具

项目介绍

本项目提供一套完整的MATLAB二维矢量场可视化分析解决方案，包含静态矢量场分布展示与动态流场行为仿真两大核心功能。通过数学建模与图形化呈现，帮助用户直观理解复杂矢量场的空间特征和时变规律，适用于流体力学、电磁场分析、动力学系统等领域的教学与科研。

功能特性

• 双模式可视化：支持静态箭头图分析与动态粒子轨迹动画两种展示方式
• 灵活参数配置：可自定义矢量场函数、空间范围、网格密度、颜色映射等关键参数
• 交互式操作：生成的图形窗口支持缩放、旋转、数据点坐标查询等交互功能
• 多格式输出：动态仿真结果可导出为GIF动画或视频文件便于后续使用
• 算法优化：采用流线型粒子动画算法确保运动轨迹的平滑性与物理准确性

使用方法

1. 基本调用：在MATLAB命令窗口输入主函数名，按提示输入矢量场函数句柄（如@(x,y) [y, -x]）
2. 参数设置：指定x轴和y轴范围（如xlim = [-5,5], ylim = [-3,3]）
3. 可视化调整：根据需要调整网格密度（影响箭头/粒子分辨率）、箭头尺寸、颜色方案或粒子数量
4. 模式选择：选择生成静态矢量场图或启动动态流场仿真
5. 结果导出：动态模式下可使用内置功能将动画保存为GIF或视频格式

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 图像处理工具箱（用于颜色映射优化）
• 至少2GB内存（建议4GB以上用于大范围高精度仿真）

文件说明

主程序文件整合了矢量场数学建模、图形界面生成与用户交互控制三大模块，通过参数解析与分支逻辑实现静态与动态两种可视化模式的切换。具体包含矢量场数据网格计算、箭头图元素属性配置、粒子运动轨迹数值积分、动画帧序列合成以及交互事件回调处理等核心能力。