用 Matlab 制作 gif 动画

贡献者： addis

预备知识　Matlab 画图

　　这里给出一个 Matlab 代码 im2gif.m，通过选中文件夹中的多个图片来生成 gif 动画¹。运行程序后，会弹出文件窗口提示用户选择多张图片，图片会按照文件名排序。选择以后，为了减小 gif 的大小，每张图片在读取之后将会把颜色划分为指定的个数 Ncolor，选中图片越多，颜色数越多，gif 的文件就越大。然后程序以指定的文件名生成 gif 文件，gif 的每一帧间隔为 dt 秒。

代码 1：im2gif.m

function im2gif()
% === 参数 =====
fname = 'animation.gif'; % 文件名
Ncolor = 64; % 颜色数（最大 256）
dt = 0.1; % 间隔时间（秒）
dt_beg = 0; % 第一帧时间（秒）
dt_end = 1; % 最后一帧时间（秒）
% ================
[filename,path] = uigetfile('*.*', 'multiselect', 'on');
filename = sort(filename);
cd(path);
I = imread(filename{1});
[X,cmap] = rgb2ind(I,Ncolor,'nodither');
imwrite(X, cmap, fname, 'gif', 'Loopcount', inf, 'DelayTime', dt_beg);
figure;
N = numel(filename);
for ii = 2:N
    if strcmp(filename{ii}, fname)
        continue;
    end
    I = imread(filename{ii});
    [X,cmap] = rgb2ind(I,Ncolor,'nodither');
    imshow(X, cmap); drawnow;
    if ii == N
        dt = dt_end;
    end
    imwrite(X, cmap, fname, 'gif', 'WriteMode', ....
            'append', 'DelayTime', dt);
end
end

　　要用 Matlab 制作一个完整的动画，例如这个演示数列极限的动画，代码如下，可以先写一个程序画好每一帧后用 saveas() 函数自动保存为 1.png，2.png, 等，共 60 张图，如图 1 。

图 1：1.png

　　然后再手动运行上面的 im2gif.m，选择生成的 60 张图，就会自动生成文件 animation.gif。

代码 2：lim_demo.m

% 数列极限的动画演示
close all;
A = 1;
n = 1:40;
an = (-1).^(n+6) ./(n+6).^1.2 + A;
figure;
set(gcf, 'units', 'pixels', 'outerposition', [200 200 800 400]);
epsilon = linspace(0.06, 0.03, 60);
plot(n, an);
axis([0, n(end), -0.1+A, 0.1+A]);
xlabel n; ylabel a_n;
set(gca, 'FontSize', 14);
hold on;
k = 0;
for eps = epsilon
    k = k + 1;
    hf = fill([0, 1, 1, 0]*n(end), [-1, -1, 1, 1]*eps+A, ....
        [233,30,99]/255, 'FaceAlpha', 0.1, 'EdgeColor', 'none');
    m1 = abs(an - A) > eps;
    m2 = ~m1;
    hs1 = scatter(n(m1), an(m1), 'marker', 'o', 'SizeData', 30,....
        'MarkerEdgeColor', 'none', 'MarkerFaceColor', 'b');
    hs2 = scatter(n(m2), an(m2), 'marker', 'o', 'SizeData', 30,....
        'MarkerEdgeColor', 'none', 'MarkerFaceColor', 'r');
    ht = text(find(m2,1), eps + A + 0.02, ....
        ['n > ' num2str(find(m2,1)-1)], 'FontSize', 14);
    ht2 = text(28, eps + A + 0.02, ....
        ['|a_n - ' num2str(A) '| < ' num2str(eps, '%4.3f')], 'FontSize', 14);
    % pause(0.1);
    saveas(gcf, [num2str(k) '.png']);
    delete(hf); delete(hs1); delete(hs2);
    delete(ht); delete(ht2);
end

1. ^ 网上也有一些开源软件可以完成该任务，如 GiftedMotion（需要先安装 java）。

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