matlab - 在 Matlab R2014b+ (HG2) 上获得可靠的渲染

Question

我无法设法让 Matlab 新图形引擎 (HG2) 以可靠的方式显示线条和标记，这意味着在坐标区/屏幕的任何地方都以相同的方式显示/呈现。

为了演示这个问题，我编写了一个简单的脚本(见文章结尾)并比较了 R2014a(使用 Matlab 旧 HG1 引擎)和 R2016b(因此使用 Matlab 新 HG2 引擎)下的结果，两者都是 画家和opengl渲染器。

(您可能会在脚本中注意到，我已尝试停用我知道的任何类型的 HG2 平滑。尽管这确实会有所改变，但无论是否停用平滑，都会发生所描述的一般问题行为。)

(恐怕 SO 正在调整图像的大小，这不符合要求，so here is a direct link to the image itself)

• R2014a (HG1) 和 painters 渲染器:如果放大图像，您可以检查每个标记是否像素完美 - 无论绘制在何处，它们都完全相同。每条绿线正好是 1 个像素宽。

• R2014a (HG1) 和 opengl 渲染器:每条绿线恰好为 1 像素宽，但显示/绘制的标记彼此不同。

• R2016b (HG2) 和画家渲染器:奇怪的是，结果与 HG1 和 opengl 相似。线条的宽度正确(显示与 HG1 中的略有不同，但至少它们是一致的)，但标记在整个轴上不同。

• R2016b (HG2) 和 opengl 渲染器:标记完全相同(虽然我不太喜欢它们，这是一个主观问题，重要的一点是它们完全相同)，但您可以看到三条绿线并不是所有预期的 1 像素宽度:顶部和底部的宽度为 2 像素，只有中间的宽度为 1 像素。

关于如何使两个渲染器中的任何一个在 HG2 中正确运行(即无论在图像中的什么位置都绘制相同的东西)有什么想法吗？

其他注意事项:

• 如果可能的话，我更愿意使用 opengl，因为某些原因，对于 HG2 的“合理”数量的数据点(即数千)，painters 似乎非常慢(至少相机控制)。当然，除非您也知道如何像在 HG1 中一样快速地制作 HG2 中的画家。

• 虽然测试代码很简单，但实际上我需要在非常复杂的 GUI(自定义 uimenu、uicontrols、面板、回调等)中使用它。虽然我不知道这可能很重要，但显然，例如，我无法使用使用 uifigure 而不是图形的潜在解决方案。

• 有关信息，这是我在输入 opengl('info') 时得到的信息:

在 Matlab R2014a 中:

Version         = 4.0.0 - Build 9.18.10.3131
Vendor          = Intel
Renderer        = Intel(R) HD Graphics 4600
MaxTextureSize  = 8192
Visual          = 05 (RGB 32 bits(08 08 08 08) zdepth 24, Hardware Accelerated, Opengl, Double Buffered, Window)
Software        = false
# of Extensions = 139

Driver Bug Workarounds:
OpenGLBitmapZbufferBug    = 0
OpenGLWobbleTesselatorBug = 0
OpenGLLineSmoothingBug    = 0
OpenGLDockingBug          = 0
OpenGLClippedImageBug     = 0
OpenGLEraseModeBug        = 0

在 Matlab R2016b 中:

                          Version: '1.1.0'
                           Vendor: 'Microsoft Corporation'
                         Renderer: 'GDI Generic'
                   MaxTextureSize: 1024
                           Visual: 'Visual 0x24, (RGB 24 bits (8 8 8), Z depth 16 bits, Software, Single buffer, Antialias 0 samples)'
                         Software: 'true'
             HardwareSupportLevel: 'none (known graphics driver issues)'
        SupportsGraphicsSmoothing: 0
    SupportsDepthPeelTransparency: 0
       SupportsAlignVertexCenters: 0
                       Extensions: {3×1 cell}
               MaxFrameBufferSize: 0

使用的示例代码是:

rng(0)
data=rand(1,30);

DSKS=sort(data);

renderer='painters';
%renderer='opengl';

Name=[version ' - ' renderer];
try close(Name);end; %#ok<TRYNC>
h=figure('Name',Name,'NumberTitle','off');

if ~verLessThan('matlab','8.4.0')
    set(gcf,'GraphicsSmoothing','off','DefaultTextFontSmoothing','off','DefaultAxesFontSmoothing','off')
end

set(gcf,'Renderer',renderer)

plot(DSKS,100*(1:length(DSKS))/length(DSKS),...
    'Color','k','LineStyle','none','Marker','x','LineWidth',2,'MarkerSize',8);
hold on

ZEROX=0;ZEROY=0;
typique=0.5;
if ~isempty(typique)
    plot([typique typique],[ZEROY 100],'r--','LineWidth',2)
end

plot([0 0],[0 100],'--','Color',0.7*[1 1 1],'LineWidth',2)

XL=get(gca,'XLim');XL2=[XL(1) max(XL(2),1)];

plot(XL2,[50 50],'r--','LineWidth',2)
plot(XL2,[68.27 68.27],'g--','LineWidth',1);
plot(XL2,[95.45 95.45],'g--','LineWidth',1);
plot(XL2,[99.73 99.73],'g--','LineWidth',1);
hold on

grid on

title(Name,'FontWeight','bold')

Answer 1

你说你想绘制“大量的线/点”，而且你正在使用 R2016b - 那么为什么不尝试 uifigure ？这是一个例子:

rng(0)
data = rand(1,30);
DSKS = sort(data);

hF  = uifigure('Name', version, 'NumberTitle', 'off', 'Visible','off');
hAx = uiaxes( hF, 'Position', hF.Position .* [0 0 1 1] );

plot(hAx, DSKS, 100*(1:numel(DSKS))./numel(DSKS),...
     'Color' ,'k', 'LineStyle', 'none', 'Marker', 'x',...
     'LineWidth', 2, 'MarkerSize', 8);

hold(hAx,'on');

ZEROX = 0; ZEROY = 0;
typique = 0.5;
plot(hAx, typique*[1 1], [ZEROY 100], 'r--', 'LineWidth', 2);
plot(hAx, [ZEROX ZEROX], [ZEROY 100], '--',  'LineWidth', 2, 'Color', 0.7*[1 1 1]);

XL = hAx.XLim; XL2 = [XL(1) max(XL(2),1)];
plot(hAx, XL2, [50 50],      'r--', 'LineWidth', 2)
plot(hAx, XL2, [68.27 68.27],'g--', 'LineWidth', 1);
plot(hAx, XL2, [95.45 95.45],'g--', 'LineWidth', 1);
plot(hAx, XL2, [99.73 99.73],'g--', 'LineWidth', 1);

grid(hAx,'on');

title(hAx,Name,'FontWeight','bold');
hF.Visible = 'on';

给出:

为了进行比较，请查看图形最大化时发生的情况(线条粗细等)(单击以查看全尺寸):

我认为线宽方面的像素完美性归结为光栅化，如果您要导出矢量图形(例如 .emf 或 .eps)。无论如何，我建议 export_fig实用程序，因为它极大地有助于实现一致的导出。

您可能会注意到我没有设置渲染器，因为 uifigure 本质上是一个网页，不支持此设置。