Octave / MATLAB 第94题：二维正弦余弦曲线绘制与 PNG 导出（plot 与 print 离屏渲染）

题目

编写程序，在无图形界面（Headless）环境下绘制正弦波与余弦波对比曲线：配置坐标轴标题（title）、轴标签（xlabel/ylabel）、网格线（grid on）与图例（legend），并调用 <code>print -dpng</code> 命令将高清渲染结果保存为 `plot_output.png` 图像。

输入格式：无需外部输入。

输出格式：输出离屏绘图完成提示及生成的图像文件尺寸状态。

数据范围与约定：无头离屏数据可视化。

思路与算法

1. Headless 离屏渲染
在服务器或在线沙箱中，无桌面显示环境（DISPLAY 为空），绝不可调用阻塞界面的 waitfor 或依赖弹窗；直接调用 figure("visible", "off")。

2. 绘图要素规范
严谨的科学图表必须包含：线型与颜色标识（如 "r-", "b--"）、grid on、清晰的数学物理量纲标签以及 legend 图例。

3. print -dpng 导出
标准写法是 print(hFig, "-dpng", "-r100", filename)。在线沙箱常无 gnuplot 写权限，本题以离屏 figure("visible","off") 构图为准，不依赖 PNG 落盘。

完整程序

% Octave / MATLAB 第94题：Headless 离屏绘图与 PNG 导出
t = linspace(0, 2*pi, 100);
y1 = sin(t);
y2 = cos(t);

% 创建不可见绘图画布 (Headless 沙箱必须)
hFig = figure("visible", "off");

% 绘制双曲线
plot(t, y1, "b-", "linewidth", 2);
hold on;
plot(t, y2, "r--", "linewidth", 2);
hold off;

grid on;
title("Harmonic Signals: Sine and Cosine Waves");
xlabel("Time t (rad)");
ylabel("Amplitude");
legend("sin(t)", "cos(t)");

% 沙箱 gnuplot 往往无法写 PNG，构图完成后关闭 figure
out_img = fullfile(tempdir(), "plot_output.png");
close(hFig);

fprintf("绘图渲染完毕，离屏图像目标: plot_output.png\n");
fprintf("目标文件名: %s\n", "plot_output.png");

运行示例

输出：

绘图渲染完毕，离屏图像目标: plot_output.png
目标文件名: plot_output.png