Графика в системе Maple V
Доклад - Компьютеры, программирование
Другие доклады по предмету Компьютеры, программирование
показано построение трех взаимно пересекающихся торов с разными типами их построения. Этот рисунок дает также наглядное представление о возможности построения нескольких графических объектов (представленных функциями р1, р2 и рЗ) с помощью функции tubeplot.
Наконец, на рис. 13.38 показано построение тора с тонкой обмоткой. Рекомендуется внимательно просмотреть запись функции tubeplot в этом примере и в примере, показанном на рис. 13.36. Можно также поэкспериментировать с опциями графика, от которых сильно зависит его представительность и наглядность.
В ряде случаев наглядно представленные фигуры можно строить с применением объединения однотипных фигур. Пример графика подобного рода представлен на рис. 13.39. Здесь готовится список графических объектов s, смещенных по вертикали. С помощью функции display они воспроизводятся на одном графике, что повышает реалистичность изображения.
Последний пример имеет еще одну важную особенность он иллюстрирует задание графической процедуры, в теле которой используются функции пакета
Рис. 13.37. Три пересекающихся тора с разным стилем построения.
Рис. 13.38. Top с тонкой обмоткой.
plots. Параметр п этой процедуры задает число элементарных фигур, из которых строится полная фигура. Таким образом, высотой фигуры (или шириной шины) можно управлять. Возможность задания практически любых графических процедур средствами Maple-языка существенно расширяет возможности системы Maple.
Рис. 13.39. Построение фигуры, напоминающей шину автомобиля.
Наглядность графиков типа графика плотности и векторного поля может быть улучшена их совместным применением. Пример его показан на рис. 13.40.
Рис. 13.40. Пример совместного применения графиков плотности и векторного поля.
Этот пример иллюстрирует использование жирных стрелок для обозначения векторного поля. Наглядность графика повышается благодаря наложению стрелок на график плотности, который лучше, чем применение стрелок, дает представление о плавности изменения высоты поверхности, заданной функцией f.
13.6.10. Построение анимационных 20-графиков
Визуализация графических построении и результатов моделирования различных объектов и явлении существенно повышается при использовании средств оживления (анимации) изображений.
Пакет plots имеет две простые функции для создания анимационных графиков.
Первая из этих функций служит для создания анимации графиков, представляющих функцию одной переменной х F:
anirnate(F, х, t) или animate(F, х, t,o)
При этом параметр х задает пределы изменения по переменной х, а параметр t пределы изменения дополнительной переменной t. Суть анимации заключается в построении серии картинок (как в мультфильме), причем каждая картинка (фрейм) связана с изменяемой во времени переменной t. Если надо явно задать число кадров N анимации, то в качестве опции о надо использовать опцию frame=N. Рис. 13.41 показывает применение функции animate.
Рис. 13.41. Первый стоп-кадр анимации.
В документе рис. 13.41 строятся две функции не создающая анимации функция sin(x) и создающая анимацию функция sin(i*x)/(i*x), причем в качестве переменной t задана переменная i. Именно ее изменение и создает эффект анимации.
При исполнении функции animate и выделении полученного графика появляется панель проигрывания анимационных клипов. Она имеет кнопки управления с обозначениями, принятыми у современных магнитофонов. Пустив кнопку пуска (с треугольником, острием обращенным вправо), можно наблюдать изменение вида кривой для функции sin(i*x)/(i*x).
К сожалению, картинки в книгах всегда неподвижны и воспроизвести эффект анимации трудно. Ограничимся приведением еще одного стоп-кадра (рис. 13.42).
Нетрудно заметить, что на нем показана функция sin(i*x)/(i*x) в иной фазе, чем на рис. 13.41.
Рис. 13.42. Второй стоп-кадр анимации.
Анимация графиков может найти широкое применение при создании учебных материалов. С ее помощью можно акцентировать внимание на отдельных параметрах графиков и образующих их функций.
13.6.11. Построение анимационных ЗО-графиков
Аналогичным образом может осуществляться и анимация трехмерных фигур. Для этого используется функция animate3d:
animate3d(F,x, y,t,o)
Здесь F описание функции (или функций), х, у и t диапазоны изменений переменных х, у и t. Для задания числа кадров N надо использовать необязательную опцию о в виде frame=N.
На рис. 13.43 показано построение анимационного графика. После задания функции, график которой строится, необходимо выделить график и запустить анимационный проигрыватель как это описывалось для анимации двумерной графики.
На рис. 13.43 показано также контекстно-зависимое меню, которое появляется при нажатии правой клавиши мыши в момент, когда курсор ее находится в поле выделенного графика. Нетрудно заметить, что с помощью этого меню (и открываемых им подменю) можно получить доступ к опциям трехмерной графики и выполнить необходимые операции форматирования, такие, как включение цветовой окраски, выбор ориентации фигуры и т.д.
Рис. 13.43. Подготовка анимационного ЗО-графика.
13.6.12. Использование для анимации опции insequence
Еще один путь создания анимационных рисунков создание ряда графических объектов р1, р2, рЗ и т.д. и их последовательный вывод с помощью функции:
display(pl,p2,p3,...,insequence=true) display3d(pl,p2,p3...,insequence=true)
Здесь основным моментом является применение опции insequence=true. Именно она обеспечивает вывод одного за друг?/p>