Дьяконов В. Maple 7 - Учебный курс (1185900), страница 66
Текст из файла (страница 66)
При вьгзове данной функции вначале строится пустой шаблон графика. Вели активизировать шаблон мышью, то в строке главного меню появляется меню Ап1гпас!оп, Меню Ап1шайоп содержит команды управления анимацией. Такое же подменю появляется и в контекстном (рис. 12.15). Указанное подменю содержит следующие команды анимации: О Р1ау — запуск построения графика; О 1чех1 — выполнение следующего шага анимации; О Вас!гигагг),~РогигаМ вЂ” переключение направления анимации (назад/вперед); О Раз1ег — ускорение анимации; О 5!о»нег — замедление анимации; О Соп11п1иизгг51пй1е сус!е — цикличность анимации.
При исполнении команды Р1ау происходит построение кривой (или нескольких кривых). В зависимости от выбора команд Разсег или 51оигег построение идет быстро или медленно. Команда 11ехс выполняет один шаг анимации— построение очередного фрагмента кривой.
Переключатель Вас!оагагг1/Гогигагс! позволяет задать направление построения кривой — от начала к концу или от конца к началу. Построение может быть непрерывным или циклическим в зависимости от состояния позиции Соп11п!ццзгг51пп1е сус1е в подменю управления анимацией. При циклической анимации число циклов задается параметром ггаввв и. 442 Урок 12. Расширенные средства графики Рнс. 12.11. Пример анимационного построения графика функцией апипатеспгге Проигрыватель анимированной графики При включенном выводе панели форматирования во время анимации она приобретает вид панели проигрывателя клипов (рис. 12.15). Эта панель имеет кнопки управления с обозначениями, принятыми у современных магнитофонов: 1.
Поле координат перемещающейся точки графика. 2. Остановка анимации. 3. Пуск анимации. 4. Переход к следутощему кадру (фрейму). 5. Установка направления анимации от конца в начало. 6. Установка направления анимации из начала в конец (по умолчанию). 7. Уменьшение времени шага анимации. 8. Увеличение времени шага анимации. 9. Установка одиночного цикла анимации. 10. Установка серии циклов анимации. Итак, кнопки проигрывателя, по существу, повторяют команды подменю управления анимацией. Техника внимнровання графиков 443 Нажав кнопку пуска (с треугольником, острием обращенным вправо), можно наблюдать изменение вида кривой для функпии я(п(х)/(х). Другие кнопки управляют характером анимации. Проигрыватель дает удобные средства для демонстрации анимации, пагаример, во время занятий со школьниками или студецтами.
Построение двумерных анимированных графиков Более обширные возможности анимации двумерных графиков обеспечивает функция ап(пате: аюнаш(Г к, с) аювасе(г. к, Ы о) В исй параметр х задает пределы изменения переменной з; а параметр с — пределы изменения дополнительной переменной г. Суть анимации при испол зоваиии данной функции заключается в построении серии кадров (как в мультфильме), причем каждый кадр связан со значением пзаге~гяемой во времен» исремс',иной с. Если надо явно задать число кадров анимации й, то в качестве о следует использовать ггаве=и. Рисунок 12.!6 показывает применение функции ап(вате )гис.
12.1б. Анимация функции а)и(их)г(ии) не фоне иеиодиижнай синусоиды 444 Урок 12. Расширенные средства графики В документе рис. 12.16 строятся две функции — не создающая анимации функпия яп(х) и создающая анимацию функция Б(п(т'х)/(т«х), причем в качестве переменной Г задана переменная ). Именно ее изменение п создает аффект анпмацни. Проигрыватель анимационных клипов н меню, описанные выше, могут использоваться для управления и зтии видом анимации.
Оорап(те внимание на вызов графтшеск)гх функций в этом примере ко)таплой ы(1)) и па синтаксис записи этих функций. К сожалению, картинки в книгах всегда неподвижны н воспроизвести аффект анимации невозможно. 1ч1ожно лишь представить несколько текущих кадров аннмаппи. Представленная на рнс. 12.16 кар ища соответствует последнему кадру анима)пш.
Еще один пример анимации представлен па рпс. 12.17. Этот докултепт показывает кадр анилшрованного процесса улучшения приближения спнусонлальной функции рядом с различным числом члсш)в (и порядком последнего члена ряда). Результирующая картина, изображенная па рис.
12.17, показывает как приблпжаемуго сннусоидальную функци)о, так и графики всех рядов, которые последовательно выводятся в ходе анимации. сот«Гас';,'Катхеиаез))се):..~е м' ~ьзс( 11! Дрззяазсмтдг ивр",'. ', и -, чзТ'':"'-" '' ": " *::,'.,з-"', т ',:.. тьзе)м > а (> 2 с к -> ясп(зс)з (> ст з (зс,)с) -> оопчеге(авг1еа(2(зс), зс, )с), ро1уззое)з > оп: к -> р1еоен1ве( х <О, О, к < 1, 1,1)с «а:=х -а рзесечые(х < О,о,х < 1,1, 1) > й1«р1ау( ртос( 2(к), к - а..ь, у - О..й, сьсокпевя - з, оотог - ьлпе), ! ап1маее( оп(1-1)*с)(зс,2), х а..)з, С 0..7, ч1о о..й, оо1ог оуап), «п1маев( оп(1-2)*0(к,4), к а..Ь, С 0..7, ч1«м о..й, оо1ог оога1),ап1мате( оп(С-З)*с)(к,б), х «..Ь, 1 0..7, ч1ем с..й, оо1ог с)гвен), «осмаев( оп(1-4)*0(зс,в), к а..Ь, С - 0..7, ч)ен о..с), оо1оз: чсо1ее), «пямаее( ап(Е-И*0(зс,10), зс а..!з, 1 О.
7, ч1«м О..й, ао1ог гей), ап1масе( оп(с-б)*сз(к,12), зс «..Ь, С 0..7, ч1ее - О..й, оо1ок оога1) ) з 2 . 4 / з Б з .4 1 -2 ) Рис. 12.17. Анимационная демонстрация приближения синусоиды рядом с меняющимся числом членов Анимация графиков может найти самое широкое применение при создании учебных материалов. С ее помощью можно акцентировать внимание на отдель- техника внимироваиия графиков 445 ных параметрах графиков и образующих их функций и наглядно иллюстрировать характер их изменений. Построение трехмерных анимационных графиков Аналогичным образом может осуществляться и анпмирование трехмерных фигур.
Для этого используется функция апиаа1еЗб: апьаагеЗСЬГ х. у.г.оЬ Здесь Š— описание функции 1или функций): х, у и т — диапазоны изменения перельенцых х, у н а Для задания числа кадров Ат надо использовать необязательный параметр о в виде Трав~и. На рпс. 12.18 показано построение анпмирогьанпого графика. После задания функции, график которой строится, необходимо выделить график и запустить проигрыватель, как это описывалось для анимации двумерных графиков. Рис. 12.1В. Подготовка трехмерного анимационного графика На рис. 12.18 показано также контекстное меню поля выделенного графика. Нетрудно заметить, что с помощью этого меню 1и содержащихся в нем подменю) можно получить доступ к параметрам трехмерной графики и выполнить 44б Урок 12.
Расширенные средства графики необходимые операции форматирования, такие как включение цветовой окрас- ки, выбор ориентации фигуры и т, д. Назначение параметров, как и средств управления проигрывателем анимацион- ных клипов, было описано выше. Анимация с помощью параметра1пбециепсе Еще один путь получения анимационных рисунков — создание ряда графиче- ских объектов р1, р2, рЗ в т, д.
и нх последовательный вывод с помощью функ- ций т(!вр1ау или с((зр1ауЗг(: г(тзр'ау(р1.р2.рЗ... тпзецнепсе=(гое) Ьтзр1ауЗО(р(,р2,рз...тпаециепсе-ьгое) Здесь основным моментом является применение параметра (пзсцнепсе=Ьгне. Именно он обеспечивает вывод одного за другим серии графических объектов р1, р2, рЗ и т. д. при этом объекты появляются по одному и каждый предше- ствующий объект стирается перед появлением нового объекта.
Графика пакета р!ой~ооЬ Примитивы пакета р!ойооЕб Инструментальный пакет графики р(оьсоо1з служит для создания графических примитивов, строящих элементарные геометрические обьекты на плоскости и в пространстве: отрезки прямых н дуг, окружности, конусы, кубики и т. д. Его применение позволяет разнообразить графические построения и строить множество графиков специального назначения.
В пакет входят следующие графические примитивы: ~ ПРИМЕЧАНИЕ Вызов перечисленных примитивов осуществляется после загрузки пакета в память компьютера командой и(СЬ(р(о(Отав). Только после зтога примитивы пакета становятся доступными. Обычно примитивы используются для задания графических объектов, которые затем выводятся функцией днрну.
Возможно применение зтих примитивов сОвместно с различными графиками. Большинство примитивов пакета р1о((оо1з имеет довольно очевидный синтаксис. Например, для задания дуги используется примитив агс(с, г, а..Ь,...), где с — список с координатами центра окружности, к которой принадлежит дуга, г — радиус этой окружности, В..Ь вЂ” диапазон углов. На месте многоточия мо- агс сагче Ьосесапесгоп Ьурегоо1а рот пс Се(гапебгоп а гои сн(тп е11трзе тсозапесгоп ро1удоп Согоз стгс1е сосоос е'1трстсдгс 1тпе гестапо)е соне су1тпбег Ьежтсриеге оссапесгоп зею"(огиз совотб с'зк Ьехапеб цп рте51тсе~ зрпеге Графика пакета р1опоои 447 тут стоять обычные параметры, задающие цвет дуги, толщину ее линии и т. д.
Конус строится примитивом сове(с,г,1ь.), где с — список с координатамп центра, г — радиус основания, 1э — высота и т. д. Все формы записи графических примитивов и их синтаксис можно найти в справочной системе. В необходимых случаях стоит проверить синтаксис того илп иного примитива с помощью справки по пакету р!огсоо1а. Примеры применения двумерных примитивов пакета р1ойооЬ На рис. !2.19 показано применение нескольких примитивов двумерной графики для построения луги, окружности, закрщпенного красным цветом эллитюа и отрезка прямой. Кроме того, па графике показано построение синусоиды. Во избежание искажений пропорций фигур надо согласовьпэать диаэщзоп пзиг"пения переменной гп Обычно параметр эса11эпо=сопэтга1пег! выравнивает масштабы и диапазоны по осям координат, что гарантирует отсутствие искажеэтй у окружностей и других геометрических фигур.
Олпако при этом размеры графика нередко оказываются малыми. Напоминаем, что этот параметр можно задать и с помощью подмешо Рго1есбоп. рне. та.тв. Примеры применения пРимитивов двумерной грвфики пакета РЭопоои 448 Урок 12. Расширенные средства графики Рисунок 12.20 иллюстрирует построение средствами пакета р!оггооЬ четырех разноцветных стрелок, направленных в разные стороны. Цвет стрелок задан списком цветов с, определенным после команды загрузки пакета. Для построения стрелок используется примитив аггоы с соответствующими параметрами.
рис. 12.20. Построение разноцветных стрелок,нвпрввленных в рвзнгге стороны Примитивы могут использоваться в составе графических процедур, что позволяет конструировать практически любые типы слоэкных грзфических объектов. В качестве примера на рис. 12.21 представлена процелура бв1спСпагт, которая строит хорощо известную электрикам диаграмму Смита (впрочем, несколько упрощенную). В этой процедуре используется примитив построения дуг агс. При атом задается верхняя часть диаграммы, а нижняя получается ее зеркальным отражением.