Информатика: Методические указания к расчетно-графическим работам, страница 10

Принцип формирования изображения, подобного рисунку инея: из заданной точки проводится короткий отрезок. Из новой точки проводится еще один отрезок, причем направление отличается на +/- 1-3 градуса, и т.д. Из точки могут быть проведены не одна, а две линии. Вероятность выпадения двух линий подбирается экспериментально. Каждая новая ветвь развивается точно так же (т.е. тянется и делится). Дочерние ветви могут кончаться при достижении определенной длинны или уровня разветвленности. Главная (первая) ветвь не кончается.

Имитатор "Толпа"

По экрану двигаются две группы объектов («шаров», «людей») разного цвета в противоположном друг другу направлении. Цель движения должна быть задана в виде точки или преимущественного направления. Кроме того, объекты должны стремиться избегать столкновения друг с другом. Возможна «регенерация» — исчезновение объекта, достигшего «цели» и возникновение его в исходной позиции.

Трехмерная графика

Разработать алгоритм и написать программу, выводящую на экран трехмерное изображение куба, вращающегося в вертикальном и горизонтальном направлениях с разными скоростями.

Стерео изображение

Написать программу, выводящую на экран стереоизображение, формируемое по принципу, поясненному на рисунке :

Имитатор движений человека

Изобразить на экране движущееся схематичное изображение человека, примерно так:

 


4. ГОЛОВОЛОМКИ

Про волка, козу и капусту

Согласно условию задачи, мужику нужно было перевезти на другой берег реки волка, козу и капусту. В лодку, кроме самого мужика, можно было взять только что-то одно. Но, если мужик повезет сперва капусту, волк съест козу, если волка — коза съест капусту, если козу, то, когда он привезет ей капусту и поедет за волком, коза съест капусту, а если он привезет к ней волка, волк съест козу, пока мужик ездит за капустой.

Требуется написать программу, которая сама, нашла бы решение поставленной задачи.


Модель кристалла

Пусть рассматривается срез кристаллической решетки. Пусть атомы располагаются в узлах кристаллической решетки на равном расстоянии друг от друга. Допустим, что атомы и свободные электроны (в дальнейшем — объекты) представляют собой сферические (в разрезе — круг) тела.

Предположим, что все объекты имеют массу и без воздействия на них внешних сил движутся прямолинейно и равномерно. Предположим, что соударение объектов упругое и подчиняется классическим законам механики.

Ограничимся воздействием на объекты следующих возможных сил:

-  Тепловое воздействие — сила, имеющая случайные величину и направление с равномерным законом распределения (равновероятные в некотором диапазоне для модуля и в пределах от -p до p для угла).

-  На атомы действует силы межатомных связей. Опуская рассуждения об их природе сведем их к силе, возвращающей атом в центр кристаллической решетки.

-  Электрическое поле воздействует на объекты соответственно их зарядам. Сила, воздействующая на электроны под действием электрического поля, постоянна, имеет определенную величину и направление.

Параметры объектов

m         — масса

r           — радиус

e          — заряд

x, y       — координаты

v          — вектор скорости

   — модуль вектора скорости

a     — направление вектора скорости

a          — ускорение (вектор)

t           — шаг во времени

Fт         — сила, порождаемая тепловым движением (вектор)

Fе         — сила воздействия электрического поля (вектор)

Fа        — сила, возвращающая атом в узел кристаллической решетки (вектор)

S          — путь, пройденный за время t (вектор)

Вектора представляются комплексными числами


Основные соотношения

Соотношения, описывающие поступательное движение

Соотношения, описывающие упругое столкновение