[VPython] Moment siły

Mała symulacja, gdzie na ciało działa siła i moment siły.

[python] biblioteka curses

Zawsze chciałem się nauczyć popularnych bibliotek curses/ncurses, okazuje się, że python posiada w bibliotece standardowej pewien port tej pierwszej. Największym problemem, jaki do tej pory znalazłem jest brak obsługi unicode. Nie wiem, czy nie pożałuje w przyszłości, ale przykład będzie trochę dłuższy - błyskawica.

Podsumowanie najważniejszych funkcji:

• initscr() - inicjalizacja curses
• start_color() - należy wywołać zaraz po initscr(), jeżeli chcemy używać kolorów
• use_default_colors() - mówi aplikacji, aby używała kolorów z terminala.
• halfdelay() - ile części sekundy aplikacja będzie czekała na naciśnięcie klawisz, po wywołaniu getch()
• noecho() - nie drukuje wciśniętych klawiszy/znaków na terminalu
• curs_set() - wyłącza pokazywanie kursora
• init_color() - tworzy kolor, pierwszy parametr to jego identyfikator, dalsze parametry to wartości RGB, ale podawane w zakresie od 0 do 1000 każda.
• init_pair() - tworzy parę: identyfikator koloru znaku i koloru tła. Identyfikator -1 oznacza domyślny kolor z terminala (przeźroczysty).
• addstr() - drukuje string pod wskazanymi współrzędnymi (y, x). Ostatnim parametrem są atrybuty jakie można nadać tekstowi (np. kolor czcionki i tła). Tekst nie zostanie od razu wyświetlony, aby tak się stało konieczne jest zawołanie funkcji refresh()
• refresh() - odrysowuje ekran
• clear() - czyści ekran
• endwin() - przywraca terminal do oryginalnych ustawień

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import curses
import random
from time import sleep
import os
import subprocess
import collections


Light = collections.namedtuple('Light', ['y', 'x', 'symbol'])


class LightningIndex:
    def __init__(self, index, branch):
        self.index = index
        self.branch = branch


def createLightning():
    x = curses.COLS / 2 + random.randint(-10, 10)
    y = 0
    lightning = [Light(y, x, random.choice('/|\\'))]
    branches = []
    while y < curses.LINES - 1:
        _, _, prev_symbol = lightning[-1]
        if prev_symbol == '|':
            y += 1
            symbol = random.choice('/|\\')
        elif prev_symbol == '/':
            symbol = random.choice('/|\\_')
            if symbol == '/' or symbol == '_':
                x -= 1
            if symbol != '_':
                y += 1
        elif prev_symbol == '\\':
            symbol = random.choice('/|\\_')
            if symbol == '\\' or symbol == '_':
                x += 1
            if symbol != '_':
                y += 1
        elif prev_symbol == '_':
            if lightning[-1].x < lightning[-2].x:
                symbol = random.choice('/_')
                x -= 1
            else:
                symbol = random.choice('\\_')
                x += 1
            if symbol != '_':
                y += 1

        if random.randint(0, 30) == 1:
            branches.append(createBranch(lightning[-1], Light(y, x, symbol)))

        lightning.append(Light(y, x, symbol))

    return lightning, branches


def createBranch(prev, root):
    branch = [prev, root]
    y = root.y
    x = root.x
    for i in range(random.randint(15, 30)):
        _, _, prev_symbol = branch[-1]
        if prev_symbol == '|':
            y += 1
            symbol = random.choice('/\\')
        elif prev_symbol == '/':
            symbol = random.choice('/___')
            if symbol == '/' or symbol == '_':
                x -= 1
            if symbol != '_':
                y += 1
        elif prev_symbol == '\\':
            symbol = random.choice('\\___')
            if symbol == '\\' or symbol == '_':
                x += 1
            if symbol != '_':
                y += 1
        elif prev_symbol == '_':
            if branch[-1].x < branch[-2].x:
                symbol = random.choice('/___')
                x -= 1
            else:
                symbol = random.choice('\\___')
                x += 1
            if symbol != '_':
                y += 1

        if x < 0 or x >= curses.COLS or y < 0 or y >= curses.LINES:
            break
        branch.append(Light(y, x, symbol))

    del branch[0]
    return branch


def blink(lightning, attr1, attr2):
    for l in lightning:
        scr.addstr(l.y, l.x, l.symbol, attr1)

    sleep(0.1)
    scr.refresh()

    for l in lightning:
        scr.addstr(l.y, l.x, l.symbol, attr2)

    sleep(0.1)
    scr.refresh()


def indexer(light, branches):
    res = []
    for bs in branches:
        if light.x == bs[0].x and light.y == bs[0].y:
            res.append(LightningIndex(0, bs))

    return res


scr = curses.initscr()
curses.start_color()        # Potrzebne do definiowania kolorów
curses.use_default_colors() # Używaj kolorów terminala
curses.halfdelay(5)         # Ile częśći sekundy czekamy na klawisz, od 1 do 255
curses.noecho()             # Nie drukuje znaków na wejściu
curses.curs_set(False)      # Wyłącza pokazywanie kursora

GRAY = 2
curses.init_color(1, 600, 600, 600)     # Zdefinuj kolor pod identyfikatorem 1,
                                        # daje kolor RGB, ale wartości 0-1000
curses.init_pair(GRAY, 1, -1)           # Stwórz parę tło/czcionka. -1 przeźroczyste

WHITE = 3
curses.init_pair(WHITE, curses.COLOR_WHITE, -1)

random.seed(4876)

while True:
    ch = scr.getch()        # Oczekiwanie aż upłynie czas, lub albo zostanie
                            # naciśnięty klawisz
    scr.clear()             # Czyści ekran

    if ch == ord('q'):
        break

    lightning, branches = createLightning()
    indexed = [LightningIndex(0, lightning)]

    for l in lightning:
        indexed += indexer(l, branches)

        for i in indexed:
            if i.index >= len(i.branch):
                continue

            light = i.branch[i.index]
            scr.addstr(light.y, light.x, light.symbol, curses.color_pair(GRAY))
            i.index += 1

        sleep(0.01)
        scr.refresh()       # Odświeżanie ekranu

    blink(lightning, curses.A_BOLD | curses.color_pair(WHITE),
        curses.A_NORMAL | curses.color_pair(WHITE))
    blink(lightning, curses.A_BOLD | curses.color_pair(WHITE),
        curses.A_NORMAL | curses.color_pair(WHITE))

curses.endwin()             # Przywraca terminal do oryginalnych ustawień

Linki:

• https://docs.python.org/3/howto/curses.html

[VPython] Toczenie bez poślizgu

Toczenie bez poślizgu. Przydatny okazał się wykład Fizyka I odc. 40 - Toczenie się ciał - równia pochyła.