انتقل إلى المحتوى

ملف:SquareWaveFourierArrows.gif

محتويات الصفحة غير مدعومة بلغات أخرى.
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

SquareWaveFourierArrows.gif(300 × 90 بكسل حجم الملف: 214 كيلوبايت، نوع MIME: image/gif، ‏ملفوف، ‏200 إطار، ‏4٫0ث)

ملخص

الوصف
English: The six arrows represent the first six terms of the Fourier series of a square wave. The two circles at the bottom represent the exact square wave (blue) and its Fourier-series approximation (purple).
التاريخ
المصدر عمل شخصي
المؤلف Sbyrnes321
إصدارات أخرى File:SquareWaveFourierArrows,rotated.gif

ترخيص

أنا، صاحب حقوق التأليف والنشر لهذا العمل، أنشر هذا العمل تحت الرخصة التالية:
Creative Commons CC-Zero هذا الملف متوفر تحت ترخيص المشاع الإبداعي CC0 1.0 الحقوق العامة.
لقد وَضَعَ صاحب حقوق التَّأليف والنَّشر هذا العملَ في النَّطاق العامّ من خلال تنازُلِه عن حقوق العمل كُلِّها في أنحاء العالم جميعها تحت قانون حقوق التَّأليف والنَّشر، ويشمل ذلك الحقوق المُتَّصِلة بها والمُجاورة لها برمتها بما يتوافق مع ما يُحدده القانون. يمكنك نسخ وتعديل وتوزيع وإعادة إِنتاج العمل، بما في ذلك لأغراضٍ تجاريَّةٍ، دون حاجةٍ لطلب مُوافَقة صاحب حقوق العمل.

Source code

"""
(C) Steven Byrnes, 2014. This code is released under the MIT license
http://opensource.org/licenses/MIT

This code should work in Python 2.7 or 3.3. It requires imagemagick to be
installed; that's how it assembles images into animated GIFs.
"""

from __future__ import division, print_function

import pygame as pg
from math import pi
from cmath import exp

import subprocess, os
directory_now = os.path.dirname(os.path.realpath(__file__))

frames_in_anim = 200
animation_loop_seconds = 5 #time in seconds for animation to loop one cycle

bgcolor = (255,255,255) #white

circle_radius = 12

img_height = 300
img_width = 1000

# pygame draws pixel-art, not smoothed. Therefore I am drawing it
# bigger, then smoothly shrinking it down
final_width = int(round(0.3 * img_width))
final_height = int(round(0.3 * img_height))

# Constants and function for calculating electron motion
def coef(n):
    """ f(t) = sum of Re[coef(n) * e^(int)] """
    return 0 if n % 2 == 0 else -1j / n

def exact(phase):
    """ exact square wave function """
    if phase == 0 or phase == pi:
        return 0
    if (phase % (2*pi)) < pi:
        return pi/4
    return -pi/4

center_x = 500
scale = 450 # scale multiplies all horizontal distances

def draw_arrow(surf, tail_xy, head_xy, width=2, color=(0,0,0)):
    """
    draw a horizontal arrow
    """
    # tail_xy and head_xy are 2-tuples. Unpack them first
    tail_x, tail_y = tail_xy
    head_x, head_y = head_xy
    assert head_y == tail_y
    h = 16 # arrowhead height
    b = 18 # arrowhead half-base
    if tail_x < head_x:
        # rightward arrow
        triangle = [(head_x, head_y),
                    (head_x - h, head_y - b),
                    (head_x - h, head_y + b)]
    else:
        # leftward arrow
        triangle = [(head_x, head_y),
                    (head_x + h, head_y - b),
                    (head_x + h, head_y + b)]
    pg.draw.line(surf, color, (tail_x, tail_y), (head_x, head_y), width)
    pg.draw.polygon(surf, color, triangle, 0)

def main():
    """ function for creating the animated GIF """
    # Make and save a drawing for each frame
    filename_list = [os.path.join(directory_now, 'temp' + str(n) + '.png')
                         for n in range(frames_in_anim)]

    
    for frame in range(frames_in_anim):
        phase = 2 * pi * frame / frames_in_anim
        
        # initialize surface
        surf = pg.Surface((img_width,img_height))
        surf.fill(bgcolor)
        
        # draw all the arrows
        x_now = center_x
        y_now = 30
        for n in range(1,13,2):
            new_term = (scale * coef(n) * exp(n * 1j * phase)).real
            draw_arrow(surf, (x_now, y_now), (x_now + new_term, y_now), width=8)
            x_now += new_term
            y_now += 30
        
        # draw the two circles
        pg.draw.circle(surf, (100,0,100),
                       (int(round(x_now)),int(round(y_now + 10))),
                       circle_radius, 0)
        pg.draw.circle(surf, (50,50,150),
                       (int(round(center_x + scale * exact(phase))),
                            int(round(y_now + 40))),
                       circle_radius, 0)

        # scale down then save the surface
        shrunk_surface = pg.transform.smoothscale(surf, (final_width, final_height))
        pg.image.save(shrunk_surface, filename_list[frame])

    seconds_per_frame = animation_loop_seconds / frames_in_anim
    frame_delay = str(int(seconds_per_frame * 100))
    command_list = ['convert', '-delay', frame_delay, '-loop', '0'] + filename_list + ['anim.gif']
    # Use the "convert" command (part of ImageMagick) to build the animation
    subprocess.call(command_list, cwd=directory_now)
    # Earlier, we saved an image file for each frame of the animation. Now
    # that the animation is assembled, we can (optionally) delete those files
    if True:
        for filename in filename_list:
            os.remove(filename)
    return

main()

الشروحات

أضف شرحاً من سطر واحد لما يُمثِّله هذا الملف

العناصر المصورة في هذا الملف

يُصوِّر

٦ مارس 2014

تاريخ الملف

اضغط على زمن/تاريخ لرؤية الملف كما بدا في هذا الزمن.

زمن/تاريخصورة مصغرةالأبعادمستخدمتعليق
حالي01:59، 7 مارس 2014تصغير للنسخة بتاريخ 01:59، 7 مارس 2014300 × 90 (214 كيلوبايت)Sbyrnes321User created page with UploadWizard

الصفحة التالية تستخدم هذا الملف:

الاستخدام العالمي للملف

الويكيات الأخرى التالية تستخدم هذا الملف: