לדלג לתוכן

קובץ:SquareWaveFourierArrows.gif

תוכן הדף אינו נתמך בשפות אחרות.
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

SquareWaveFourierArrows.gif(300 × 90 פיקסלים, גודל הקובץ: 214 ק"ב, סוג MIME‏: image/gif, בלולאה, 200 תמונות, 4.0 שניות)

ויקישיתוף זהו קובץ שמקורו במיזם ויקישיתוף. תיאורו בדף תיאור הקובץ המקורי (בעברית) מוצג למטה.

תקציר

תיאור
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).
תאריך יצירה
מקור נוצר על־ידי מעלה היצירה
יוצר Sbyrnes321
גרסאות אחרות File:SquareWaveFourierArrows,rotated.gif

רישיון

אני, בעל זכויות היוצרים על עבודה זו, מפרסם בזאת את העבודה תחת הרישיון הבא:
Creative Commons CC-Zero קובץ זה זמין לפי תנאי הקדשה עולמית לנחלת הכלל CC0 1.0 של Creative Commons.
האדם ששייך יצירה להיתר הזה הקדיש את היצירה לנחלת הכלל על־ידי ויתור על כל הזכויות שלו או שלה על היצירה בכל העולם לפי חוק זכויות יוצרים, לרבות כל הזכויות הקשורות או הסמוכות כקבוע בחוק. באפשרותך להעתיק, לשנות, להפיץ, או להציג את היצירה, אפילו למטרות מסחריות, וכל זה אפילו מבלי לבקש רשות.

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()

כיתובים

נא להוסיף משפט שמסביר מה הקובץ מייצג

פריטים שמוצגים בקובץ הזה

מוצג

היסטוריית הקובץ

ניתן ללחוץ על תאריך/שעה כדי לראות את הקובץ כפי שנראה באותו זמן.

תאריך/שעהתמונה ממוזערתממדיםמשתמשהערה
נוכחית04:59, 7 במרץ 2014תמונה ממוזערת לגרסה מ־04:59, 7 במרץ 2014‪90 × 300‬ (214 ק"ב)Sbyrnes321User created page with UploadWizard

אין בוויקיפדיה דפים המשתמשים בקובץ זה.

שימוש גלובלי בקובץ

אתרי הוויקי השונים הבאים משתמשים בקובץ זה: