| 3 | 4 |
|
3.2 Фізичні основи та формули до завдання №2
За допомогою ПК можна намалювати те, що важко замітити. Кидання каменя – наглядний приклад цьому. Але політ каменя проходить так швидко, що мозок не встигає фіксувати траєкторію його польоту. В той же час відомо, що політ каменя добре підчиняється простим законам механіки. За допомогою рівнянь руху і машинної графіки можна відтворити траєкторію польоту каменя. Для того щоб відобразити цю траєкторію в фізиці вже давно виведено такі формули: Спочатку потрібно знайти вертикальні і горизонтальні компоненти швидкості vx і vy за допомогою таких формул: vx=v*cos , vy=v*sin . Де: v – початкова сила кидка, - кут кидка. Координати ядра в точці x і y в любий момент часу:
x=vx*t y=vy*t-gt2/2
Де: t – час польоту каменя (від кидка), секунд g – прискорення вільного падіння = 9.8 м/сек2 Для більшого реалізму польоту приріст часу прийнято 0.02 секунди.
4. Блок – схеми програми та процедур 5. Текст програми uses crt,graph; const full : fillpatterntype = ($ff, $ff, $ff, $ff, $ff, $ff, $ff, $ff); brick: fillpatterntype = (255,1,1,1,255,16,16,16); grass: fillpatterntype = ($55, $aa, $55, $aa, $55, $aa, $55, $aa); g=9.8; var maxx,mode,device,lnum,pnum:integer; ch:char; done:boolean; matr:array [1..8,1..8] of integer; label 1; procedure draw; var str: string; begin {************** Сейчас рисуем окно и рамку ******************} cleardevice; setbkcolor (black); setcolor (green); setfillpattern (full, blue); bar3d (10,10,maxx-20,265,10,topon); setfillpattern (full, green); bar (180,10,181,265); setfillpattern (full, black); bar3d (10,250,maxx-20,265,0,topon); setcolor (yellow); setfillpattern (full,black); bar3d (40,40,150,65,0,topon); bar3d (40,80,150,105,0,topon); bar3d (40,120,150,145,0,topon); bar3d (40,160,150,185,0,topon); bar3d (40,200,150,225,0,topon); setcolor (15); outtextxy (50,50,'ЗАДАЧА № 1'); outtextxy (50,90,'ЗАДАЧА № 2'); outtextxy (50,130,'ЗАДАЧА № 3'); outtextxy (50,170,'ПРО АВТОРА'); outtextxy (50,210,'ВИХIД В DOS'); str:=('Клавiшами '#24#25' виберiть потрiбний пункт меню; ENTER - пiдтвердити вибiр.'); outtextxy (30,255,str); end; {******************** Эффект переливающихся букв ****************} procedure flash (x,y,x1,y1,bk,oc:integer); var c,t,xps,yps,pixcolor:integer; begin t:=0; repeat t:=t+1; if t=16 then t:=0; if t=bk then t:=t+1; c:=t; for xps:=x to x1 do begin for yps:=y to y1 do if getpixel (xps,yps) <>bk then putpixel (xps,yps,c); c:=c+1; if c=16 then c:=0; if c=bk then c:=c+1; end; until keypressed; for xps:=x to x1 do begin for yps:=y to y1 do begin pixcolor:=getpixel (xps,yps); if pixcolor <>bk then putpixel (xps,yps,oc) end; end; end; {******************* Рамка курсора ****************} procedure ramka; var t:integer; begin setcolor (blue); t:=lnum*40-5; rectangle (25,t,165,t+36); setcolor (12); t:=pnum*40-5; rectangle (25,t,165,t+36); flash (50,t+13,140,t+23,black,white); end; {********************** Процедура "Про автора" *******************} procedure about; var str:string; exit:boolean; maxx:integer; begin exit:=false; maxx:=getmaxx; setfillpattern (full, black); bar (11,11,maxx-21,254); setcolor (green); bar3d (10,250,maxx-20,265,0,topon); setcolor (white); str:='Esc - вихiд.'; outtextxy (30,255,str); settextstyle (defaultfont,horizdir,2); setcolor (red); str:='Курсова робота'; outtextxy (180,30,str); settextstyle (defaultfont,horizdir,1); setcolor (white); str:='З дисциплiни:'; outtextxy (100,60,str); setcolor (13); str:='Основи програмування та алгоритмiчнi мови'; outtextxy (120,80,str); setcolor (white); str:='Виконав:'; outtextxy (100,100,str); setcolor (13); str:='Студент групи КС-91'; outtextxy (120,120,str); setcolor (10); settextstyle (defaultfont,horizdir,2); str:='Семенуха Сергiй Павлович'; outtextxy (120,140,str); settextstyle (defaultfont,horizdir,1); setcolor (11); str:='semmy@chiti.uch.net'; outtextxy (120,220,str); setcolor (12); str:='20.V.2000'; outtextxy (500,220,str); setcolor (red); settextstyle (defaultfont,horizdir,1); flash (180,30,502,45,0,12); repeat case readkey of #27: exit:=true; end; until exit; draw; ramka; end; {******************** Рисует курсор в матрице к задаче №1 **************} procedure curpos (x1,y1,x,y:integer); var xc,yc:integer; begin xc:=40+x1*10; yc:=40+y1*10; setcolor (0); rectangle (xc,yc,xc+10,yc+10); xc:=40+x*10; yc:=40+y*10; setcolor (10); rectangle (xc,yc,xc+10,yc+10); end; {******************** Печать исходной матрицы к зад. №1 ******************} procedure printmatrix; var i,j,x,y:integer; begin setcolor (12); rectangle (49,49,131,131); for i:=1 to 8 do begin for j:=1 to 8 do begin x:=41+i*10; y:=41+j*10; if matr [i,j]=0 then setfillpattern (full,white) else setfillpattern (full,black); bar (x,y,x+8,y+8); end; end; end; {*************** Процедура подщета кол-ва прямоуг. ********************} procedure count; var i,j,num,ti,tj:integer; yes,ok:boolean; st:string; begin num:=0; yes:=false; ok:=false; for j:=1 to 8 do begin for i:=1 to 8 do begin if matr[i,j]=0 then begin num:=num+1; tj:=j; ti:=i; repeat yes:=false; repeat matr [ti,tj]:=1; inc (ti); if matr[ti,tj]<>0 then yes:=true; until yes; inc (tj); ti:=i; if matr[ti,tj]<>0 then ok:=true; until ok; ok:=false; end; end; end; setfillpattern (full,black); bar (150,55,600,200); setcolor (white); st:='В матрицi'; outtextxy (230,60,st); str (num,st); outtextxy (310,60,st); st:='прямокутникiв'; outtextxy (330,60,st); setcolor (green); bar3d (10,250,maxx-20,265,0,topon); setcolor (white); st:='Натиснiть любу клавiшу.'; outtextxy (30,255,st); end; {***************** Основная процедура задания №1 **************} procedure zad1; var str:string; exit:boolean; i,j,maxx,xcur,ycur:integer; begin exit:=false; maxx:=getmaxx; setfillpattern (full, black); setcolor (green); bar (11,11,maxx-21,264); bar3d (10,250,maxx-20,265,0,topon); setcolor (11); str:='Умова задачi:'; outtextxy (200,40,str); setcolor (white); str:='На квадратному аркушi клiтчатого паперу розмiром 8х8 клiток намальовано'; outtextxy (35,60,str); str:='декiлька прямокутникiв, кожен прямокутник складаеться iз клiток. Рiзнi'; outtextxy (35,75,str); str:='прямокутники не накладаються один до одного i не доторкаються. Дана'; outtextxy (35,90,str); str:='цiлочисельна квадратна матриця 8-го порядку, де елемент = 0 - якщо вiд-'; outtextxy (35,105,str); str:='повiдна клiтка належить деякому прямокутнику, i вiдмiнний вiд 0 - якщо'; outtextxy (35,120,str); str:='елемент не належить жодному прямокутнику.'; outtextxy (35,135,str); str:='Натиснiть любу клавiшу'; outtextxy (30,255,str); readkey; setcolor (green); bar (11,11,maxx-21,264); bar3d (10,250,maxx-20,265,0,topon); setcolor (white); str:='Enter - пiдрахунок прямокутникiв. Esc - вихiд.'; outtextxy (30,255,str); str:=#27#24#25#26' - перемiщення курсора по матрицi.'; outtextxy (230,55,str); str:='Space - поставити/зтерти сегмент.'; outtextxy (230,70,str); setcolor (red); str:='Умова: прямокутники повиннi бути правильнoi форми,'; outtextxy (150,150,str); str:='i не повиннi доторкатись один до одного!!!'; outtextxy (160,165,str); for i:=1 to 8 do for j:=1 to 8 do matr [i,j]:=1; printmatrix; xcur:=1; ycur:=1; curpos (xcur,ycur,xcur,ycur); repeat case readkey of #0:begin ch:=readkey; case ch of #77: begin xcur:=xcur+1; if xcur>8 then xcur:=8; curpos (xcur-1,ycur,xcur,ycur); end; #75: begin xcur:=xcur-1; if xcur<1 then xcur:=1; curpos (xcur+1,ycur,xcur,ycur); end; #80: begin ycur:=ycur+1; if ycur>8 then ycur:=8; curpos (xcur,ycur-1,xcur,ycur); end; #72: begin ycur:=ycur-1; if ycur<1 then ycur:=1; curpos (xcur,ycur+1,xcur,ycur); end; end; end; ' ': begin if matr[xcur,ycur]=0 then matr[xcur,ycur]:=1 else matr[xcur,ycur]:=0; printmatrix; end; #27: exit:=true; #13: begin count; exit:=true; readkey; end; end; until exit; draw; ramka; end; {************** Основная процедура задания №2 ****************} procedure zad2; var st:string; shoot,exit:boolean; tx,ty,sx,len,angle,speed,maxx,x,y,e,x1,y1:integer; t,an,vx,vy,xx,yy:real; label 2; begin randomize; maxx:=getmaxx; setfillpattern (full, black); setcolor (green); bar (11,11,maxx-21,264); bar3d (10,250,maxx-20,265,0,topon); setcolor (11); st:='Умова задачi:'; outtextxy (200,40,st); setcolor (white); st:='Скласти пограму, яка допомагае у вивченнi руху тiла, кинутого пiд кутом'; outtextxy (35,60,st); st:='до горизонту з деякою початковою швидкiстю. Гравець повинен задати такi'; outtextxy (35,75,st); st:='значення кута i сили кидка, щоб камiнь потрапив у лунку. На екранi по-'; outtextxy (35,90,st); st:='виннi бути вiдображенi поверхня землi, лунка, камiнь, i траекторiя по-'; outtextxy (35,105,st); st:='льоту камня. Вiддаль вiд людини до лунки, та ширина лунки задаються ге-'; outtextxy (35,120,st); st:='нератором випадкових чисел.'; outtextxy (35,135,st); st:='Натиснiть любу клавiшу'; outtextxy (30,255,st); readkey; setcolor (green); bar (11,11,maxx-21,264); bar3d (10,250,maxx-20,265,0,topon); setcolor (white); st:=('Вибрати: '#24#25' - силу кидка, '#27#26' - кут кидка. Enter - кидок. Esc - вихiд.'); outtextxy (30,255,st); setfillpattern (brick, red); setcolor (green); bar (11,235,maxx-21,248); setfillpattern (grass, green); setcolor (green); bar (11,230,maxx-21,235); setfillpattern (full,black); sx:=230+random (300); len:=30+random (50); bar (sx,230,sx+len,235); angle:=45; speed:=50; setcolor (white); st:= 'Сила кидка: '; outtextxy (15,20,st); st:= 'Кут кидка: '; outtextxy (15,30,st); str (speed,st); outtextxy (120,20,st); str (angle,st); outtextxy (120,30,st); setcolor (yellow); line (20,230,27,215); line (27,215,34,230); line (27,215,27,197); line (27,200,18,215); line (27,200,33,195); line (33,195,33,185); circle (27,193,4); setcolor (red); circle (33,183,1); setcolor (white); setfillpattern (full,black); shoot:=false; exit:=false; repeat ch:=readkey; case ch of #0:begin ch:=readkey; case ch of #77: begin dec (angle); if angle < 0 then angle:=0; str (angle,st); bar (120,30,140,40); outtextxy (120,30,st); end; #75: begin inc (angle); if angle >90 then angle:=90; str (angle,st); bar (120,30,140,40); outtextxy (120,30,st); end; #80: begin dec (speed); if speed < 0 then speed:=0; str (speed,st); bar (120,20,145,29); outtextxy (120,20,st); end; #72: begin inc (speed); if speed >100 then speed:=100; str (speed,st); bar (120,20,145,29); outtextxy (120,20,st); end; end; end; #27: exit:=true; #13: begin shoot:=true; setcolor (black); line (33,195,33,185); circle (33,183,1); circle (33,183,2); setcolor (yellow); line (33,195,37,190); end; ' ': begin shoot:=true; setcolor (black); line (33,195,33,185); circle (33,183,1); circle (33,183,2); setcolor (yellow); line (33,195,37,190); end; end; until shoot or exit; setcolor (0); bar (12,20,150,40); setcolor (red); an:=(angle*3.14)/180; t:=0; vx:=speed*cos (an); vy:=speed*sin (an); y:=round(vy*t-(g*t*t)/2); x:=round(vx*t); while not exit do begin x:=x+37; if (y<-43) or (x>615) then begin tx:=x; ty:=y; t:=sx+len+2; setcolor (yellow); if (x>sx) and (x<t) then st:='Поздоровляю!!! Ви влучили!!!!!!!!' else st:='Потрiбно ще трохи потренуватися...'; exit:=true; outtextxy (200,20,st); readkey; goto 2; end; setcolor (0); line (x-5,7,x-1,5); putpixel (x,7,yellow); setcolor (yellow); if y<178 then begin putpixel (x,190-y,red); circle (x,190-y,1); end; t:=t+0.02; delay (15); setcolor (0); if y<178 then circle (x,190-y,1); y:=round(vy*t-(g*t*t)/2); x:=round(vx*t); t:=t+0.02; if keypressed then begin if readkey=#27 then exit:=true; end; end; 2: setcolor (yellow); circle (tx,190-ty,1); setcolor (green); bar3d (10,250,maxx-20,265,0,topon); setcolor (white); draw; end; {*********************** Задание №3 **************************} procedure zad3; var str:string; exit:boolean; a,b,c,i,x1,x2,x3:integer; p: pointer; size: word; label 10; begin setfillpattern (full, black); setcolor (green); bar (11,11,maxx-21,264); bar3d (10,250,maxx-20,265,0,topon); setcolor (white); str:='Esc - вихiд.'; outtextxy (30,255,str); randomize; exit:=false; setcolor (black); setfillpattern (brick,red); bar (11,11,maxx-21,249); setfillpattern (full,black); setcolor (red); bar3d (26,24,maxx-36,236,0,topon); setcolor (green); str:='Оце i е задача з графiки.'; outtextxy (200,40,str); setcolor (white); for i:=0 to 15 do begin setcolor (i); circle (350,150,i); i:=i+1; end; size:=imagesize (335,135,365,165); getmem (p,size); getimage (335,135,365,165,p^); putimage (335,135,p^,xorput); a:=0; b:=50; c:=90; x1:=1000; x2:=1000; x3:=1000; repeat 10: putimage (150,203-x1,p^,xorput); putimage (300,203-x2,p^,xorput); putimage (450,203-x3,p^,xorput);
inc (a); if a=181 then a:=0; inc (b); if b=181 then b:=0; inc (c); if c=181 then c:=0; x1:=round (120*(sin(a*pi/180))); x2:=round (120*(sin(b*pi/180))); x3:=round (120*(sin(c*pi/180)));
putimage (150,203-x1,p^,xorput); putimage (300,203-x2,p^,xorput); putimage (450,203-x3,p^,xorput); if not keypressed then goto 10; case readkey of #27: exit:=true; end; until exit; draw; ramka; end; {**************** ОСНОВНАЯ ПРОГРАММА *****************} begin device:=VGA; mode:=VGAHi; initgraph (device,mode,''); cleardevice; maxx:=getmaxx; pnum:=1; lnum:=1; draw; repeat ramka; ch:=readkey; case ch of #0:begin ch:=readkey; case ch of #80: begin lnum:=pnum; pnum:=pnum+1; if pnum=6 then pnum:=1; ramka; end; #72: begin lnum:=pnum; pnum:=pnum-1; if pnum=0 then pnum:=5; ramka; end; end; end; #13: begin if pnum=1 then zad1; if pnum=2 then zad2; if pnum=3 then zad3; if pnum=4 then about; if pnum=5 then done:=true; end; #27: done:=true; { Pressing ESC } #3: done:=true; { Pressing Ctrl+C } end; until done; closegraph; write ('До побачення!!!'); end. 6. Пояснення до програми
Глобальні константи: | Назва | Тип | Призначення | | Full | Тип заливки | Повністю замальована текстура | | Brick | Тип заливки | Текстура вигляду цегли | | Grass | Тип заливки | Текстура вигляду трави | | G | Integer | Прискорення вільного падіння = 9.8 |
Глобальні змінні: | Назва | Тип | Призначення | | Device | Integer | Тип адаптера для відеорежиму | | Mode | Integer | Відеорежим | | Pnum | Integer | Номер пункту меню, на який вказує курсор | | Lnum | Integer | Номер пункту меню, на який вказував курсор до його переміщення | | Ch | Char | Код натиснутої клавіші | | Done | Boolean | Вихід – так/ні (true/false відповідно) | | Matr | Масив 8х8 із елементів типу Integer | Масив даних (прямокутників) до завдання №1 |
Змінні, які застосовуються в процедурі Ramka (малює рамку курсора)
| Назва | Тип | Призначення | | T | Integer | Координата Y верхнього лівого кутка рамки | | Pnum | Integer | Номер пункту меню, на який вказує курсор | | Lnum | Integer | Номер пункту меню, на який вказував курсор до його переміщення |
Змінні, які застосовуються в процедурі Flash (ефект переливання букв) | Тип | Призначення |
