Soubor:SquareWaveFourierArrows.gif

SquareWaveFourierArrows.gif(300 × 90 pixelů, velikost souboru: 214 KB, MIME typ: image/gif, ve smyčce, 200 snímků, 4,0 s)

Popis

Popis
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).
Datum
Zdroj Vlastní dílo
Autor Sbyrnes321
Další verze File:SquareWaveFourierArrows,rotated.gif

Licence

Já, držitel autorských práv k tomuto dílu, ho tímto zveřejňuji za podmínek následující licence:
Creative Commons CC-Zero Tento soubor byl uvolněn pomocí Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication.
Osoba, která toto dílo označila tímto dokumentem, dílo uvolnila do public domain tím, že se celosvětově vzdala všech autorských práv ke svému dílu včetně všech souvisejících a příbuzných zákonných práv, které k dílu má, v rozsahu umožněném zákonem. Můžete toto dílo rozmnožovat, upravovat, rozšiřovat či provozovat, i pro komerční účely, vše bez nutnosti žádat o svolení.

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()

Popisky

Přidejte jednořádkové vysvětlení, co tento soubor představuje

Položky vyobrazené v tomto souboru

zobrazuje

Historie souboru

Kliknutím na datum a čas se zobrazí tehdejší verze souboru.

Datum a časNáhledRozměryUživatelKomentář
současná7. 3. 2014, 03:59Náhled verze z 7. 3. 2014, 03:59300 × 90 (214 KB)Sbyrnes321User created page with UploadWizard

Tento soubor používá následující stránka:

Globální využití souboru

Tento soubor využívají následující wiki: