This is an old revision of the document!
Cosinus und Sinus im Einheitskreis
Repetition
Sei $P$ ein Punkt auf dem Einheitskreis (Kreis um $(0,0)$ mit Radius 1). Sei $\alpha$ der Winkel zwischen der positiven $x$-Achse und $\vec{OP}$. Positive Winkel werden in der Richtung $x$- zu $y$-Achse gemessen (d.h. bei üblicher Achsenwahl im Gegenuhrzeigersinn).
Aufgabe 0
Studieren Sie folgenden Code, der Kugeln auf dem Einheitskreis platziert.
- kurve.pov
// Kamera camera { sky <0,0,1> // Vektor, der festlegt, wo oben ist. right <-4/3,0,0> // Bildverhältnis 4:3, plus Spiegelung für rechtsdrehendes System location <5,1,3> // Position der Kamera look_at <0, 0, 0> // Blickrichtung (erscheint im Bildmittelpunkt) angle 30 // Öffnungswinkel der Kamera } // Lichtquellen light_source { <6,-2,8> // Position des Lichts color rgb <1,1,1> // Farbe des Lichts, als rot-grün-blau Vektor (Komponenten 0 bis 1) } light_source { <3,10,3> // Position des Lichts color rgb <1,1,1> // Farbe des Lichts, als rot-grün-blau Vektor (Komponenten 0 bis 1) } light_source { <0,0,2> // Position des Lichts color rgb <1,1,1> // Farbe des Lichts, als rot-grün-blau Vektor (Komponenten 0 bis 1) } plane {z,0 pigment {checker color rgb 1 color rgb 0.3} } // Punkt aus Winkel berechnen #macro meinPunkt(winkel) <cos(winkel), sin(winkel), 0 > #end #declare startw=0; #declare endw=2*pi; // 360 Grad im Bogenmass, weil cos(.) und sin(.) von POV-Ray im Bogenmass arbeiten #declare schritte=20; #declare winkel = startw; #declare dwinkel = (endw-startw)/schritte; #while(winkel<endw) // Kugel, Mittelpunkt durch Funktion meinPunkt berechnen. sphere { meinPunkt(winkel), 0.1 // Farbe, mit oszillierenden Farbkanälen pigment { color rgb <cos(winkel)/2+0.5, 0.5, sin(winkel)/2+0.5> } finish { phong 0.9 } } #declare winkel = winkel + dwinkel; #end
Aufgabe 1, Lissajou-Figuren
So wie der Code jetzt ist, vollführt die $x$- und die $y$-Koordinate genau eine Schwingung. Ändern Sie nun das Makro so ab, dass die $y$-Koordinate 2 Schwingungen und die $x$-Koordinate nach wie vor eine Schwingung vollführt. Überlegen Sie sich, was für eine Figur entstehen könnte. Erhöhen Sie die Anzahl platzierter Kugeln.
Ändern Sie die Frequenzen von $x$ und $y$ auf zwei benachbarte, kleine Primzahlen.
Führen Sie eine dritte Schwingung für die $z$-Koordinate ein.