VPython - VPython

Визуальный (библиотека Python)
Vpython small.png
Оригинальный автор (ы)Дэвид Шерер
изначальный выпуск2000; 20 лет спустя (2000)
Стабильный выпуск
7.5.2 / 11 ноября 2019 г.; 13 месяцев назад (2019-11-11)[1]
Написано вC ++, Python
Операционная системаКроссплатформенность
ЛицензияОткрытый исходный код
Интернет сайтwww.vpython.org

VPython это Язык программирования Python плюс модуль трехмерной графики под названием Visual. VPython позволяет пользователям создавать объекты, такие как сферы и конусы, в трехмерном пространстве и отображать эти объекты в окне. Это упрощает создание простых визуализаций, позволяя программистам больше сосредоточиться на вычислительном аспекте своих программ. Простота VPython сделала его инструментом для иллюстрации простой физики, особенно в образовательной среде.

История

В 1985 году язык программирования cT был создан исследователями из Университет Карнеги Меллон. В проект вошли Дэвид Андерсен, Брюс Шервуд, Джудит Шервуд и Кевин Уитли. Язык программирования cT в значительной степени возник из НАУЧНИК (1965) и языки программирования MicroTutor (1977). Хотя у cT было много приложений, его основное применение было 2D графика для классной комнаты. cT использовался для различных целей, но его основной нишей было создание образовательных программ. Многие образовательные программы, отмеченные наградами, были написаны на языке cT (см. VISQ ), особенно в области физики. В 1997 году студенты Университет Карнеги-Меллона учили СТ по новой вводной физике курс сделано Рут Чабай и Брюс Шервуд.

В 1998 году Дэвид Шерер поступил в университет на первом курсе и поступил на один из вводных курсов по физике, в которых использовалась КТ. Хотя cT предлагала относительно простую среду программирования 2D-графики, Шерер увидел возможность создания еще более совершенного инструмента. Весной и летом 2000 года с помощью Дэвида Андерсена, Рут Чабай, Ари Хайтнера, Яна Петерса и Брюса Шервуда Шерер создал Visual, модуль для Python который был не только проще в использовании, чем язык программирования cT, но и отображал объекты в три измерения. Комбинация Python и Visual называется VPython. Дальнейшее развитие языка программирования cT было прекращено, и вместо него был использован вновь созданный VPython. С момента создания VPython для общественности было выпущено несколько версий.

В 2016 году разработчики объявили[2][3] этот классический VPython больше не будет разрабатываться. Вместо этого разработка будет сосредоточена на Glowscript и Юпитер реализации языка.

использование

VPython - это простой инструмент для рендеринга 3D-объектов и графиков. В основном он использовался в образовании, но также использовался в коммерческих или исследовательских целях. Впервые VPython был использован во вводных курсах физики в Университет Карнеги-Меллона а затем распространился на другие университеты и, в конечном итоге, на средние школы, особенно в связи с Учебная программа "Материя и взаимодействие".

Связанная разработка Дэвида Шерера и Брюса Шервуда GlowScript, что позволяет писать и запускать программы VPython в браузере, в том числе на мобильных устройствах, благодаря RapydScript Компилятор Python-to-JavaScript, созданный Александром Цепковым. Программы можно писать, запускать и хранить на сайте glowscript.org, а скомпилированный в JavaScript код можно экспортировать и встраивать в собственную веб-страницу. Джон Коуди создал ivisual версия для использования в IPython, теперь Jupyter среды, используя графические библиотеки GlowScript WebGL для визуализации трехмерного вывода в записной книжке IPython / Jupyter. Ретт Аллен в своем Проводной блог показывает пример использования Безделушки чтобы встроить как редактируемый исходный код VPython, так и выполнение в 3D на собственную веб-страницу.

Объекты

См. Статью о Python для синтаксиса Python. В этой статье будут рассмотрены некоторые из объекты которые специфичны для VPython. Нажмите здесь для получения полной документации. Объект цилиндра - хороший пример простого объекта VPython. Вот пример простого цилиндра из документации VPython (в более старых реализациях VPython импортируемый модуль vpython, нет визуальный):

из визуальный импорт *  # Импортировать визуальный модульстержень = цилиндр(позиция=(0, 2, 1), ось=(5, 0, 0), радиус=1)

VisualRef-1.gif

Некоторые похожие объекты, предлагаемые движком 3D-рендеринга VPython, являются конус, сфера, и коробка объекты. Помимо твердых объектов, VPython также предлагает инструменты для построения графиков. Вот пример простого графика в VPython, приведенного в его документации: 

из visual.graph импорт *  # Импортировать графические функциииз тупой импорт оранжевая, потому что, expfunct1 = gcurve(цвет=цвет.голубой)  # Связанный объект кривойза Икс в оранжевая(0., 8.1, 0.1):  # x изменяется от 0 до 8    funct1.участок(позиция=(Икс, 5. * потому что(2. * Икс) * exp(-0.2 * Икс)))  # Участок

Рекомендации

  1. ^ Шервуд, Брюс. «GlowScript VPython и VPython 7». Получено 11 ноября 2019.
  2. ^ «VPython». vpython.org. Получено 2016-07-20.
  3. ^ Шервуд, Брюс (25 января 2016 г.). «Эволюция VPython». Брюс Шервуд. Получено 20 июля 2016.