13.12. Модифицируйте игру с мячом и ракеткой из предыдущего упражнения, чтобы скорость прыгающего мяча менялась. Скорость мяча может увеличиваться по прошествии некоторого фиксированного интервала, скажем, через пять ударов.
13.13. Модифицируйте двухмерный мячик, прыгающий внутри прямоугольника, в трехмерную сферу, прыгающую внутри параллелепипеда. Чтобы наблюдать движение из разных точек, могут задаваться интерактивные параметры наблюдения.
13.14. Напишите программу с реализацией имитации прыгающего мячика согласно уравнению (13.10).
13.15. Расширьте программу из предыдущего упражнения, чтобы она включала эффекты “растянуть и сплющить”.
13.16. Напишите программу реализации движения прыгающего мячика, используя динамику. Движение мяча должно управляться силой тяжести, направленной вниз, и силой трения, действующей в плоскости поверхности. Изначально мячик проектируется в точку пространства с указанным вектором скорости.
13.17. Напишите программу, в которой бы реализовывались спецификации динамического движения. Постройте сцену с двумя или большим числом объектов, начальными параметрами движения и заданными силами. Далее сгенерируйте анимацию, решая уравнение движения. (Например, объектами могут быть Земля, Луна и Солнце с гравитационными силами притяжения, пропорциональными массам и обратно пропорциональными квадрату расстояния между объектами.)
13.18. Модифицируйте программу вращения шестиугольника, чтобы пользователь мог интерактивно выбирать из предложенного списка объект, который можно вращать.
13.19. Модифицируйте программу вращения шестиугольника, чтобы вращение происходило вдоль эллиптической траектории.
13.20. Модифицируйте программу вращения шестиугольника, чтобы скорость вращения можно было менять интерактивно.
ГЛАВА 14
Иерархическое моделирование
ри определении сложных объектов или систем обычно проще всего задать вначале части, а затем описать, как эти части формируют системы или объект целиком. Например, велосипед можно описать, используя раму, колеса, щитки, рычаги управления, сиденье, цепь и педали, а затем указать правила объединения этих элементов, чтобы в сумме они дали велосипед. Подобное иерархическое описание можно представить в форме древовидной структуры, состоящей из частей - листьев - и правил построения - ветвей.
В архитектурных и инженерных системах, таких как системы проектирования зданий, автомобилей, электронных схем и бытовой электропроводки, сейчас широко используются компьютерные пакеты разработки. Кроме того, для представления экономических, финансовых, организационных, научных, социальных и графических систем и систем окружающей среды применяются графические методы разработки. Для изучения поведения системы при различных условиях часто используется моделирование, а результат моделирования может служить инструментом или основой принятия решений, касающихся системы. В пакетах обычно присутствуют программы (процедуры) создания иерархических моделей и управления ими, а некоторые пакеты также содержат предопределенные формы, такие как колеса, двери, шестеренки, валы (оси) и компоненты электронных схем.