タートルグラフィックス自由制作

オリジナルなタートルグラフィックスプログラムを作成せよ，

• 条件：
• 複雑かつ美しい図形を描くこと．（芸術性）
• ソースコードが効率的であること．（技術性）
• 過去作品や例題の模倣でないこと．（独創性）

ただし，芸術性よりも技術性を重視する．

また，あまりにも複雑過ぎるとプログラムが誤動作する可能性がある． タートルの操作回数（タートル制御関数の呼出回数）を 10万ステップ以内に収めること．

注意事項：本科目は，CG の単なる作成 を目的とするものではない． 作業の効率化が目的である． CG は単なる手段（例題）にすぎない．

• 効率＝（結果の素晴らしさ・複雑さ）÷（ソースの長さ・複雑さ）

なお，「複雑さ」は「乱雑さ」とは異なる． 「規則性」や「美しさ」を意識せよ．

• 同じ処理を何度も羅列しないこと．
• 反復や関数を活用し，短かく簡潔に記述すること．
• 提出期限：06月15日（金）17:00
• 提出方法： 電子メール

  To: yanagawa@kushiro-ct.ac.jp
  Subject: ap-kame
  

• 提出内容：

（本文）
・個人情報：クラス，番号，氏名
・作品情報：タイトル，説明文（＋工夫アピール等）

（添付ファイル）
・ソースファイル（ファイル名：ユーザ名.c）	# 例：s1806XX.c，k1807XX.c
・画像ファイル（ファイル名：ユーザ名.png）	# 例：s1806XX.png，k1807XX.png

提出用ファイルの作成方法

作品のファイル名について， 作成中には各自で自由に決めてよいが， 提出時には規定のファイル名（ユーザ名.拡張子） に変更すること． （例：k1806XX.c， s1807XX.png）

ファイル操作ためのコマンド

• ファイルの移動（move，名前変更）

$ mv  移動元ファイル名  移動先ディレクトリ名/		# 他のディレクトリへ移動
$ mv  移動元ファイル名  移動先ファイル名		# ファイル名の変更

• ファイルの複製（copy）

$ cp  コピー元ファイル名  コピー先ディレクトリ名/
$ cp  コピー元ファイル名  コピー先ファイル名

• ファイルの消去（remove）

$ rm  ファイル名

• カレントディレクトリの表示（print working directory）

$ pwd

• ファイル一覧の表示（list）

$ ls  ディレクトリ名/		# ディレクトリ内のファイル一覧
$ ls				# カレントディレクトリ内のファイル一覧

なお，ディレクトリ間をまたぐ移動・複製では， 次のような特殊なディレクトリ名も使うと便利．

• ./：カレントディレクトリ
• ../：１階層上のディレクトリ
• ~/：ホームディレクトリ

スクリーンショットのためのコマンド

• スクリーンショット画像の作成

# 撮影対象ウィンドウを最前面に出しておき...

$ import  ユーザ名.png		# 撮影

# 撮影対象ウィンドウ内で左クリック．

• スクリーンショット画像の確認

$ display  ユーザ名.png  &		# 撮影結果の確認

撮影対象が最前面になく，他のウィンドウで隠されていると， 画像の一部が欠落してしまう場合がある． 提出前に必ず，完全な画像が作成できていることを確認せよ．

kame3d ライブラリ関数一覧

// アプリケーション制御関数
void  Init(char *title)		アプリの初期化とタイトルの設定（必須）
void  InitCanvas(int w, int h)	キャンバスサイズを設定（デフォルト：10×10）
void  Play()			アニメーションを開始（必須）

// タートル制御関数
void  PenUp()			ペンを上げる（足跡を残さない）
void  PenDown()			ペンを下げる（足跡を残す）
void  SetColor(int color)	色を設定（0〜7）
void  SetPower(double power)	ペン上移動時のジャンプ力を設定（デフォルト：1.0）
void  SetSpin(int spin)		ペン上移動時のスピン回数を設定（デフォルト：0）
void  Goto(double x, double y)	位置を設定（絶対的な位置変更）
void  Head(double deg)		角度を設定（絶対的な角度変更）
void  Move(double step)		移動（相対的な位置変更）
void  Turn(double deg)		旋回（相対的な角度変更）

// タートル状態関数
double  PosX()		x 座標
double  PosY()		y 座標
double  Dir()		角度
int  Pen()		ペンの状態（0:up，1:down）
int  Color()		ペンの色番号（0〜7）
int  Step()		制御ステップ数（現在までに実行された制御命令の個数）

// 乱数
int Rand(int n)		0 以上 n 未満の整数乱数

kame3d キー操作一覧

[Q]	終了（Quit)
[S]	一時停止／再開（Stop／Start）
[R]	初期状態（Reset）
[E]	最終状態（End）
[C]	軌跡表示変更（Change）
[V]	視点変更（View）
[Cursor]	回転
[Space]，[B]	ズーム
[-]，[+]		速度調整

上級者向け追加情報

kame3d では，複数匹のタートルを同時に動かすこともできる． 以下はそのサンプル synchro.c：

// 複数タートルの例

#include "kame3d.h"
#include <math.h>		// 数学関数（sin, cos 等）を使うのに必要

// タートル t で多角形を描く
// n：頂点数，len：辺の長さ
void Polygon(tgObj *t, int n, double len)
{
	int i;

	for (i = 0; i < n; i++) {
		tgMove(t, len);		// タートル t の移動
		tgTurn(t, 360.0/n);	// タートル t の旋回
	}
}

int main(int argc, char **argv)		// メインの引数（必須）
{
	tgObj  *t[10];	// タートルを10匹分用意（匹数は任意）
	int    i;
	double x, y, a, d;
	int    c;

	tgInit(argc, argv, "Synchronized Turtle");	// アプリケーションの初期化（必須，タイトル文字列の内容は任意）
	tgInitCanvas(10.0, 10.0);			// キャンバスの初期化

	for (i = 0; i < 6; i++) {		// タートル t[i] の処理
		a = 2.0*M_PI*i/6.0;	// 座標計算用の方位角(rad)
		x = 1.0*cos(a);		// x座標
		y = 1.0*sin(a);		// y座標
		d = i*60.0-90.0;	// 進行方向の方位角(deg)
		c = Rand(8);		// 色
		t[i] = tgNewTurtle(x, y, d);	// タートル t[i] を生成
		tgSetColor(t[i], c);		// タートル t[i] のペンの色を設定

		Polygon(t[i], 18, 0.4);		// タートル t[i] で多角形を描く
	}

	tgPlay(10, t, 6);	// アニメーション開始（必須）
		// 10：各フレーム間の時間間隔 (ミリ秒)．再生速度に関連．
		// t, 6：タートル t[0]〜t[5] の 6匹を同時に動かす．

	return (0);
}

ソースコード的な単数版との違いの要点は，次の通り：

• 各タートルを識別するために オブジェクト（tgObj * 型）の配列を使う．
• 上に伴い，タートル制御関数とタートル状態関数の関数プロトタイプ（関数名と引数）も変更． 関数名には接頭辞“tg”を付け， 引数には操作対象のタートルを追加指定．

なお，すべてのタートルは，同時並行にしか動かない． つまり， 「タートル t[0] の動作が終了してから， タートル t[1] をスタートさせる」 みたいなことはできない．

また，課題提出・評価の対象は，描画結果の静止画像とソースコードだけなので， 描画過程のアニメーションに凝りすぎて時間を浪費しないように注意しよう．