File:Sphere wireframe.svg
出典:ウィキメディア・コモンズ (Wikimedia Commons)
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この SVG ファイルのこの PNG プレビューのサイズ: 400 × 400 ピクセル. その他の解像度: 240 × 240 ピクセル | 480 × 480 ピクセル | 768 × 768 ピクセル | 1,024 × 1,024 ピクセル | 2,048 × 2,048 ピクセル。
元のファイル (SVG ファイル、400 × 400 ピクセル、ファイルサイズ: 8キロバイト)
ファイル情報
構造化データ
キャプション
概要
[編集]解説Sphere wireframe.svg |
English: Sphere wireframe - orthogonal projection of a sphere. The image shows lines, which are drawn as they were painted onto the surface of a sphere. The angular distance between two lines is 10°. The SVG file is created by the below C++-program, which calculates each edge of a line as an ellipse-bow. The backside of the sphere has an opacity of 0.25. The axis tilt is 52.5°. |
日付 | |
原典 | 投稿者自身による著作物 |
作者 | Geek3 |
その他のバージョン | Sphere wireframe 10deg 10r.svg |
Source Code
[編集]This image can be completely generated by the following source code. If you have the gnu compiler collection installed, the programm can be compiled by the following commands:
g++ sphere_wireframe.cpp -o sphere_wireframe
and run :
./sphere_wireframe > Sphere_wireframe.svg
It creates file Sphere_wireframe.svg in working directory. This file can be viewed using rsvg-view program :
rsvg-view Sphere_wireframe.svg
Here is cpp code in file : sphere_wireframe.cpp
/* sphere - creates a svg vector-graphics file which depicts a wireframe sphere
*
* Copyright (C) 2008 Wikimedia foundation
*
* This program is free software; you can redistribute it and/or modify
* it under the terms of the GNU General Public License as published by
* the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
* any later version.
*
* This program is distributed in the hope that it will be useful,
* but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
* MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
* GNU General Public License for more details.
*
* You should have received a copy of the GNU General Public License
* along with this program; if not, you can either send email to this
* program's author (see below) or write to:
* The Free Software Foundation, Inc.
* 51 Franklin Street, Fifth Floor
* Boston, MA 02110-1301 USA
*/
/* The expressions in this code are not proven to be correct.
* Hence this code probably contains lots of bugs. Be aware! */
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
using namespace std;
const double PI = 3.1415926535897932;
const double DEG = PI / 180.0;
/********************************* settings **********************************/
int n_lon = 18; // number of latitude fields (18 => 10° each)
int n_lat = 18; // half number of longitude fields (18 => 10° each)
double lon_offset = 2.5 * DEG; // offset of the meridians
double w = 52.5 * DEG; // axial tilt (0° => axis is perpendicular to image plane)
double stripe_grad = 0.5 * DEG; // width of each line
int image_size = 400; // width and height of the image in pixels
double back_opacity = 0.25; // opacity of the sphere's backside
char color[] = "#334070"; // color of lines
int istep = 2; // svg code indentation step
/*****************************************************************************/
double sqr(double x)
{
return(x * x);
}
// commands for svg-code:
void indent(int n, bool in_tag = false)
{
n *= istep;
if (in_tag) n += istep + 1;
for (int i = 0; i < n; i++) cout << " ";
}
void M()
{
cout << "M ";
}
void Z()
{
cout << "Z ";
}
void xy(double x, double y)
{
cout << x << ",";
cout << y << " ";
}
void arc(double a, double b, double x_axis_rot, bool large_arc, bool sweep)
{ // draws an elliptic arc
if (b < 0.5E-6)
{ // flat ellipses are not rendered properly => use line
cout << "L ";
}
else
{
cout << "A ";
cout << a << ","; // semi-major axis
cout << b << " "; // semi-minor axis
cout << x_axis_rot << " ";
cout << large_arc << " ";
cout << sweep << " ";
}
}
void circle(bool clockwise)
{
M();
xy(-1, 0);
arc(1, 1, 0, 0, !clockwise);
xy(1, 0);
arc(1, 1, 0, 0, !clockwise);
xy(-1, 0);
Z();
}
void start_svg_file()
{
cout << "<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\" standalone=\"no\"?>\n";
cout << "<svg id=\"Sphere_wireframe\"\n";
cout << " version=\"1.1\"\n";
cout << " baseProfile=\"full\"\n";
cout << " xmlns=\"http://www.w3.org/2000/svg\"\n";
cout << " xmlns:xlink=\"http://www.w3.org/1999/xlink\"\n";
cout << " width=\"" << image_size << "\"\n";
cout << " height=\"" << image_size << "\">\n\n";
cout << " <title>Sphere wireframe</title>\n\n";
cout << " <desc>\n";
cout << " about: http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Sphere_wireframe.svg\n";
cout << " rights: GNU Free Documentation license,\n";
cout << " Creative Commons Attribution ShareAlike license\n";
cout << " </desc>\n\n";
cout << " <g id=\"sphere\" transform=\"scale(" << 0.5 * image_size;
cout << ", " << -0.5 * image_size << ") translate(1, -1)\">\n";
}
void end_svg_file()
{
cout << " </g>\n</svg>\n";
}
int main (int argc, char *argv[])
{
// accept -lat and -lon as parameter
for (int i = 2; i < argc; i++)
{
if (isdigit(argv[i][0]) || (sizeof(argv[i]) > sizeof(char)
&& isdigit(argv[i][1])
&& (argv[i][0] == '.' || argv[i][0] == '-')))
{
if (strcmp(argv[i - 1], "-lon") == 0)
{
lon_offset = atof(argv[i]) * DEG;
}
if (strcmp(argv[i - 1], "-lat") == 0)
{
w = atof(argv[i]) * DEG;
}
}
}
double cosw = cos(w), sinw = sin(w);
double d = 0.5 * stripe_grad;
start_svg_file();
int ind = 2; // initial indentation level
indent(ind);
cout << "<g id=\"sphere_back\" transform=\"rotate(180)\" ";
cout << "opacity=\"" << back_opacity << "\">\n";
indent(++ind);
cout << "<g id=\"sphere_half\">\n";
// meridians
indent(++ind); cout << "<g id=\"meridians\"\n";
indent(ind++, true);
cout << "style=\"stroke:none; fill:" << color << "; fill_rule:evenodd\">\n";
double a = abs(cos(d));
for (int i_lon = 0; i_lon < n_lat; i_lon++)
{ // draw one meridian
double longitude = lon_offset + (i_lon * 180.0 / n_lat) * DEG;
double lon[2];
lon[0] = longitude + d;
lon[1] = longitude - d;
indent(ind);
cout << "<path id=\"meridian";
cout << i_lon << "\"\n";
indent(ind, true);
cout << "d=\"";
double axis_rot = atan2(-1.0 / tan(longitude), cosw);
if (sinw < 0)
axis_rot += PI;
double w2 = sin(longitude) * sinw;
double b = abs(w2 * cos(d));
double sinw1 = sin(d) / sqrt(1.0 - sqr(sin(longitude) * sinw));
if (abs(sinw1) >= 1.0)
{ // stripe covers edge of the circle
double w3 = sqrt(1.0 - sqr(w2)) * sin(d);
circle(false);
// ellipse
M();
xy(sin(axis_rot) * w3 - cos(axis_rot) * a,
-cos(axis_rot) * w3 - sin(axis_rot) * a);
arc(a, b, axis_rot / DEG, 0, 0);
xy(sin(axis_rot) * w3 + cos(axis_rot) * a,
-cos(axis_rot) * w3 + sin(axis_rot) * a);
arc(a, b, axis_rot / DEG, 0, 0);
xy(sin(axis_rot) * w3 - cos(axis_rot) * a,
-cos(axis_rot) * w3 - sin(axis_rot) * a);
Z();
}
else
{ // draw a disrupted ellipse bow
double w1 = asin(sinw1);
M();
xy(-cos(axis_rot + w1), -sin(axis_rot + w1));
arc(a, b, axis_rot / DEG, 1, 0);
xy(cos(axis_rot - w1), sin(axis_rot - w1));
arc(1, 1, 0, 0, 1);
xy(cos(axis_rot + w1), sin(axis_rot + w1));
arc(a, b, axis_rot / DEG, 0, 1);
xy(-cos(axis_rot - w1), -sin(axis_rot - w1));
arc(1, 1, 0, 0, 1);
xy(-cos(axis_rot + w1), -sin(axis_rot + w1));
}
Z();
cout << "\" />\n";
}
indent(--ind); cout << "</g>\n";
cout << endl;
// circles of latitude
indent(ind); cout << "<g id=\"circles_of_latitude\"\n";
indent(ind, true);
cout << "style=\"stroke:none; fill:" << color << "; fill_rule:evenodd\">\n";
ind++;
for (int i_lat = 1; i_lat < n_lon; i_lat++)
{ // draw one circle of latitude
double latitude = (i_lat * 180.0 / n_lon - 90.0) * DEG;
double lat[2];
lat[0] = latitude + d;
lat[1] = latitude - d;
double x[2], yd[2], ym[2];
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
x[i] = abs(cos(lat[i]));
yd[i] = abs(cosw * cos(lat[i]));
ym[i] = sinw * sin(lat[i]);
}
double h[4]; // height of each point above image plane
h[0] = sin(lat[0] + w);
h[1] = sin(lat[0] - w);
h[2] = sin(lat[1] + w);
h[3] = sin(lat[1] - w);
if (h[0] > 0 || h[1] > 0 || h[2] > 0 || h[3] > 0)
{ // at least any part visible
indent(ind);
cout << "<path id=\"circle_of_latitude";
cout << i_lat << "\"\n";
indent(ind, true);
cout << "d=\"";
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
if ((h[2*i] >= 0 && h[2*i+1] >= 0)
&& (h[2*i] > 0 || h[2*i+1] > 0))
{ // complete ellipse
M();
xy(-x[i], ym[i]); // startpoint
for (int z = 1; z > -2; z -= 2)
{
arc(x[i], yd[i], 0, 1, i);
xy(z * x[i], ym[i]);
}
Z();
if (h[2-2*i] * h[3-2*i] < 0)
{ // partly ellipse + partly circle
double yp = sin(lat[1-i]) / sinw;
double xp = sqrt(1.0 - sqr(yp));
if (sinw < 0)
{
xp = -xp;
}
M();
xy(-xp, yp);
arc(x[1-i], yd[1-i], 0,
sin(lat[1-i]) * cosw > 0, cosw >= 0);
xy(xp, yp);
arc(1, 1, 0, 0, cosw >= 0);
xy(-xp, yp);
Z();
}
else if (h[2-2*i] <= 0 && h[3-2*i] <= 0)
{ // stripe covers edge of the circle
circle(cosw < 0);
}
}
}
if ((h[0] * h[1] < 0 && h[2] <= 0 && h[3] <= 0)
|| (h[0] <= 0 && h[1] <= 0 && h[2] * h[3] < 0))
{
// one slice visible
int i = h[0] <= 0 && h[1] <= 0;
double yp = sin(lat[i]) / sinw;
double xp = sqrt(1.0 - yp * yp);
M();
xy(-xp, yp);
arc(x[i], yd[i], 0, sin(lat[i]) * cosw > 0, cosw * sinw >= 0);
xy(xp, yp);
arc(1, 1, 0, 0, cosw * sinw < 0);
xy(-xp, yp);
Z();
}
else if (h[0] * h[1] < 0 && h[2] * h[3] < 0)
{
// disrupted ellipse bow
double xp[2], yp[2];
for (int i = 0; i < 2; i++)
{
yp[i] = sin(lat[i]) / sinw;
xp[i] = sqrt(1.0 - sqr(yp[i]));
if (sinw < 0) xp[i] = -xp[i];
}
M();
xy(-xp[0], yp[0]);
arc(x[0], yd[0], 0, sin(lat[0]) * cosw > 0, cosw >= 0);
xy(xp[0], yp[0]);
arc(1, 1, 0, 0, 0);
xy(xp[1], yp[1]);
arc(x[1], yd[1], 0, sin(lat[1]) * cosw > 0, cosw < 0);
xy(-xp[1], yp[1]);
arc(1, 1, 0, 0, 0);
xy(-xp[0], yp[0]);
Z();
}
cout << "\" />\n";
}
}
for (int i = 0; i < 3; i++)
{
indent(--ind);
cout << "</g>\n";
}
indent(ind--);
cout << "<use id=\"sphere_front\" xlink:href=\"#sphere_half\" />\n";
end_svg_file();
}
ライセンス
[編集]この作品の著作権者である私は、この作品を以下のライセンスで提供します。
この文書は、フリーソフトウェア財団発行のGNUフリー文書利用許諾書 (GNU Free Documentation License) 1.2またはそれ以降のバージョンの規約に基づき、複製や再配布、改変が許可されます。不可変更部分、表紙、背表紙はありません。このライセンスの複製は、GNUフリー文書利用許諾書という章に含まれています。http://www.gnu.org/copyleft/fdl.htmlGFDLGNU Free Documentation Licensetruetrue |
- あなたは以下の条件に従う場合に限り、自由に
- 共有 – 本作品を複製、頒布、展示、実演できます。
- 再構成 – 二次的著作物を作成できます。
- あなたの従うべき条件は以下の通りです。
- 表示 – あなたは適切なクレジットを表示し、ライセンスへのリンクを提供し、変更があったらその旨を示さなければなりません。これらは合理的であればどのような方法で行っても構いませんが、許諾者があなたやあなたの利用行為を支持していると示唆するような方法は除きます。
- 継承 – もしあなたがこの作品をリミックスしたり、改変したり、加工した場合には、あなたはあなたの貢献部分を元の作品とこれと同一または互換性があるライセンスの下に頒布しなければなりません。
あなたは上記のライセンスから、どれか一つ以上を選択できます。
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日付と時刻 | サムネイル | 寸法 | 利用者 | コメント | |
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現在の版 | 2008年11月23日 (日) 16:10 | 400 × 400 (8キロバイト) | Geek3 (トーク | 投稿記録) | {{Information |Description={{en|1=Sphere wireframe - the image shows lines, which are drawn as they were painted onto the surface of a sphere. The distance between two lines is 10°. The svg file is created by the below c++-program, which calculates each |
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- Mathematrix: AT BRP/ Theorie/ Mittleres Niveau 3
- Mathematrix: MA TER/ Theorie/ Geometrie des Raums
- Mathematrix: AT PSA/ Theorie/ Expertenniveau 2
- Mathematrix: AT BRP/ Theorie nach Thema/ Geometrie des Raums
- Mathematrix: AT PSA/ Theorie nach Thema/ Geometrie des Raums
- Mathematrix: AT AHS/ Theorie/ Klasse 1
- Mathematrix: AT AHS/ Theorie nach Thema/ Geometrie des Raums
- Mathematrix: AT AHS/ Theorie/ Klasse 4
- Mathematrix: BY GYM/ Theorie/ Klasse 8
- Mathematrix: BY GYM/ Theorie nach Thema/ Geometrie des Raums
- Mathematrix: AT PSA/ Theorie/ X
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メタデータ
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短いタイトル | Sphere wireframe |
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