На одному з сайтів написано так: скачайте цю корисну і розвиваючу програму для дітей. Але попереджаємо - вона затягує і ви самі будете в неї довго грати. У Algodoo можна намалювати будь-механізми і системи, а потім включити моделювання - і вони прийдуть у взаємодію відповідно до законів фізики в реальному часі. Програма двомірна (але з багатьма шарами), зате вельми швидка і має інтерфейс типу Paint, що дозволяє малювати і переміщати фігури без особливих труднощів.
Оригінал взято у mntc в Algodoo - безкоштовна віртуальна лабораторія! На одному з сайтів написано так: скачайте цю корисну і розвиваючу програму для дітей. Але попереджаємо - вона затягує і ви самі будете в неї довго грати. Так і вийшло.
Йдеться про Algodoo - безкоштовній програмі, де можна намалювати будь-механізми і системи, а потім включити моделювання - і вони прийдуть у взаємодію відповідно до законів фізики в реальному часі. Програма двомірна (але з багатьма шарами), зате вельми швидка і має інтерфейс типу Paint, що дозволяє малювати і переміщати фігури без особливих труднощів.
Ось вихідна складена мною на швидку руку сцена. Тут є лазер, шестерінки зі скла, крізь які він проходить за законами оптики, трохи води, яка всячина і Ragdoll - що перекладається як тряпічная лялька - персонаж, призначений мабуть, для пілотування наших експериментальних машин і механізмів.
Натискаємо кнопочку «Start simulation», і ... все приходить в рух!
Вода тече, дріт зліва мнеться під власною вагою, гирі і пружини поводяться як гирі і пружини, промінь викривляється, лялька падає. Ось знімок ще через кілька секунд:
При всій видимій простоті, фізика моделюється на дуже хорошому рівні. Візьмемо, наприклад дерев'яний і сталевої кулі (можна привласнювати об'єктам матеріали) і упустимо їх в ємності з водою (о так, там досить реалістично моделюється вода у великих кількостях!).
Сталева куля (праворуч) падає трохи швидше - тому що у нас включена опція обліку опору повітря. Можна її відключити, а можна налаштувати, змінивши лінійну і квадратичну компоненти. Отже. кулі досягають води і з розгону плюхаються в неї:
Сталева куля прорізає товщу води до дна посудини, і відскакує від нього, створюючи велику кількість бризок, в той час як дерев'яний своїм падінням викликає лише невеликий сплеск. Після того як вода більш-менш заспокоїлася, сцена прийняла такий вигляд, в повній відповідності з законами Архімеда:
Все це дозволяє швидко створювати і моделювати різні механізми, наприклад працюють годинник:
На об'єкт можна додати трасер - елемент, який залишає за собою слід для відстеження траєкторії, а також виводити графіки, цифрові значення, векторні стрілки і т.п. Це дозволяє перевіряти багато винахідницькі ідеї «на льоту». Я, наприклад, відразу ж скористався трасером для перевірки своєї ідеї про фрактальні опори кочення - спосіб з'єднання багатьох підшипників, що дозволяє згладити нерівності направляючої саморобного верстата з ЧПУ. Трасер показав, що вежа, встановлена на каретці рухається по набагато більш плавною кривою, ніж та, що описує форму місцевості:
Так можна швидко віртуально прототіпіровать свої винаходи перш ніж приступати до тривимірного проектування і виготовлення їх «в металі». Ось, наприклад, хтось зробив красивий, керований з клавіатури планетоход:
А ось пневматична гвинтівка, здатна стріляти як в одиночному, так і автоматичному режимі в залежності від положення перемикача (файл):
А ось футуристична чудо-гармата, яка не тільки автоматично викидає гільзи і подає патрони, а й сама змінює обойми в міру необхідності (файл):
Багато там моделей різних двигунів, насосів, механізмів, передач, автоматичних ліній і т.п .:
Програма розраховує геометричну оптику з урахуванням показників заломлення, кутів, дисперсії і всього такого. Ось наприклад, в папці прикладів є така сценка:
Давайте видалимо овальну лінзу посередині - відразу одержимо результат:
А що якщо змінити колір лазерного променя? Частина спектра зникне:
Тепер збільшимо показник заломлення матеріалу призми - отримаємо цікавий ефект багаторазового внутрішнього відбиття (можна рухати курсором регулятор показника заломлення і спостерігати як змінюється картина):
Можна ставити складні і дивовижні оптичні експерименти. Виявляється, якщо скласти купу прозорих кульок і злегка ворушити, то лазерний промінь, що проходить через цю конструкцію дуже нагадує звиваються зигзаги блискавки:
А ще лазери можуть різати об'єкти. Жили-були шестерінки:
Після лазерного різання нижні половинки відпали, а верхні провернулися в положення з найменшою потенційною енергією:
Хтось моделює там ходу тварин, хтось - польоти літаків, а хтось намалював деталі конструктора Лего:
Скрипти допомагають додати різні функції - логіку, плавлення об'єктів лазером, або наприклад ... хімію:
Дана сцена дозволяє працювати з 11 речовинами складаються з різнокольорових крупинок. При зіткненні крупинки певного кольору з'єднуються в крупинки іншого кольору, в загальному, реагують. Може виділитися газ - крупинки легший за повітря, які спливають вгору.
Є в Algodoo і зовсім вже чарівні функції. Наприклад, перетягнемо в робоче поле програми з броузера картинку ... ну наприклад, риби. З'явиться об'єкт з формою і текстурою риби (фон малюнка пішов автоматично):
Ми може тепер працювати з її фізичними властивостями. Зробимо її важче, м'якше, і включимо симуляцію. Риба не просто впала, але обмякла, як і личить рибі:
Її можна в реальному часі підняти за хвіст, підкинути і т.п. Зверніть увагу при цьому на деформацію:
Загалом, риба тепер стала частиною сцени, і взаємодіє з усіма її об'єктами:
Так можна з дуже малими затратами створювати ігри, мультфільми, навчальні посібники та багато іншого. Особливо хороша по-моєму, ця програма для практичних завдань по ТРИЗ, наприклад прийомам усунення технічних протиріч.
Уявіть собі, що є місяць на висоті кількох кілометрів, і треба з неї забрати зразок грунту і доставити на космодром. Мені особисто вдалося вирішити цю задачу далеко не відразу:
Пружинні підвіски кабіни і її м'яка оббивка, а також пружинні лапки ракети з'явилися в результаті вкрай негативного впливу неакуратних посадок і перевантажень на космонавта. Чотири двигуна забезпечили насилу стабілізацію ракети в просторі. Система забору грунту теж завдала чимало клопоту - в загальному інженерний процес в наявності. На наступній картинці ракета все-таки бере зразок грунту, але з кабіною і космонавтом після зіткнення про Місяць явно не все в порядку:
На офіційному сайті можна безкоштовно завантажити програму для Windows, Mac і iPad. Версія для Linux називається Phun і може бути завантажена наприклад тут.
До речі, Algodoo стала безкоштовною всього пару тижнів тому, а до цього коштувала, кажуть, недешево. Загалом, вважаю, багато-багато-багато витрачених за комп'ютером годин вам гарантовані :)
Будь ласка, оцініть цю статтю: