Haciendo una hélice con VPython

VPythonfacilita la creación de visualizaciones y animaciones 3D navegables, incluso para aquellos con experiencia limitada en programación. Debido a que está basado en Python, también tiene mucho que ofrecer a programadores e investigadores experimentados. VPythonpermite a los usuarios crear objetos como esferas y conos en el espacio 3D y muestra estos objetos en una ventana. Esto facilita la creación de visualizaciones simples, lo que permite a los programadores concentrarse más en el aspecto computacional de sus programas. La sencillez de VPythonlo ha convertido en una herramienta para la ilustración de la física simple, especialmente en el entorno educativo.

Instalación :

pip install vpython

Una hélice es un objeto geométrico en un espacio tridimensional que tiene la forma de un sacacorchos o una escalera de caracol. Es un tipo de curva de espacio suave con líneas tangentes en un ángulo constante a un eje fijo. Podemos generar una hélice VPythonusando el helix()método.

hélice()

Sintaxis: hélice (parámetros)

Parámetros:

• pos : Es la posición del centro de un extremo de la hélice. Asigne un vector que contenga 3 valores, ejemplo pos = vector(0, 0, 0)
• axis : Es el eje de alineación de la hélice. Asigne un vector que contenga 3 valores, eje de ejemplo = vector (1, 2, 1)
• color : Es el color de la hélice. Asigne un vector que contenga 3 valores, ejemplo color = vector(1, 1, 1) dará el color blanco
• opacidad : Es la opacidad de la hélice. Asigne un valor flotante en el que 1 sea el más opaco y 0 el menos opaco, ejemplo opacidad = 0.5
• brillo : Es el brillo de la hélice. Asigne un valor flotante en el que 1 sea el más brillante y 0 el menos brillante, ejemplo brillo = 0.6
• emisivo : Es la emisividad de la hélice. Asigne un valor booleano en el que True sea emisivo y False no sea emisivo, ejemplo emisividad = False
• length : Es la longitud de la textura = texturas.estuco. Asigne un valor flotante, la longitud predeterminada es 1, longitud de ejemplo = 10
• radio : Es el radio de la hélice. Asigne un valor flotante, el radio predeterminado es 1, ejemplo de radio = 5
• bobinas : Es el número de bobinas en la hélice. Asigne un valor entero, las bobinas predeterminadas son 5, bobinas de ejemplo = 9
• espesor : Es el diámetro de la sección transversal de la curva utilizada para dibujar la hélice. Asigne un valor flotante, el grosor predeterminado es radio/20, ejemplo de grosor = 1
• tamaño : Es el tamaño de la hélice. Asigne un vector que contenga 3 valores que representen la longitud, la altura y el ancho respectivamente, tamaño de ejemplo = vector (1, 1, 1)

Todos los parámetros son opcionales.

Ejemplo 1: una hélice sin parámetros, todos los parámetros tendrán el valor predeterminado.

# import the module
from vpython import * helix()

Producción :

Ejemplo 2: Una hélice usando los parámetros color, opacidad, brillo y emisividad.

# import the module
from vpython import * cone(color = vector(0, 1, 1), 
     opacity = 0.5, 
     shininess = 1, 
     emissive = False)

Producción :

Ejemplo 3: Visualización de 2 hélices para visualizar los atributos pos, longitud, radio, espiras y espesor.

# import the module
from vpython import *
  
# the first helix
helix(pos = vector(-2, 2, 0),
      length = 3,
      radius = 1,
      coils = 10,
      thickness = 0.5,
      color = vector(0.5, 0, 0))
   
# the second helix
helix(pos = vector(1, -1, 5), 
      color = vector(0, 1, 0),
      coils = 20)

Producción :

Ejemplo 4: Una hélice usando el parámetro eje y tamaño.

# import the module
from vpython import * helix(axis = vector(-1, 4, 0),
      size = vector(1, 2, 2))

Producción :