Маршрут чертеже полей

мне было очень весело сделать один из них в качестве хобби-проекта с использованием pygame. Я нарисовал наклон на каждом пикселе, используя оттенки синего для положительного и оттенки красного для отрицательного. Черный - для неопределенного. Это dy/dx = log(sin(x/y)+cos(y/x)):

dy / dx=log (sin (x/y)+cos (y/x) http://oi43.tinypic.com/90umn4.jpg

вы можете увеличить и уменьшить-вот увеличено в средней верхней части здесь:

и нажать на точку на графике линии через эту точку:

это всего лишь 440 строк кода, так что здесь .zip всех файлов. Думаю, я приведу здесь соответствующие отрывки.

само уравнение вводится как допустимое выражение Python в строке, например "log(sin(x/y)+cos(y/x))". Это тогда compiled. Эта функция здесь отображает цветовое поле, где self.func.eval() дает dy/dx в данный момент. Код здесь немного сложный, потому что я сделал его рендеринг поэтапно-первые блоки 32x32, затем 16x16 и т. д. - чтобы сделать его более быстрым для пользователя.

def graphcolorfield(self, sqsizes=[32,16,8,4,2,1]):
    su = ScreenUpdater(50)
    lastskip = self.xscreensize
    quitit = False
    for squaresize in sqsizes:
        xsquaresize = squaresize
        ysquaresize = squaresize

        if squaresize == 1:
            self.screen.lock()
        y = 0
        while y <= self.yscreensize:
            x = 0
            skiprow = y%lastskip == 0
            while x <= self.xscreensize:
                if skiprow and x%lastskip==0:
                    x += squaresize
                    continue

                color = (255,255,255)
                try:
                    m = self.func.eval(*self.ct.untranscoord(x, y))
                    if m >= 0:
                        if m < 1:
                            c = 255 * m
                            color = (0, 0, c)
                        else:
                            #c = 255 - 255 * (1.0/m)
                            #color = (c, c, 255)
                            c = 255 - 255 * (1.0/m)
                            color = (c/2.0, c/2.0, 255)

                    else:
                        pm = -m
                        if pm < 1:
                            c = 255 * pm
                            color = (c, 0, 0)
                        else:
                            c = 255 - 255 * (1.0/pm)
                            color = (255, c/2.0, c/2.0)                        
                except:
                    color = (0, 0, 0)

                if squaresize > 1:
                    self.screen.fill(color, (x, y, squaresize, squaresize))
                else:
                    self.screen.set_at((x, y), color)

                if su.update():
                    quitit = True
                    break

                x += xsquaresize

            if quitit:
                break

            y += ysquaresize

        if squaresize == 1:
            self.screen.unlock()
        lastskip = squaresize
        if quitit:
            break

это код, который отображает линию через точку:

def _grapheqhelp(self, sx, sy, stepsize, numsteps, color):
    x = sx
    y = sy
    i = 0

    pygame.draw.line(self.screen, color, (x, y), (x, y), 2)
    while i < numsteps:
        lastx = x
        lasty = y

        try:
            m = self.func.eval(x, y)
        except:
            return

        x += stepsize            
        y = y + m * stepsize

        screenx1, screeny1 = self.ct.transcoord(lastx, lasty)
        screenx2, screeny2 = self.ct.transcoord(x, y)

        #print "(%f, %f)-(%f, %f)" % (screenx1, screeny1, screenx2, screeny2)

        try:
            pygame.draw.line(self.screen, color,
                             (screenx1, screeny1),
                             (screenx2, screeny2), 2)
        except:
            return

        i += 1

    stx, sty = self.ct.transcoord(sx, sy)
    pygame.draw.circle(self.screen, color, (int(stx), int(sty)), 3, 0)

и он работает назад и вперед, начиная с этой точки:

def graphequation(self, sx, sy, stepsize=.01, color=(255, 255, 127)):
    """Graph the differential equation, given the starting point sx and sy, for length
    length using stepsize stepsize."""
    numstepsf = (self.xrange[1] - sx) / stepsize
    numstepsb = (sx - self.xrange[0]) / stepsize

    self._grapheqhelp(sx, sy,  stepsize, numstepsf, color)
    self._grapheqhelp(sx, sy, -stepsize, numstepsb, color)

Я никогда не удосужился рисовать фактические линии, потому что пиксельный подход выглядел слишком круто.

попробуйте изменить значения параметров следующим образом:

XSCL = .2
YSCL = .2

эти параметры определяют, сколько точек отбирается на осях.

в соответствии с вашим комментарием вам также нужно построить функции, для которых применяется вывод dy_dx(x, y).

В настоящее время вы только вычисляете и строите линии наклона,рассчитанные вашей функцией dy_dx(x, y). Вам нужно будет найти (в этом случае 3) функции для построения в дополнение к склон.

начните с определения функции:

def f1_x(x):
    return x**3-x**2-2x;

и затем, в вашем цикле, вам также придется записать нужные значения для функций в файл fileobj.