Оригинална датотека(1.200 × 954 пиксела, величина датотеке: 2,66 MB, MIME тип: image/gif, петља, 30 кадрова, 3,0 с)

Опис измене

 
This GIF graphic was created with Python.
Опис
English: Illustration of the Heat equation.
Датум
Извор Сопствено дело
Аутор Nicoguaro. Based on File:Heat eqn.gif by en:User:Oleg Alexandrov
Остале верзије
Изворни код
InfoField

Python code

"""
Illustration of the heat equation

Solve the heat equation using finite differences and Forward Euler.

Based on: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heat_eqn.gif
"""

from __future__ import division, print_function
import numpy as np
from mayavi import mlab
import subprocess

path_to_convert = "C:\Program Files\ImageMagick-6.9.3\convert.exe"

def step_function(N, scale, X, Y, shape="crescent"):
    """Function that is 1 on a set and 0 outside of it"""
    shapes = ["crescent", "cylinder", "hexagon", "superquadric", "smiley"]
    
    if shape not in shapes:
        shape = "crescent"

    if shape == "cylinder":
        Z = np.ones_like(X)
        Z[X**2 + Y**2 < 0.5] = 0
        Z[X**2 + Y**2 > 2] = 0

    if shape == "superquadric":
        Z = np.ones_like(X)
        Z[np.abs(X)**0.5 + np.abs(Y)**0.5 > 1.5] = 0

    if shape == "hexagon":
        Z = np.ones_like(X)
        hexa = 2*np.abs(X) + np.abs(X - Y*np.sqrt(3)) +\
            np.abs(X + Y*np.sqrt(3))
        Z[hexa > 6] = 0

    if shape == "crescent":
        c = 2
        d = -1
        e = 1
        f = 0.5
        k = 1.2
        shift = 10        
        Z = (c**2 - (X/e - d)**2 - (Y/f)**2)**2 + k*(c + d - X/e)**3 - shift
        Z = 1 - np.maximum(np.sign(Z), 0)
        
    if shape == "smiley":
        Z = np.ones_like(X)
        fac = 1.2
        x_eye = 0.5
        y_eye = 0.4
        bicorn = fac**2*(Y + 0.3)**2*(1 - fac**2*X**2) -\
                (fac**2*X**2 - 2*fac*(Y + 0.3) - 1)**2
        left_eye = (X + x_eye)**2/0.1 + (Y - y_eye)**2/0.4 - 1
        right_eye = (X - x_eye)**2/0.1 + (Y - y_eye)**2/0.4 - 1
        Z[X**2 + Y**2 > 2] = 0
        Z[bicorn > 0] = 0
        Z[left_eye < 0] = 0
        Z[right_eye < 0] = 0

    Z = scale * Z
    return Z

def data_gen(num):
    # Solve the heat equation with zero boundary conditions
    for cont in range(ntime_anim):
        Z[1:N-1, 1:N-1] = Z[1:N-1, 1:N-1] + dt*(Z[2:N, 1:N-1] +
                             Z[0:N-2, 1:N-1] + Z[1:N-1, 0:N-2] +
                             Z[1:N-1, 2:N] - 4*Z[1:N-1, 1:N-1])/dx**2

    surf = mlab.surf(X, Y, Z, colormap='autumn', warp_scale=1)
    # Change the visualization parameters.
    surf.actor.property.interpolation = 'phong'
    surf.actor.property.specular = 0.3
    surf.actor.property.specular_power = 20
    surf.module_manager.scalar_lut_manager.reverse_lut = True
    surf.module_manager.scalar_lut_manager.data_range = np.array([ 0.,  scale])

    return surf

N = 500  # Grid points
L = 2.5  # Box size
X, Y = np.mgrid[-L:L:N*1j, -L:L:N*1j]
scale = 2
Z = step_function(N, scale, X, Y, shape="crescent")
CFL = 0.125
dx = X[1, 0] - X[0, 0]
dy = dx
dt = CFL*dx**2
end_time = 0.05
time = np.arange(0, end_time, dt)
nframes = 50
ntime = time.shape[0]
ntime_anim = int(ntime/nframes)

#%% Plot frames
fname = "heat"
bgcolor = (1, 1, 1)
fig = mlab.figure(size=(1200, 1000), bgcolor=bgcolor)
fig.scene.camera.azimuth(180)
mlab.get_engine()
engine = mlab.get_engine()
scene = engine.scenes[0]
for cont in range(nframes):
    mlab.clf()
    surf = data_gen(cont)
    scene.scene.camera.position = [-8, -8,  7]
    scene.scene.camera.clipping_range = [7, 22]
    scene.scene.camera.focal_point = [0, 0, 1]
    print(cont)
    mlab.savefig("{}_{n:02d}.png".format(fname, n=cont))

#%% Generate video
args = [path_to_convert, "-delay", "10", "-loop" , "0", fname + "_*.png",
        fname + ".gif"]
subprocess.call(args, shell=True)
subprocess.call(["del", "/Q", fname + "*.png"], shell=True)
print("Done!")

Лиценцирање

Ја, носилац ауторског права над овим делом, објављујем исто под следећом лиценцом:
w:sr:Кријејтив комонс
ауторство
Ова датотека је доступна под лиценцом Creative Commons Ауторство 4.0 међународна.
Дозвољено је:
  • да делите – да умножавате, расподељујете и преносите дело
  • да прерађујете – да прерадите дело
Под следећим условима:
  • ауторство – Морате да дате одговарајуће заслуге, обезбедите везу ка лиценци и назначите да ли су измене направљене. Можете то урадити на било који разуман манир, али не на начин који предлаже да лиценцатор одобрава вас или ваше коришћење.

Натписи

Укратко објашњење шта ова датотека представља/приказује

Ставке приказане у овој датотеци

приказује

Нека вредност без ставке на Википодаци

16. мај 2017

Историја датотеке

Кликните на датум/време да бисте видели тадашњу верзију датотеке.

Датум/времеМинијатураДимензијеКорисникКоментар
тренутна05:12, 20. мај 2017.Минијатура за верзију на дан 05:12, 20. мај 2017.1.200 × 954 (2,66 MB)NicoguaroUser created page with UploadWizard

Следећа страница користи ову датотеку:

Глобална употреба датотеке

Други викији који користе ову датотеку: