Symulacje komputerowe zjawisk fizycznych z zakresu mechaniki

Jeżeli nie określimy atrybutu dla
powierzchni normalnej, trójkąt taki będzie
oświetlony tylko przez światło otaczające.
Aby główne światło oddziaływało na
powierzchnię trójkąta musimy określić
atrybut powierzchni normalnej
(oświetlenie) dla każdego z wierzchołków.
W najprostszym przypadku kierunek
światła głównego jest prostopadły do
powierzchni trójkąta a przylegające na
około trójkąty mają widoczne krawędzie
(ang. solid).
Gładkie krawędzie mogą być wytworzone
przez uśrednienie atrybutów powierzchni
normalnej dla dwóch przylegających
ścianek w punkcie zetknięcia każdego z
Rysunek 18: Obiekty wykonane z trójkątów przy pomocy
funkcji faces. a) powierzchnia obiektu wygładzona
(ang. smooth) b) powierzchnia obiektu bez wygładzenia
(ang. solid)
wierzchołków. Jasność powierzchni jest proporcjonalna do cos (gdzie - to kąt
pomiędzy wektorami normalnymi) i natężenia światła głównego.
Jeżeli określimy różne kolory dla poszczególnych wierzchołków w danym trójkącie, nie to
otrzymamy jednobarwnego trójkąta gdyż VPython interpoluje kolory w poprzek
powierzchni trójkąta. Podobnie jest również dla atrybutów powierzchni normalnej, jeżeli
będą różnice w tych atrybutach to powierzchnia nie będzie jednolicie jasna.
Funkcja face() jest zatem przeznaczona do konstruowania nowych brył. Jej elastyczność jest
wystarczająca dla implementacji algorytmów wygładzania powierzchni, kolorowania
wierzchołków, wykonywania powierzchni jedno lub obustronnie oświetlonych etc, ale
należy pamiętać, że wszystkie kalkulacje muszą być wykonane przez programistę.
W przypadku brył standardowych takich jak stożki i sfery algorytmy wygładzania
powierzchni są wewnętrznie zaimplementowane w strukturze wywołującej daną bryłę.
Relacjonowanie z kilku kamer jednocześnie
Wywołując dowolną bryłę z biblioteki Visual inicjujemy automatycznie okno 3D, które nazwane
jest scene. W przypadku gdy samodzielnie zdefiniujemy parametry okna nie zostanie ono
stworzone dopóki nie zainicjujemy jakichś obiektów, które będą się tam znajdować, poza tym jeżeli
już wcześniej w programie zainicjujemy własne okno 3D nie musimy interesować się oknem o
nazwie scene.
Polecenie display() tworzy w pamięci okno 3D wraz ze specyficznymi dla niego atrybutami.
Powoduje także automatyczną selekcję tego okna, i zwraca je w wyżej wymienionym przypadku.
Dla przykładu, poniższy skrypt wywołuje okno 3D o rozdzielczości 600 na 200 pikseli z tytułem
„Moje okno” umieszczonym na belce stanu. Środek okna (centrum) znajduje się w punkcie (3,0,0) a
kolor wypełnienia okna jest biały.
scene2 = display(title='Moje okno',
width=600, height=200,
27