VYSOK UEN TECHNICK V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKANCH TECHNOLOGI STAV TELEKOMUNIKAC FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION DEPARTMENT OF TELECOMMUNICATIONS

VVOJ APLIKACE PRO MODELOVN FYZIKLNCH JEV DEVELOPMENT OF APPLICATION FOR SIMULATION OF PHYSICALS EFFECTS

BAKALSK PRCE BACHELOR'S THESIS

AUTOR PRCE Milan Polch AUTHOR

VEDOUC PRCE Ing. Vladimr Holcman, Ph.D. SUPERVISOR BRNO 2009

!"#$#%&'!#()&(*(+,-,./01-231456789:3;+;?@ABC?D E7.,93F;./GH IJD KLMNMOPQCRSD T USVABWXYSZ[\PSDN]]LN]]K_ abc d'e**!f'(#= g(#e'hiiib_cj:.kl3m

Abstrakt

Clem tto bakalsk prce bylo vytvoit vukov systm pro efektivnj vuku fyziklnch

jev a nahrazen starch pouvanch systm. Celek se skld z nkolika st, kde na zatku

jsou teoretick informace zobrazeny na internetovch strnkch, dle je mon spustit simulaci

fyziklnch jev a na zvr je mon si na animaci prohldnout, jak dan jev vypad v relnm

prosted pi relnch situacch. Animace pro simulace jev v relnm prosted jsou tvoeny

programem Blender a pomoc programovacho jazyka Python.

Kl ov slova

Blender, simulace fyziklnch jev, Python,e-learning,animace

Abstrakt

The aim of this bachelor's thesis was to create an educational system for more effective

teaching physical phenomena and the replacement of older systems used. Whole project is

composed of several parts. At the begining, the theoretical information are shown on website.

Next is a simulation of physical phenomena and in conclusion, how the phenomena looks like

in a real situation is presented. Animations for simulations are created in Blender, using

programming language Phyton.

Keywords

Blender, simulation of physicals effects, Python, e-learning, animation

- 4 -

POLCH, Milan. VVOJ APLIKACE PRO MODELOVN FYZIKLNCH JEV . [s.l.], 2009. 37 s. , 1 CD-ROM. Brno: Vysok uen technick v Brn, Fakulta elektrotechniky a komunikanch technologi. Vedouc bakalsk prce Ing. Vladimr Holcman, Ph.D.

- 5 -

Prohlen Prohlauji, e svou bakalskou prci na tma Vvoj aplikace pro modelovn fyziklnch jev jsem vypracoval samostatn pod vedenm vedoucho bakalsk prce s pouitm odborn literatury a dalch informanch zdroj, kter jsou vechny citovny v prci a uvedeny v seznamu literatury na konci prce. Jako autor uvedenho bakalsk prce dle prohlauji, e v souvislosti s vytvoenm tohoto projektu jsem neporuil autorsk prva tetch osob, zejmna jsem nezashl nedovolenm zpsobem do cizch autorskch prv osobnostnch a jsem si pln vdom nsledk poruen ustanoven 11 a nsledujcch autorskho zkona . 121/2000 Sb., vetn monch trestnprvnch dsledk vyplvajcch z ustanoven 152 trestnho zkona . 140/1961 Sb. V Brn dne ............... ............................................ podpis autora

- 6 -

Podkovn

Dkuji vedoucmu bakalsk prce Ing. Vladimru Holcmanovi, Ph.D., za velmi

uitenou metodickou pomoc a cenn rady pi zpracovn bakalsk prce.

V Brn dne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(podpis autora)

- 7 -

VOD....................................................................................................................................................- 8 -

1 TEORETICK VOD...................................................................................................................- 9 -

1.1 HISTORIE BLENDERU .................................................................................................................. - 9 - 1.2 UIVATELSK ROZHRAN BLENDERU ....................................................................................... - 10 - 1.2.1 UIVATELSK NASTAVEN ....................................................................................................... - 10 - 1.2.2 3D OKNO ................................................................................................................................ - 11 - 1.2.3 OVLDAC PANELY.................................................................................................................. - 14 - 1.2.3.1 Logika .................................................................................................................................- 15 - 1.2.3.2 Stnovn ............................................................................................................................- 16 - 1.3 INTERNET................................................................................................................................... - 19 - 1.3.1 HISTORIE INTERNETU............................................................................................................. - 19 - 1.3.2 VZNIK HTML .......................................................................................................................... - 20 - 1.4 PYTHON ..................................................................................................................................... - 20 - 1.5 FYZIKA ....................................................................................................................................... - 21 - 1.5.1 IKM VRH.............................................................................................................................. - 21 - 1.5.1.1 Matematick popis............................................................................................................- 21 - 1.5.1.2 Vpoet ikmho vrhu bez vlivu prosted ....................................................................- 22 - 1.5.1.3 Vpoet ikmho vrhu s vlivem prosted ....................................................................- 22 -

2 PRAKTICK ST ...................................................................................................................- 23 -

2.1 TVORBA HTML STRNEK ........................................................................................................... - 23 - 2.1.1 VLASTN TVORBA HTML STRNKY ........................................................................................ - 24 - 2.1.2 TVORBA VZHLEDU HTML STRNEK ...................................................................................... - 26 - 2.2 PYTHON ..................................................................................................................................... - 28 - 2.2.1 VVOJOV DIAGRAM.............................................................................................................. - 29 - 2.3 TVORBA PROGRAM ................................................................................................................. - 30 - 2.3.1 OVLDN PROGRAMU ........................................................................................................... - 31 - 2.3.2 TVORBA VIDEA VRHY........................................................................................................... - 32 - 2.3.3 TVORBA ANIMACE KAPALINY ............................................................................................... - 32 -

ZVR................................................................................................................................................- 34 -

POUIT LITERATURA .................................................................................................................- 35 -

- 8 -

vod

Clem bakalsk prce je vytvoit nov prosted pro vuku fyziklnch jev. Zklad by

mly tvoit internetov strnky, kde se student seznm s fyziklnm jevem, zjist, kde

se s nm me setkat a bude si moci spustit jednoduchou animaci, kde uvid probran

dj. Pokud bude mt dle zjem, bude si moci sthnout a spustit program, kde po

zadn potench hodnot bude moci spustit animaci na vykreslen trajektorie. Druh

monost na sputn bude zanimovn dje pomoc programu Blender. Tento program

je spe zamen na ukzn dje v praxi, ne vysvtlen teorie dje.

Modern postupy vuky se zamuj na co nejefektivnj, ale zrove na co

nejsrozumitelnj zpsob pedn informace. Pokud nkdo potebuje zskat

informace, sta se pouze pipojit na internet a informace vyhledat. Na internetu se

dozv informace, kter hledal, ale nalezne zde i mnoho dalho nap. praktick ukzky.

Tomuto by mla napomoci i tato prce.

Bakalsk projekt vychz z poadavk lektor fyziky na komplexnj a nzornj

systmy pro potaovou vuku a e-learning. Celek by ml nahradit stvajc program

Fmulus, u kterho jsou problmy s rychlost zobrazovanho dje. Fmulus byl

koncipovn na mn vkonn potae a z tohoto dvodu se musel run upravovat

zdrojov kd, aby byla animace pehledn.

Pro animaci bude pouit OpenSource program Blender. Tento program je sice

primrn uren na 3D modelovn, ale m i GameEngine, ji nzev napovd, je

zamen na hry. Z GameEngine vyuijeme jen malou st a to na samotn sputn

animace. Nejprve se pomoc Python skriptu natou poten hodnoty vytvoen

programem na zobrazen trajektorie, nsledn se provede vypotn drhy objektu.

Po sputn GameEngine v Blenderu bude stait zmaknout pouze nkolik klves na

sputn animace.

V bakalsk prci by mly bt vytvoeny simultnn animace pro fyzikln jevy a to

vrh vzhru, ikm vrh, voln pd a vodorovn vrh. Tyto animace studentm v co

nejvt me pibl probran fyzikln jev.

Program na vytvoen potench hodnot a zobrazen trajektorie je npln jin

bakalsk prce.

- 9 -

1 Teoretick vod

1.1 Historie Blenderu

Blender vznikl v roce 1996 jako modelovac nstroj animanho studia NeoGeo. V roce

1998 byl Blender zveejnn ve verzi 1.25 a podporoval operan systmy FreeBSD a

Linux. Nsledn byla zaloena spolenost NaN(Not a Numer), kter pracovala na

vvoji Blenderu Creator. [2]

V roce 1999 byla uvolnna verze pro Windows. Byly pidny nov modelan

funkce, kter se daly dokoupit za 95 USD. Ve verzi 2.25 vznikla komern verze

Blenderu, Blender Publisher. Tato verze byla k dispozici za 11000 K. Bohuel vvoj

neel tak, jak si firma NaN pedstavovala a 12. bezna 2002 vyhlsila bankrot. [2]

Firma NaN odmtla zveejnit zdrojov kdy Blenderu. To se povedlo a po

vyjednvn Tona Roosendaala za nsledujcch podmnek :

-vznikne nekomern asociace Blender Foundation

-nadace zaplat spolenosti poplatek 100 000 USD

-nadace znovu zpstupn dokumentaci a webov strnky Blenderu

Nkolik zastnc Blenderu a bvalch zamstnanc zaalo shnt potebn

finance na odkoupen Blenderu. Minimln vklad byl 50 euro a tm zskal pispvatel

lenstv v komunit Blender Foundation.

Velkm pekvapenm bylo, e 100 000 USD dali dohromady za pouhch 7 tdn a

dne 13. jna 2002 byl Blender zveejnn pod licenc GNU GPL a byly sputny

internetov strnky www.blender.org

Nyn se vvoji Blenderu vnuj dobrovolnci z celho svta pod vedenm Tona

Roosendaala. V roce 2005 zaloila Blender Foundation projekt Project Orange ,

kter ml za kol vytvoit animovan film. Prvn film se jmenoval Elefant Dream. [2]

Dky velkmu spchu filmu zaloil Ton Roosendaal Blender Institut, kter m za

kol koordinovat a vytvet OpenSource projekty souvisejc s projekty 3D filmu, her a

vizulnch efekt.

V dubnu vydal projekt Peach Project oteven film Big Buck Bunny. V souasn

dob se pracuje na he Apricot. [2]

- 10 -

1.2 Uivatelsk rozhran Blenderu

Obr.1.1 Nhled na rozhran Blenderu

Rozhran Blenderu je pln pizpsobiteln. My si zde popeme zkladn nastaven

modelovacho rozhran. Zkladn rozhran se skld z horn uivatelsk lity, 3D okna

a ovldacch panel (Obr.1.1).

1.2.1 Uivatelsk nastaven

V hornm uivatelskm nastaven v menu Soubor se nachz monosti pro ukldn a

natn souboru *.blend , import a export ppadn ukldn jako spustiteln exe

soubor, pokud pracujeme s GameEngine.

Obr. 1.2 Ukzka zkladnch objektu Blenderu

- 11 -

V menu Pidat mme monost pidvat do scny kivky, objekty, meta objekty,

svtla, kamery a opiku Suzanne (Obr. 1.2). Tyto objekty jdou pak dle pizpsobiteln

naim poadavkm.

V menu asov osa jsou rzn monosti pro ulehen prce s asem, kter

sten vyuijeme pi animaci.

Dle tu mme menu Hra a render. Tato menu jsou dleit pro vytvoen vslednch

obrzk nebo animaci. My vyuijeme jen sten monosti menu Hry, kde se

nastavuj druhy pouitch textur pro Game engine a dle monost spustit hru. Render

nebudeme vyuvat, protoe bude poteba vytvet animaci podle zadanch hodnot.

Bohuel toto render neumouje. Render funguje na principu, e nm ze zadanch

hodnot vytvo snmek nebo celou animaci. My msto toho vyuijeme Blender

GameEngine , kter nm umouje spoutt animaci pmo v Blenderu.

Jako posledn monost v horn lit je vbr prosted (momentln vyuvme

prosted modelovac (Obr.1.1)) . Zvolit si meme hned z nkolika monost a to

Animanho, kde se pracuje s IPO kivkami, Materilovho, kter nm usnaduje prci

s barvami a texturovnm objektu, Sequencer pro prci s videem a jako posledn

Scripting, kter je pizpsoben pro prci s Pythonem.

1.2.2 3D okno

Orientace v 3D prosted Blenderu je z potku trochu nepehledn, ale po delm

pouvn zjistte, e je cel Blender koncipovn pro rychlou a jednoduchou prci.

Vtina funkc, kter potebujeme, se d vyvolat nkolika zpsoby. Prvn monost je

asov del a to pomoc nabdek v Blenderu.[2] Lep monost je vyuit klvesovch

zkratek. Napklad rozdlen plochy na nkolik mench st lze udlat s nsledujcm

postupem. V dolnm menu 3D okna vybereme menu Mesh->Hrany->Rozdlit , tm

dojde k rozdlen plochy na 4 men. Dal monost je pomoc klvesov zkratky W

a z menu vybrat monost Rozdlit.

1. 2. 3. 4a-b. 5. 6. 7. 8. 9.

Obr. 1.3 Menu 3D okna

- 12 -

Popis menu v 3D okn (Obr.1.3) 1. umouje zmnit typ celho okna, napklad na uivatelsk nastaven viz.

Horn lita nebo ovldac panely. Je zde mon vybrat z mnoha monost, kter

nm zpstupuj rzn nastaven Blenderu

2. v poloce Pohled jsou monosti pro vbr kamer, pohledu, dle vbru pozad

na 3D plochu, kter nm me pomoci pi modelovn sloitjho objektu

3. pokud mme na scn vce objekt, me bt asem sloitj se v nich

orientovat. V tomto nm pome menu Vybrat, kde mme monost zvolit

seskupen objekty, objekty se stejnmi vlastnostmi nebo stejnho druhu 4a.

4.A menu Objekt je asi nejdleitj. Nachz se zde monosti pro modelovn

a pravu objektu, proto si projdeme toto menu podrobnji

skripty -zde meme vyvolat skripty souvisejc s modelovnm

Show/Hide Objects slou k doasnmu schovn objektu na

scn. Pokud budeme mt velkou rozpracovanou scnu, projev se to

hlavn na zti potae a tm i zpomalen na prce. Proto je lep

nechat viditeln pouze objekty, se ktermi prv pracujeme a zbytek

pomoc nabdky schovat.

pesunout do vrstvy - podobn monost jako Show/Hide je monost

pesunout do vrstvy. Tato funkce se nejvce pouv k rozdlen scny

napklad na objekty a svtla nebo ppadn jinak

zmnit typ objektu - vyuijme pokud je poteba pevst kivky na

mesh. [2]

spojit objekty pouijeme pokud potebujeme spojit nkolik objekt

do jednoho, usnaduje to prci s deformacemi . [2]

Boolean operace nm umon zkladn matematick operace s

objekty, stn, odtn[2]

Klonovat, duplikovat rozdl je zde takov, e pokud tleso

naklonujeme, stv se obrazem pvodnho tlesa. Pokud zmnme na

pvodnm velikost, barvu atd., zmn se i klonovan tleso. Pi pouit

funkce duplikovat se vytvo stejn kopie jako pvodn tleso, ale

nadle nezvisl na vzoru. [2]

- 13 -

4.B pokud se pepneme do editanho menu (viz. Editan md), dostvme se k

monosti editovat body, kivky nebo plochy. Menu objekt se zmn na Mesh a

monosti tu jsou trochu jin.

Ploky mme monost vytvet nov plochy, pevdt tyhelnky

na trojhelnky a naopak. [2]

Hrany zde mme monost rozdlit jednu ploku na nkolik malch,

zaoblit hrany mezi vce plokami [2]

Taen pokud ozname napklad 1 plochu a dme taen, zachov

se pvodn tvar objektu a k tomu se vythne z pedelho objektu

vybran ploka. Tato metoda se nejastji pouv pi modelovn. [2]

Edita n mody zde mme na vbr z nkolika monost a tm se

nm i mn monosti prce s objektem. Mezi nejdleitj pat

Objektov md, kdy meme tlesu mnit polohu, natoen a celkov

velikosti, ale nemme pstup k jednotlivm stem objektu. Od toho

mme Editan md, kdy meme ve vybranm objektu mnit pozice

Body, Hran i Ploch a dle s nimi pracovat. Zbyl mdy nejsou pro ns

momentln dleit. [2]

5. Zde meme vybrat z 5-ti zobrazen, jak bude mt 3D plocha, jsou to :

Oblka - zobraz se pouze nejvt velikost objektu[2]

Drt - zobraz se cel tleso, kde jsou vidt vechny body a hrany[2]

Plon - jsou vidt cel objekty, ale pouv se osvtlen z naeho

pohledu [2]

Stnovan - podobn jako ploky, ale zde se pouv osvtlen podle

svtel, kter mme na ploe. [2]

Texturovan - pokud je tlesu piazena textura, tak by nyn mla bt

viditeln. Pokud nen, je poteba zkontrolovat zda normly tlesa

smuj smrem ven a ppadn je pepotat(Ctrl + N) [2]

Obr.1.4 Monost zmny pozice, velikosti a rotace pomoc kurzoru

- 14 -

6.udv podle eho se bude rotovat objekt. Pokud zvolme Medin, bude

objekt rotovat kolem svho stedu. Jin monost je pouit 3D kurzoru a

umstn ho mimo tleso. Tleso bude nyn rotovat kolem 3D kurzoru.

7. Ikona ruky nm udv, jak monosti prce s objektem budeme moci

provdt v 3D okn pmo pomoc myi. Monosti jsou v nsledujcm

poad (Obr.1.4).

pozice - umon mnit pozici kliknutm na 1 z os X,Y,Z [2]

rotace - umon rotaci objektu kolem os X,Y,Z [2]

zvten/zmenen - umon mnit velikost objektu na osch X,Y,Z [2]

Tyto monosti jdou provdt i seln a to pomoc menu Vlastnosti

transformace, kter vyvolme klvesou N.

8.zde je monost vbru vrstev, s jakmi chceme pracovat. Pokud

potebujeme vybrat vce vrstev, sta pout klvesu Shift a pak vybrat jak

vrstvy potebujeme.

1.2.3 Ovldac panely

Tento blok pat mezi nejdleitj. Nastavuj se zde vlastnosti tles, barvy, dynamika,

nastaven kamer a svtel i prosted. Projdeme si zde pouze dleit zklady, kter

budeme vyuvat pozdji pi vytven animace. Popeme si, jak piadit objektu

barvu, piadme jednoduchou texturu, nastavme si jednoduch svtla a ukeme si

zklad GameEngine(logiky).

Zaneme od zatku. Jako prvn monost v Ovldacch panelech je Logika.

Obr.1.5 Zobrazen nastaven logiky v ovldacch panelech

- 15 -

1.2.3.1 Logika

Meme si j rozdlit na 4 sti (Obr.1.5). V prvn zleva mme monost nastavovat

vlastnosti tles. V prvnm rolovacm menu mme na vbr nkolik monost, kter si

nyn popeme :

a)soft body pomoci tohoto nastaven meme simulovat mkk tlesa, napklad

dopadajc m na tvrdou podloku. M se pi dopadu na podloku podle

nastavench hodnot zdeformuje a odsko znovu nahoru. Pokud je sprvn

nastaven prosted, ml by se m chovat jako pi reln situaci [2]

b)Ridic body zde se e kolize tles. Meme tak napklad simulovat hru

kuelky. Budeme potebovat pouze drhu pro kuelky, kterou nm me nahradit

obyejn Plocha. Dle budeme potebovat nkolik kuelek, kter nahrad nkolik

kvdr a jednu kouli. Objektm nastavme Ridic body. Dle mus nastavit velikost

pole okolo kadho objektu, kde se m kolize potat. To lze udlat bu

nastavenm poloky Radius, aby odpovdala velikosti objektu . Druh monost je

trochu jednodu nastavenm Bounds na objekt jak mme zvolen. V naem

ppad zvolme pro kulenkovou kouli Share a pro kuelky Box. Nyn pokud

spustme animaci (ukazatel myi mus bt na 3D okn a dle zmakneme klvesu

P zjistme, e koule pouze kuelky vychl, ale neporaz je. Dvodem je nastaven

stejn vhy kuelky i koule. Toto meme lehce napravit, pokud nastavme Mass

na vt hodnotu ne 1. m vt bude vha, tm vt by mla mt koule razanci.

Podobnou metodu vyuijeme pi animaci ikmho vrhu, kdy dlov koule zen

vpotem balistick drhy naraz do staven sestavenho z objektu s nastavenmi

Ridic body. [2]

Zbyl ti nabdky slou k ovldn logiky. Prvn nm udv na jak podmt se

m nco udlat, druh jak logick funkce m bt pouita (AND,OR, XOR... nebo

skript python, kde meme nastavit, co se m dt a posledn,co se m provst.

Pokus si prohldneme podrobnji obrzek, zjistme, e objekt Krychle m

nastaven dva aktivtory. Prvn se spust, pokud zmkneme klvesu S, tm se

spust skript python, kde meme definovat, co se m dt. Meme zjistit, zda se

naplnily njak podmnky, nebo jako v naem ppad nateme hodnoty z

textovho souboru a pomoc skriptovacho jazyka vypotme balistickou kivku a

piadme ji objektu.

- 16 -

Ve druhm spouti ekme na stisknut klvesy A. Pot se projde funkc

AND, kde se nm odstartuje animace definovan pomoc IPO kivky, kterou jsme

spotaly pi stisknut klvesy S.

Podmt na sputn me bt nkolik. Meme spoutt napklad z

klvesnice jako z ukzky nebo stisknutm myi. Dal pro ns zajmav monost je

Always, kter se spust p sputn GameEngine (klvesa P) a neek a se

napklad zmkne klvesa. Ostatn monosti nebudeme vyuvat.

Podobn jako je tomu u podmtu, mme na vbr i u akce, kter se m

provst. V ukzce spoutme pohyb objektu po dan drze, ale objekt meme

napklad jenom posunou po nkter ose o zvolen krok. Dle meme

nastavovat kamery, scny a dal nastaven .

1.2.3.2 Stnovn

ve stnovn najdeme nstroje pro nastaven svtel, barev i textur. Projdeme si

postupn jednotliv podloky, kter budeme vyuvat.

Obr.1.6 Zobrazen nastaven svtla v ovldacch panelech

a)svtla pokud vytvome v Blenderu njakou scnu, musme ji i vidt. K tomu

potebuj objekty svtlo. Mme jich nkolik druh. Pa mezi n i Svtlo a Slunce.

Zbyl nebudeme vyuvat, protoe potebujeme, aby scna byla co

nejjednodu. Svtla jsou dleit pi renderovn snmku nebo videa. My bude

pracovat s pmo pehrvanm videem, a proto by nebylo vhodn ekat na 1

snmek nkolik sekund, kdy potebujeme alespo 25 snmk za sekundu, aby

bylo video plynul.

Svtlu meme nastavit nkolik parametr. Zle jak druh svtla prv

vyuvme. My se zamme na Svtlo. V poloce energy (Obr.1.6) nastavujeme

slu svtla. Zde si musme dt pozor, aby scna nebyla pli tmav, ale tak na

to, abychom scnu nepesvtlili. Dal monost je nastaven barvy svtla.

Meme tak napklad simulovat slunce, nebo modr neonov svtlo. [2]

- 17 -

Obr.1.7 Zobrazen zkladnho nastaven svtla v ovldacch panelech

Obr.1.8 Zobrazen zkladnch monost nastaven barvy objektu

Jako dal meme nastavovat stny, kde podle nastaven kvality me

render jednoho obrzku trvat nkolik sekund a destek minut, p sloitjch

scnch i nkolik hodin.

b) barvy zde mme monost nastavovat velk rozsah barev pomoc RGB

parametru. Pokud njak parametr zmnme, uke se nm vsledek v levm

okn(Obr.1.7), kde meme zvolit, na jakm objektu by mla bt vidt ukzka.

Spolu s ukzkou se zmn i zkladn barva objektu, ale sloitj vci, jako

napklad prhlednost, odraz a textury, se nm projev a pi renderu.

V Pod menu Vazby a spojen(Obr1.7) pidlujeme jednotliv barvy objektm.

Je mon, aby 1 barvu mlo vce rozdlnch objekt. Dle tu mme nastaven, co

z danho objektu bude vidt, jde nastavit, aby objekt nevrhal stn nebo pout

prhlednost. [2]

V poloce Materil(Obr.1.7) nastavujeme barvy pomoci RGB parametr. Zde

se jet dl nastaven na 3 sti Col, kde nastavujeme barvu objektu, Spe, zde

nastavujeme jakou barvu bude mt prhledn objekt a nakonec Mir, kde se

- 18 -

nastavuje barva odrazu.

Dal skupina se zabv odrazem svtla, odleskem a prhlednost a nakonec

novou funkci v Blenderu a to je simulace prsvitnosti. Shadery udvaj, jak se m

chovat odraz svtla od objektu. Jde nastavit, aby Objekt vypadal jako plastov,

kovov nebo i bez odrazu svtla. [2]

Mirror Transp nm nastavuje, jestli bude objekt prhledn, leskl nebo ob

vlastnosti najednou.

Jako posledn je SSS(Subsurface Scattering), kde se simuluje prsvitnost

objektu. D se to vyut pro prosvcen pokoky ruky, kde slab sti ke budou

svtlej. Stejnho efektu doshneme v reln situaci, pokud si ruku prosvtme

baterkou. [2]

Na Obr.1.8 je ukzno nkolik pkladovch monost, jak lze barvy nastavit.

Na prvnm obrzku je pouze obyejn barva. U druhho je nastaven Halo efekt,

kdy se kad bod v objektu zmn na zc. Tet a tvrt objekt maj nastaven

rzn barevn pechody. U ptho je pouit odraz od okol, kdy odr sten

objekty v jeho okol a barvu prosted, ve kterm je. est objekt m nastavenou

prhlednost bez lomu svtla. Pedposledn objekt m nastaven odraz s

prhlednost a byly pidleny barvy pro prhlednost a odrazy. Posledn objekt

vyuv SSS, kde je vidt, e ten sti objektu jsou svtlej.

Obr.1.9 A)Plocha s pouitm textury B) Plocha s pouitm textury s Nor

- 19 -

Obr.1.10 Nastavovn vlastnost textury v ovldacch panelech

c) texturovn pokud potebujeme dt obrzku vzhled njakho relnho

objektu, budeme nejspe potebovat textury. Textury se daj piadit jednotlivm

objektm. Na obrzku Obr.1.9A vidme plochu, na kterou byla textura nebe. U

obrzku Obr. 1.9 B byla pouita funkce Nor, kter doke pomoc bump maps

nasimulovat prostorov povrch. Toto se d vyut ke zmenen potu bod

objektu. Napklad meme vymodelovat lidsk obliej, kter me mt ve

finlnm stdiu i nkolik milion bod. Pokud bychom takovto obliej pouili ve

he, moc bychom si nezahrli. Proto vyuijeme bump maps, kdy z naeho

oblieje pouijeme UV mapu. V relu si to meme pedstavit, jako kdyby jste

pouili z hlavy ki a tu pak nathli na podobn model hlavy, kter bude

obsahovat pouze pr tisc bod. Pokud pouijeme pouze UV mapu, budou na

modelu vidt vrsky, ale nebude to vypadat jako na pvodn hlav. S vyuitm

Nor se vrsky nasimuluj jako by byly vymodelovny prostorov. [2]

1.3 Internet

Internet v dnen dob zastv neocenitelnou lohu v ivot lovka. et n as i

finance, pomh nm nejen pi nakupovn, ale tak pi vyuit volnho asu i

hledn zamstnn. Je to tak dleit forma komunikace. Pomoc internetu doclme

rychl a efektivn vyhledn informac.

1.3.1 Historie internetu

Prvn nznak internetu vznikl v roce 1968 ve Velk Britnii[1]. Zde se jednalo o

zkladn st, kter neopustila budovu. Do vvoje internetu se pustila americk armda,

kter chtla zajistit komunikaci a to i v ppad, e by dolo v st k porue. V RAND

- 20 -

Corporation pili na een, jak tento problm vyeit. Vyuili s bez centrlnho uzlu,

kde se pi vpadku jedn trasy zvol jin a tm zstane zachovno spojen. Vldou

USA byla zaloena organizace Advanced Research Projects Agency, kter v roce

1969 vybudovala experimentln s ARPANET. Zpotku nebyla s moc vyuvna,

byly pipojeny sttn ady a nkter university. [1]

Zlom nastal, kdy Tim Berners-Lee zaal v roce 1989 zkoumat prci

s hypertextovmi dokumenty. Z tto prce pozdji vzniklo World Wide Web, kde je

mon penet texty i obrzky. V roce 1992 bylo k internetu pipojeno ji pes milion

uivatel. Internet zaali vyuvat i pro komern ely.[1]

1.3.2 Vznik HTML

Nyn ji vme jak vznikl internet ale jak je mon, e pipojenm se na nkterou

internetovou strnku se nm zobraz texty, obrzky, video i hudba.

Mezi zkladn zpsoby pat HTML (HyperText Markup Language) V pekladu

hypertextov (hypertext = odkaz) znakovac jazyk.

Podle [3] vzniklo HTML na zklad Tim Berners-Lee a Robert Caillau, kte

pracovali na propojenm informanm systmu pro CERN ve vcarsku. Pracovali

v programech TeX, Postskript ale potebovali jednodu jazyk. Proto v roce 1990

vytvoen jazyk HTML a nsledn protokol pro penos dat v potaov sti

http(HyperText Transfer Protocol)

1.4 Python

Jazyk Python vznikl v roce 1989 ve vzkumnm stavu v Amsterodamu [7]. Na jeho

vvoji se podlel Guido van Rossum. Jazyk Python dostal jmno podle poadu BBC

Monty Pythons Flying Circus.[7]. Dnes se program rozen na mnoha operanch

systmech (Windows, Linux)

Python je objektov jazyk, kde jsou eeny vjimky ( pokud nastane chyba v sti

programu a mme oetenou vjimku, zpracuje se jin st programu.

Do Pythonu jdou implementovat vci z programovacho jazyka C++, ale lze to

provst i opan. Zkladnm rozdlem v jazyku C++ a Python je jin een st kd

za podmnkou.

- 21 -

Pokud pouvme programovac jazyk C++ sta st kdu umstit do {} u Pythonu

musme st kdu, kter pat k podmnce odsadit.

1.5 Fyzika

Pi popisu jednotlivch vrh se vychz ze stejnch rovnic, kter jsou pouze upraven.

Pro popis vrh pouijme ikm vrh. Zbyl jevy se daj nasimulovat zmnou parametr.

Pokud bude nastaven hel ikmho vrhu na 90 , bude se jednat o dj vrh vzhru.

1.5.1 ikm vrh

Se ikmm vrhem se setkvme ji od vzniku lidstva. Lid v pravku vyuvali

ikmho vrhu k lovu zvat. I kdy si sice neuvdomovali, podle jakch zkon se letc

objekt pohybuje, dokzali ho vyut.

1.5.1.1 Matematick popis

ikm vrh meme rozdlit na dv st. Na vodorovn a svisl pohyb, pitom jsou oba

pohyby na sob nezvisl [6]

tavxx x21

00 += [6] (1)

a) Vodorovn smr - vme, e vodorovn sloka thovho zrychlen je nulov, proto

na ase nezvisl [6]. Tleso si udruje poten rychlost v0x, a proto posunut

tlesa ve vodorovnm smru x-x0 vypotme podle vzorce(1) pr0 ax=0

x-x0=v0xt [6] (2)

v0xt= v0 cos0 [6] (3)

Kdy dosadme vzorec (3) do vzorce (2) zskme:

x-x0 =(v0 cos0)t [6] (4)

b) Svisl smr- svislou sloku vektoru posunut dostaneme ze vzorce :

- 22 -

2002

00 2

1)sin(

2

1gttvgttvyy y == .[6] (5)

Svislou sloku rychlosti v0y meme nahradit v0 cos0 a nsledn upravit na:

gtvvy = 00 sin [6] (6)

)(2)sin( 02

002 yygvvy = [6] (7)

1.5.1.2 Vpoet ikmho vrhu bez vlivu prost ed

Pi ikmm vrhu mme tleso v potenm stavu v potku kartzskch souadnic,

pak je v ase t=0 x0 = y0 = z0 = 0

v0x = v0cos v0y = v0sin [5] (8)

Poten rychlost spotme pomoc vzorce (8)

vx=v0cos vy=v0sin gt [5] (9)

Pokud potebujeme znt rychlost tlesa v ase t>0 vyuijeme vzorce (9)

[5] (10)

Pi vpotu pozice tlesa v ase pouijeme vzorec (10)

1.5.1.3 Vpoet ikmho vrhu s vlivem prost ed

Obr.1.11 Ukzka zmny trajektorie tlesa a)pohybujcho se ve vzduchu

b)pohybujcho se ve vakuu

- 23 -

A doposud jsme uvaovali, e na tleso nem vliv okoln prosted. Pokud ho

chceme zapotat, musme pidat nkolik parametr. Ped vpotem musme mt

zadan hodnoty hmotnosti, polomru tlesa a hustotu prosted, ve kterm se tleso

bude pohybovat. Pokud se tleso pohybuje v hustm prosted, jeho trajektorie bude

odlin ne u trajektorie tlesa pohybujcho se ve vakuu Obr.1.11

24 RS = [5] (11)

SCk2

= [5] (12)

Pomoc vzorce (11) zskme velikost povrchu koule. Nsledn spotme koeficient

odporu prosted k (12) .

Fy = -gm - kvvy Fx = -kvvx [5] (13)

ay = Fy/m ax = Fx/m [5] (14)

vy = vy + aydt vx = vx + axdt [5] (15)

y = y + vydt x = x + vxdt [5] (16)

Nyn spotme slu (13), z n nsledn zrychlen tlesa (14). Z vypotanch

hodnot zskme rychlost na osch X a Y (15) a nakonec pozici tlesa v danm ase

(16).

2 Praktick st

V praktick sti se budou vytvet jednotliv sti projektu. Zklad bude tvoen HTML

strnkou, pomoc kter zobrazme informace o danm dji a budou vytvoeny

jednotliv sti pro grafick vzhled internetov strnky. Posledn st je vytvoen

pomoc programu Blender a s pomoc programovacho jazyka Python animace.

Vytven vstupnch dat a simulace trajektorie bude eit program, kter nen sousti

tto prce.

2.1 Tvorba html strnek

Internetov strnky pomhaj pedvat informace o tom, co ns zajm nebo co se

- 24 -

potebujeme dozvdt. Mezi nkolik zpsob, jak internetov strnky vytvoit pat i

metoda HTML. Takovto stnky meme umstit na internet nkolika zpsoby. Mezi n

pat sluby free web-hostin, kde jsme omezeni velikost datovho loit pro strnky

a na takovto strnky se mus pidat reklama, ale za umstn se nic neplat. Dal

monost je web-hosting, kde meme dle dohodnut ceny pouvat urit sluby.

Pokud je poteba vytvoit internetov stnky, kde je nutn potat s velkm pstupem

na tyto stnky, nebo jsou poadavky na kvalitn sprvu strnek, jde pouit server

hostin.

HTML kd je tvoen pomoc tag(znaek) [4]. Napklad, pokud budeme chtt, aby

se na strnkch zobrazil tun text, meme to udlat takto: tun text

vsledek bude po zobrazen v nkterm z dnench prohle vypadat takto tun

text . Doshneme toho tm, e text umstme to tag. Prvn znamen, e od

tohoto bodu bude text tun. Tun text ukonme pomoc . Podobn meme

udlat napklad kurzvu. Sta, abychom msto dali . Nesmme zapomenou

nakonec pout abychom kurzvu ukonili.

Pokud budeme pst njak text, zjistme, e peme stle na jednu dku a na

dal se dostane a po zaplnn celho dku. Toto se d napravit pomoc tagu
.

Zatmco tagy pro tun text a kurzvu jsou prov (mus zat a nkde se ukonit) u

tagu
to tak nen. Tag
nm oddkuje na dal dek a tm uet problmy s

pravou. [4]

2.1.1 Vlastn tvorba HTML strnky

Obr.2.1 Ukzka zobrazen HTML kdu v editoru Quanta Plus

- 25 -

K vytvoen HTML kdu je vhodn pouvat HTML editory. Editory nm umouj lpe

se orientovat v textu, zobrazuj chyby, kde je patn kus textu, ale nkter um i

vytvet HTML stnku bez nutnosti pokroil znalost psan kdu v HTML. Pro tvorbu

stnek byl pouit editor Quanta Plus Obr.2.1 . Nyn si popeme jednotliv sti kdu.

- 26 -

onMouseOut=this.src=menu1a.png>

pomoc provho tagu kme, e se po zmknut m zobrazit strnka

stranka2.html . Uvnit tagu bude tag na umstn obrzku. Vsledek

bude vypadat tak, e na zatku bude zkladn obrzek. Pokud na obrzek

najedeme my, obrzek se zmn na jin. Pokud budeme na obrzku a

zmkneme my, pesmrujeme se na novou stnku. Tag IMG nm definuje,

e te se nastav obrzek. Pomoc border nastavme, aby obrzek neml

dn rmeek a pkazy onMouseOver a onMouseOut nastavme zmnu

obrzku pi najet myi na obrzek a pi dojet z obrzku. Zkladn obrzek

nastavme na zatku pomoc SCR.

ukonuje tlo rmeku

ukonuje rmeek

ukonuje tlo HTML

ukonuje HTML strnku

2.1.2 Tvorba vzhledu HTML strnek

Obr.2.2 Hotov HTML strnka

Samotn kd vtinou nesta na vzhled strnek. Jde sice nastavit barva pozad,

mnit barvu psma a podobn malikosti. Pokud potebujeme vylepit vzhled strnky,

pouijeme obrzky, napklad na pozad, na nadpisy i na tvorbu ikon.

- 27 -

Obrzky si meme sthnout z internetu a to bu voln dostupn, nebo si vce

kvalitn koupit. My zvolme tet variantu a to tu, e si je vytvome. Na internetu sice

najdeme plno vhodnch obrzk a tlatek, ale daj se jen mlo upravovat.

Obr.2.3 Rozhran programu Inkscape

Pro tvorbu obrzk a tlatek jsem zvolil program Inkscape. Jedn se o OpenSource

program, to znamen, e je voln dostupn a nen poteba platit za drah komern

programy. Program Inkscape je vektorov, to znamen, e objektm vytvoenm v

Inkscapu meme mnit velikost bez ztrty kvality. Pokud bychom nco podobnho

udlali z obyejnm obrzkem, tak vsledek nebude vypadat dobe, budou vidt

jednotliv pixely a ostrost obrzku bude patn.

Na tvorbu strnek budeme potebovat dva obrzky na pozad a tyi tlatka.

Tlatka budeme pouvat celkem dvoje, ale musme mt dal obrzky tlatek, pokud

na n najedeme my.

Zaneme rychlm popisem Inkscapu. Nebudeme potebovat mnoho funkc, sta

nm pouze tvorba obdlnk, pechody a posun objektu (Obr.2.3) .

Tvorba pozad, kter bude na strnce, nm sta vytvoit bl obdlnk, kter nemus

bt moc irok, ale mus bt hodn dlouh. Obdlnku dme blou barvu a umstme na

nj nov, stejn velk a dme mu svtle edivou barvu. Nyn nm sta jen umstit nad

obdlnky barevn pechod a hodn ho nathnout. Tm nm vzniklo prvn pozad na

strnky. Ze zatku je tmav a postupn smrem dol je svtlej.

Pi tvorb druhho pozad budeme postupovat trochu jinak. Jako zklad pouijeme

obrzek a upravme ho do potebn velikosti. Bude se jednat o obrzek, kter bude

- 28 -

jako pozad v nadpisu. Protoe se jedn o pozad, nen pesn velikost nutn. Pokud

bude strnka vt ne obrzek, obrzek se sten zopakuje.

Nyn vytvome tlatka. Na tlatka budeme potebovat nkolik obdlnk. Prvnmu

piadme ernou barvu. Obdlnk zkoprujeme a dme mu blou barvu. Pomoc

pechodu vytvome bl pruh naspodu ernho obdlnku. Bl obdlnk by ml bt

mal a rychle se vytratit doerna. Znovu zkoprujme tentokrt bl obdlnk a otome

ho o 180. Tm dostaneme bl pruh naho e i dole. Vsledek si ulome, protoe ho

budeme potebovat na pozad lity s tlatky. K dokonen tlatek nm schz pouze

pidn textu. Text se pid v lev nabdce po zmaknut ikony A . Dme textu modrou

barvu. Text si zkoprujeme a dme stranou. Pvodn modr text pidme k ern lit s

blmi pruhy. Protoe chceme, aby tlatko vypadalo, e je trochu prostorov,

posuneme text o dv rovn ne, doclme, e bl pruhy ovlivn i text, kter je pod

nimi. Tm mme hotov 1. tlatko, druh udlme stejnm zpsobem, jen pouijeme

jinou barvu textu. Dostaneme 2 stejn tlatka, kde se li pouze barva textu.

Jako posledn udlme logo strnek. Vytvome text s nzvem strnek a nastavme

mu ervenou barvu. Za text pidme logo Fyziklnho stavu a mme hotovo. Vhoda

tohoto uspodn je, e obrzek je jenom text a logo. Zbytek je prhledn a neru

pozad. Vsledn vzhled strnky je vidt na obrzku Obr.2.2

2.2 Python

Program Python je trochu podobn jazyku C++. Python se li od C++ napklad pi

definovn promnnch. V programovacm jazyku C++ je poteba kad promnn

pedem urit jak hodnoty bude uchovvat (string, integer, float ), u jazyka Python

na tom nezle [7] nap. pokud ulome do promnn A napklad hodnotu 7.5, do

promnn B hodnotu 1.5 a A vydlme B a to ulome do promnn C, zjistme, e

vsledn hodnota je integer, i kdy A i B jsou float. Program Python se tmto

pstupem, jednoduchost bl ostatnm programm jako jsou Matlab, PHP atd.

Jeliko projekt je koncipovn tak, aby byl co nejuniverzlnj jsou podklady pro

animace natny z externho textovho souboru, proto je nutn pout program

Python extern vpotov modul pro program Blender.

- 29 -

2.2.1 Vvojov diagram

Samotn Blender neum pracovat s externmi daty, proto je nutn natat a pracovat

s daty Pythonu. Vvojov diagram znzoruje jdro celho vpotu. Stejn postup se

pouv pro vpoet dalch os ppadn rotace. Ukazatel ObIpo nm spojuje objekt,

se kterm pracujeme, s kivkami, kter udvaj cestu objektu v jednotlivch osch.

Jmno ukazatele se me zmnit, ale je nutn, aby se dle pracovalo se stejnm

nzvem.

Start programu

Naten potebnch knihoven

Naten dat z textovho souboru

Piazen promnnch a jejich prava

Vypotn zkladnch promnnch

Existuje ukazatel ObIpo?

Smae star ukazatel ObIpo a nsledn se vytvo nov kde se do LocX a piad s promnn

Vytvo se nov ukazatel ObIpo a nsledn funkce LocX a piad se promnn

AnoNe

Pekreslen

Vypotn bod trajektorii na ose LocX

Uloen bod do kivky LocX

- 30 -

2.3 Tvorba program

Animace zamen na praktick ukzn jev jsou pouze st celho bloku. Nejdve

bude student seznmen s teorii jevu a jeho matematickm popisem. Nsledn spust

animace fyzikln parametr a na zvr si spust animaci jevu v relnm prosted.

Programy vytvoen Blendrem nemaj iteln zdrojov kd, protoe je vyuit cel

program a v nm jsou upraveny jednotliv sti. Pro vytvoen programu musme

nejprve vymodelovat sti scny, kter budeme pouvat. Napklad budovy, pstroje,

krajinu a dal. Pi vytven jednotlivch objekt je teba dbt na to, aby mly co

nejmn bod. m je scna jednodu, tm men nroky jsou kladeny na zaten

potae. Pi vytvoen objekt byly pouity postupy z kapitoly 1.3 . Nsledn

potebujeme zajistit vpoet trajektorie objektu. V tom nm poslou Python skript.

Program sestaven podle vvojovho diagramu v kapitole 2.2.1 nm nate soubory

z textovho souboru, spot zkladn promnn a nsledn spot samotnou

trajektorii. Ped vpotem je mon vytvoit dal nataven pro objekty, kter ve scn

pouvme. Napklad pi animaci vodorovnho vrhu na zatku urme trajektorii letu

letadla. To znamen, e podle natench hodnot ze souboru nastavme vku letadla

podle poten hodnoty y0. Po spotn jednotlivch trajektorii je teba jednotlivm

objektm teba dt vdt, e se maj dit danou trajektorii.Toho doclme tak, e

objektu piadme v zobrazen IPO kivek nzev ObIpo nebo jin nzev, kter jsme

pouily ve skriptu. Jako posledn st je poteba objektm sdlit, kdy se maj spustit.

To doclme pouitm Logiky Obr.1.5 . Tm urme, e pi zmknut pslun klvesy

se provede vpoet ze skriptu a stisknutm dalho tlatka spustme trajektorii.

V animacch je to eeno kombinacemi klves P, O, I. Klvesou P spustme rozhran

pro pehrvn her v naem ppad prosted pro zanimovn dje. Klvesou O se

provede sputn Python skriptu, kde spot trajektorii objektu a pokud se na scn

vyskytuj dal pohybliv objekty, nastav jejich poten parametry. Posledn klvesa

I spust zanimovn dje. Posledn st je upraven vzhledu Blenderu. Jeliko se

jedn o 3D grafick program, je zde i mnoho nabdek a monost nastaven. Lze to

jednodue upravit stisknutm pravho tlatka myi na pechodu mezi jednotlivmi

okny.

- 31 -

2.3.1 Ovldn programu

Animace je pizpsoben, aby byla co nejjednodu na ovldn. Samotn program

Blender je na ovldn velice sloit, a proto je vzhled programu upraven tak, aby

uivatel, kter nem zjem pracovat s Blendrem mohl pouze pustit animaci a nebyl

nijak zatovn prostedm Blenderu. Jak je vidt podle obrzk 2.4 a 2.5 prava

zjednodu celou animaci. Pestoe je animace upraven, je stle mon do n

zasahovat klvesovmi zkratkami. Kombinace klves P, O, I je zvolena tak, aby bylo

co nejpehlednj. Klvesy O a I je mon zamnit za jin, ale klvesa P je nutn na

sputn potebnho rozhran. Klvesy je mon mnit v Logice viz. Kap 1.2.3.1

Obr.2.4 Vzhled animace ped pravou

Obr.2.5 Vzhled animace po prav

- 32 -

2.3.2 Tvorba videa vrhy

Pi tvorb videa se nm oteve velk paleta grafickch nstroj oproti GameEngine.

Pi vytven animaci pro reln prbh nememe pouvat generovn textur,

osvtlen je znan omezeno. Je to zpsobeno vysokou nronost tchto nstroj,

kter nm neumouj plynul bh animac. Pi vytveni videa se tmto ale dit

nemusme. Pedem si nastavme, jak bude vypadat trajektorie objektu a meme

vyut i asov nron procesy jako napklad vpoty stn, rzn odrazy a hlavn

kvalitn nastaven materil. Napklad na Obr.2.6 je vidt pouit Nor mapy na podlaze

a pouit odrazu na kulikch. Jeden takovto obrzek trv vytvoit piblin 10s. P

25 snmcch za sekundu by nm 4 sekundov video trvalo 17 minut. To pro video

pehrvan v relnm ase nepijateln.

Obr.2.6 Zobrazen 1 snmku animace

Pro vytvoeni animaci nebyl pouit Python skript, ale byla vyuita fyzika Blenderu.

Fyziku jsme nemohli pout pi vytven pedelch animac z dvodu nepesnho

nastaven zkladnch hodnot. Nyn ukazujeme pouze prbh dje a poten hodnoty

nezadvme.

2.3.3 Tvorba animace kapaliny

Blender um simulovat kapaliny. Na ukzku, co se stane na vodn hladin, jsou

vytvoeny 2 animace. Prvn znzoruje, co se stane, pokud na hladinu dopadne mal

kulika. V druh je kulika nkolikrt vt. Vpoet simulace kapalin je velice nron

- 33 -

na as. Pro vytvoen simulace je teba nejprve pipravit prosted. Nvod jak vytvoit

prosted je v kapitole 1.2. Pro vytvoen simulace potebujeme 2 nov objekty nejlpe

krychle. Krychle dme nad sebe a podle toho, kolik chceme mt kapaliny, posuneme

vrchn krychli dol. m vce se krychle pekrvaj, tm vce budeme mt kapaliny.

Nsledn je nutn nastavit vlastnosti tles. Na zloce Objekt-Fyzika-Fluid nastavme

pro vrchn krychli Domain a pro spodn Fluid. U objektu, kter na kapalinu naraz

nastavme Obstacie. Pokud mme ve hotovo, klikneme na objekt, kter m

nastavenou vlastnost Domain na Bake. Tm se nm spust vpoet kapaliny. Po

vpotu je nutn jet vyrenderovat animaci. Toho doclme tak, e zmkneme

klvesovou zkratku ctrl+F12 . Vsledek vidme na obrzku 2.7

Obr. 2.7 Jeden snmek z animace kapaliny (vlny)

- 34 -

Zvr

Clem bakalsk prce bylo vytvoit nov prosted pro simulaci fyziklnch jev.Celek

se skld z nkolika st. Na zatku jsou zpstupnny informace pomoc

internetovch strnek. Nsledn je mon spustit program na simulaci fyziklnch jev

(tento program je npln jin bakalsk prce) a nakonec uvid animaci jev

v relnm prosted.

Pvodn mylenka byla vytvoit pomoc programu Blender samostatn exe soubor, kde

by byla animace danho jevu. Pi realizaci tohoto postupu se vyskytl problm

s knihovnami, kter nebylo mon dodat. eenm bylo pouit celho programu

Blender, kde je upraven vzhled, aby byl co nejjednodu. K ovldn jednotlivch

animac je poteba 3 klves a to P,O a I. U animac ikmho vrhu a vodorovnho vrhu

jsou pouity scny, kde je krom samotn animace i okoln prosted. V ppad vrhu

vzhru a volnho pdu bylo okoln prosted tak pouito, ale bylo pli graficky

nron, a proto byla pouita jen hlavn st animace. Jako doplnn animac byly

pidny videa pohybu kuliek v relnm a idelnm prosted a posledn st zobrazuje

dopad tlesa do kapaliny. Kapaliny je mon vypotat lpe a na vt plochy ,ale

vpoetn as by byl velice dlouh v dech hodin.

Cel systm bude v budoucnu slouit jako vukov nstroj na stavu Fyziky FEKT

VUT v Brn. V budoucnu se pedpokld jeho rozen o dal fyzikln jevy tak, aby

systm obsahoval vechny potebn tmatick oblasti, kter jsou na stavu Fyziky

probrny.

- 35 -

Pouit literatura

Internetov lnky

[1] BEDN , Martin. Historie vzniku internetu. Historie vzniku internetu [online].

2007 [cit. 2008-11-20]. Dostupn z WWW:

.

Internetov strnky

[2]Blender Foundation. Www.blender.org [online]. 1998-2008 [cit. 2008-10-04]. Text v

anglitin. Dostupn z WWW:

[3]HyperText Markup Language. Wikipedia [online]. 2008 [cit. 2008-12-13]. Dostupn

z WWW:

- 36 -

Seznam zkratek ARPANET - Advanced Research Projects Agency Network

CERN - European Organization for Nuclear Research

HTML - HyperText Markup Language

HTTP - HyperText Transfer Protocol

NaN - Not a Numer

SSS - Subsurface Scattering

WWW - World Wide Web

- 37 -

Plohy Na piloenm CD-ROM jsou animace, zdrojov kdy, internetov strnky pro e-learning a bakalsk prce ve formtu pdf.

Animace jsou rozdleny na jednotliv asti podle animovanho jevu. Uvnit kad takovto sloky je soubor hodnoty.txt , kter obsahuje poten hodnoty. Skript *.py, kter obsahuje zdrojov kd pro vpoet trajektorie a soubor *.blend, kter spust animan prosted. Ped prvnm otevenm souboru *.blend je poteba nastavit sputn pomoc Blenderu. Toho doclme tak, e pravm tlatkem myi klikneme na soubor *.blend , dme Otevt-> Vybrat program ze seznamu->Prochzet a nyn na piloenm cd najdeme sloku blender-2.48a-windows a zvolme program Blender. Dle se sta dit pokyny programu.

Na CD-ROM jsou dle ve sloce WWW_strnky uloeny zdrojov kdy internetovch strnek optimalizovan pro prohle Internet Explorer.