Как сделать анимацию движения объекта по кривой (алгоритм Безье)

@Bronzor · Регистрация: 13.10.2018

Смог написать программу для рисования кривой используя алгоритм Безье (anaconda), можете пожалуйста помочь, что нужно добавить, чтобы получилась анимация движения, например круга по этой кривой. Просят использовать ffmpeg, celluloid, matplotlib для анимации и Tkinter или что-то похожее для графического интерфейса, читал про библиотеки, но пока туго с пониманием того, как добиться нужного результата, надеюсь на вашу помощь.

Python

import numpy as np               
import matplotlib.pyplot as plt  
 
img = np.ones((600,600,3))
 
def DrawBezier(x0,y0,x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,x5,y5):
    
    x = x0
    y = y0
    t = 0
    ts = 0.001
 
    while t <= 1.0:
        
        B0 = (1-t)*(1-t)*(1-t)*(1-t)*(1-t)
        B1 = 5*t*(1-t)*(1-t)*(1-t)*(1-t)
        B2 = 10*t*t*(1-t)*(1-t)*(1-t)
        B3 = 10*t*t*t*(1-t)*(1-t)
        B4 = 5*t*t*t*t*(1-t)
        B5 = t*t*t*t*t
        
        x = int(x0*B0 + x1*B1 + x2*B2 + x3*B3 + x4*B4 + x5*B5)
        y = int(y0*B0 + y1*B1 + y2*B2 + y3*B3 + y4*B4 + y5*B5)
        
        img[y,x] = (1,0,0)
        t=t+ts 
        
    return
   
DrawBezier(180,290,140,335,50,170,10,15,360,240,140,67)
    
%matplotlib notebook
plt.figure(figsize=(10,8), dpi = 100, facecolor='w')
plt.imshow(img)
plt.gca().invert_yaxis()
plt.show()

Название: jr.JPG
Просмотров: 110

Размер: 10.2 Кб

Хочется, чтобы было вот так:

Как сделать анимацию движения объекта по кривой (алгоритм Безье)

@Bronzor · 11.01.2021, 13:12 **[ТС]**

u235, А есть комментарии по поводу комментариев?

@u235 · 11.01.2021, 13:19

Bronzor, нет, вроде бы все так, все по делу.

@Excalibur921 · 11.01.2021, 16:15

Сообщение от Bronzor

А есть комментарии по поводу комментариев?

Если честно код визуально сильно бреинфаковый и что-то очень длинный для такой ерунды. Если бы писал такое с нуля то было один цикл for который рисует кривую отрезками.

И вот такие коменты

Сообщение от Bronzor

(матрица степеней вектора времени)

Звучит круто…но хз что это. Как у времени может быть вектор…возникает образ Доктора Стрейнджа который управлял временем.

Что это?

Сообщение от Bronzor

# Базисная матрица Безье (коэффициенты при t^2,t^1,t^0)

Неплохо бы сначала задать где рисуем и отделить это визуально. А уже потом что рисуем.
Кстати почему нет таких в коментах.
## --------------
И таких ##========

Почему одни точки задают а другие прописаны в коде? За что их так?
Неплохо бы вообще таскать точки мышкой и убрать это эхо консольной эпохи типа введите координаты аля урок ЭВМ на бейске в школе 30 лет назад =).

Сообщение от Bronzor

print('Введите х координату:')
x_end = input()

Что за псевдонаучные Тау? Откуда это вообще и зачем? В кривых Безье параметр t.

Вот этот извращенский метод задания цвета,

Сообщение от Bronzor

color = '#0000FF'

пофиксить бы на понятные простым смертным типа RGB 244,233,234.

@Bronzor · 11.01.2021, 20:46 **[ТС]**

Excalibur921,

Сообщение от Excalibur921

Если честно код визуально сильно бреинфаковый и что-то очень длинный для такой ерунды. Если бы писал такое с нуля то было один цикл for который рисует кривую отрезками.

Иначе пока никак, я и имеющий код плохо понимаю и сам не смогу ещё раз написать, было всего 7 практических задания по python, на первом уроке рассказали про input, print, циклы, условные ветвления и всё, после этого сразу заставили писать алгоритм Брезенхема для рисования линий, кругов, кривые Безье, перемещение, поворачивание, масштабирование объектов, теперь уже просят анимацию, графический интерфейс на tkinter, ничего непонятно, только требуют...

Сообщение от Excalibur921

Звучит круто…но хз что это. Как у времени может быть вектор…возникает образ Доктора Стрейнджа который управлял временем.

Сам до конца не понял, всё обрывисто и непонятно как соединить имеющеюся информацию в единое целое. Знаю, что контрольные точки задают направление кривой (вектор движения), в параметрической форме кубическая кривая Безье имеет параметр t различной степени и всё...

Сообщение от Excalibur921

Неплохо бы сначала задать где рисуем и отделить это визуально. А уже потом что рисуем.
Кстати почему нет таких в коментах.
## --------------
И таких ##========

Да стоит разделять главные куски это пожалуй сделаю.

Сообщение от Excalibur921

Почему одни точки задают а другие прописаны в коде? За что их так?
Неплохо бы вообще таскать точки мышкой и убрать это эхо консольной эпохи типа введите координаты аля урок ЭВМ на бейске в школе 30 лет назад =).

Да, выглядит топорно)) В идеале хотелось бы полноценный графический интерфейс, выбор количества точек, их перемещение, задание точных координат, анимация рисование, добавление реальных объектов (картинка, круг, квадрат) , но через 3 дня уже сдавать работу, а я и так в непонимании что происходит и нужно начать с базовых уроков, если бы кто-то помог и закомментировал было бы супер, но я и так очень благодарен, что мне помогли.

Сообщение от Excalibur921

Что за псевдонаучные Тау? Откуда это вообще и зачем? В кривых Безье параметр t.

Не только параметр t, но ещё и контрольные точки, по условию моего задания, координаты последней точки кривой нужно писать с помощью input()

Сообщение от Excalibur921

Вот этот извращенский метод задания цвета,

Согласен, но это меньшее из бед, пока что можно оставить.

@Bronzor · 14.01.2021, 16:30 **[ТС]**

u235,
Можно пожалуйста комментарий, а то не совсем ясно, что это значит.

Сообщение от Excalibur921

Звучит круто…но хз что это. Как у времени может быть вектор…возникает образ Доктора Стрейнджа который управлял временем.
Что это?

Добавлено через 2 часа 18 минут
u235, Также имеется вопрос, а что нужно изменить, чтобы координаты можно было задавать прямо в окне?
То есть появляется всплывающее окно, например, справа пишем координаты последней точки и слева появляется анимация?

@u235 · 14.01.2021, 20:24

Bronzor, как вычислить значение полинома заданного коэффициентами? Скалярно умножить вектор коэффициентов на вектор степеней. Пример: p(t)=2t^2-3t+1. Вектор коэффициентов [1, -3, 2], вектор степеней [t**0, t**1, t**2]. Такой вектор степеней t - строка из матрицы Вандермонда. Кстати, можно было бы использовать np.vander().
Для задания координат в окне надо импортировать что-то типа tkinter или Qt хотя бы для того чтобы отрисовать это окно.

@u235 856 / 572 / 157 Регистрация: 07.11.2019 Сообщений: 1,329
	11.01.2021, 13:19	22
	Bronzor, нет, вроде бы все так, все по делу. 1

@Bronzor 2 / 2 / 0 Регистрация: 13.10.2018 Сообщений: 48
	14.01.2021, 16:30 [ТС]	25
	u235, Можно пожалуйста комментарий, а то не совсем ясно, что это значит. Сообщение от Excalibur921 Звучит круто…но хз что это. Как у времени может быть вектор…возникает образ Доктора Стрейнджа который управлял временем. Что это? Добавлено через 2 часа 18 минут u235, Также имеется вопрос, а что нужно изменить, чтобы координаты можно было задавать прямо в окне? То есть появляется всплывающее окно, например, справа пишем координаты последней точки и слева появляется анимация? 0

@u235 856 / 572 / 157 Регистрация: 07.11.2019 Сообщений: 1,329
	14.01.2021, 20:24	26
	Bronzor, как вычислить значение полинома заданного коэффициентами? Скалярно умножить вектор коэффициентов на вектор степеней. Пример: p(t)=2t^2-3t+1. Вектор коэффициентов [1, -3, 2], вектор степеней [t0, t1, t**2]. Такой вектор степеней t - строка из матрицы Вандермонда. Кстати, можно было бы использовать np.vander(). Для задания координат в окне надо импортировать что-то типа tkinter или Qt хотя бы для того чтобы отрисовать это окно. 1

@Bronzor 2 / 2 / 0 Регистрация: 13.10.2018 Сообщений: 48
	11.01.2021, 13:12 [ТС]	21
	u235, А есть комментарии по поводу комментариев? 0

@Excalibur921 1080 / 692 / 114 Регистрация: 12.10.2013 Сообщений: 4,587
	11.01.2021, 16:15	23
	Сообщение от Bronzor А есть комментарии по поводу комментариев? Если честно код визуально сильно бреинфаковый и что-то очень длинный для такой ерунды. Если бы писал такое с нуля то было один цикл for который рисует кривую отрезками. И вот такие коменты Сообщение от Bronzor (матрица степеней вектора времени) Звучит круто…но хз что это. Как у времени может быть вектор…возникает образ Доктора Стрейнджа который управлял временем. Что это? Сообщение от Bronzor # Базисная матрица Безье (коэффициенты при t^2,t^1,t^0) Неплохо бы сначала задать где рисуем и отделить это визуально. А уже потом что рисуем. Кстати почему нет таких в коментах. ## -------------- И таких ##======== Почему одни точки задают а другие прописаны в коде? За что их так? Неплохо бы вообще таскать точки мышкой и убрать это эхо консольной эпохи типа введите координаты аля урок ЭВМ на бейске в школе 30 лет назад =). Сообщение от Bronzor print('Введите х координату:') x_end = input() Что за псевдонаучные Тау? Откуда это вообще и зачем? В кривых Безье параметр t. Вот этот извращенский метод задания цвета, Сообщение от Bronzor color = '#0000FF' пофиксить бы на понятные простым смертным типа RGB 244,233,234. 1

@Bronzor 2 / 2 / 0 Регистрация: 13.10.2018 Сообщений: 48
	11.01.2021, 20:46 [ТС]	24
	Excalibur921, Сообщение от Excalibur921 Если честно код визуально сильно бреинфаковый и что-то очень длинный для такой ерунды. Если бы писал такое с нуля то было один цикл for который рисует кривую отрезками. Иначе пока никак, я и имеющий код плохо понимаю и сам не смогу ещё раз написать, было всего 7 практических задания по python, на первом уроке рассказали про input, print, циклы, условные ветвления и всё, после этого сразу заставили писать алгоритм Брезенхема для рисования линий, кругов, кривые Безье, перемещение, поворачивание, масштабирование объектов, теперь уже просят анимацию, графический интерфейс на tkinter, ничего непонятно, только требуют... Сообщение от Excalibur921 Звучит круто…но хз что это. Как у времени может быть вектор…возникает образ Доктора Стрейнджа который управлял временем. Сам до конца не понял, всё обрывисто и непонятно как соединить имеющеюся информацию в единое целое. Знаю, что контрольные точки задают направление кривой (вектор движения), в параметрической форме кубическая кривая Безье имеет параметр t различной степени и всё... Сообщение от Excalibur921 Неплохо бы сначала задать где рисуем и отделить это визуально. А уже потом что рисуем. Кстати почему нет таких в коментах. ## -------------- И таких ##======== Да стоит разделять главные куски это пожалуй сделаю. Сообщение от Excalibur921 Почему одни точки задают а другие прописаны в коде? За что их так? Неплохо бы вообще таскать точки мышкой и убрать это эхо консольной эпохи типа введите координаты аля урок ЭВМ на бейске в школе 30 лет назад =). Да, выглядит топорно)) В идеале хотелось бы полноценный графический интерфейс, выбор количества точек, их перемещение, задание точных координат, анимация рисование, добавление реальных объектов (картинка, круг, квадрат) , но через 3 дня уже сдавать работу, а я и так в непонимании что происходит и нужно начать с базовых уроков, если бы кто-то помог и закомментировал было бы супер, но я и так очень благодарен, что мне помогли. Сообщение от Excalibur921 Что за псевдонаучные Тау? Откуда это вообще и зачем? В кривых Безье параметр t. Не только параметр t, но ещё и контрольные точки, по условию моего задания, координаты последней точки кривой нужно писать с помощью input() Сообщение от Excalibur921 Вот этот извращенский метод задания цвета, Согласен, но это меньшее из бед, пока что можно оставить. 0

Опции темы