PLF: Práctica 6: Tipos recursivos y E/S: Superficies

1. ElevationGrid

El lenguaje VRML (y X3D) incluye una primitiva que permite construir superficies bidimensionales indicando los puntos de elevación. Almacenar el siguiente código VRML en un fichero y visualizarlo.


#VRML V2.0 utf8

Shape {  
   geometry ElevationGrid { 
   creaseAngle 2.5
   height [ 0 0 0 0 0 0 
            0 0 1 1 0 0
            0 1 2 2 1 0
            0 1 2 2 1 0
	    0 0 1 1 0 0
            0 0 0 0 0 0 ]
   solid FALSE
   xDimension 6   
   zDimension 6
 }
 appearance Appearance  { 
   material Material  { diffuseColor 0 1 0 }
 }  
}

2. Plot2D

El siguiente programa permite representar superficies bidimensionales. Las superficies se representan como funciones de tipo Float -> Float -> Float

> module Pf602 where

> type Superficie = Float -> Float -> Float

> w sup = writeFile "fun.wrl"  
>         (cabecera ++ 
>          viewPoint (40,30,95) ++ 
>          backgroundWhite ++ 
>          plotS (0,0,0) (0,1,0) sup)

> cabecera = "#VRML V2.0 utf8\n\n" 

> sx,sy :: Float
> sx = 64; sy = 64

> plotS p c = translate p . color c . verS

> viewPoint p = "Viewpoint { position " ++ sh3 p ++ "}\n" 

> background = 
>   "Background { groundAngle [ 1.309, 1.571 ]\n" ++
>   "  groundColor [ 0.1 0.1 0, 0.4 0.2 0.2, 0.6 0.6 0.6 ]\n" ++
>   "  skyAngle [ 1.309, 1.571 ]\n" ++
>   "  skyColor [ 0 0.2 0.7, 0 0.5 1, 1 1 1 ] }"

> backgroundWhite = 
>   "Background { skyColor [ 0 0.2 0.7, 0 0.5 1, 1 1 1 ] }"

> verS f = 
>  " geometry ElevationGrid { \n" ++
>  "   creaseAngle 1.57\n" ++
>  "   height [\n" ++ puntos f ++ "]\n" ++
>  "   solid FALSE\n" ++
>  "   xDimension " ++ show (round sx) ++
>  "   zDimension " ++ show (round sy) ++ "}"

> puntos f = concat [linea y f ++ "\n" | y <- [ 1..sy]]
> linea y f = concat [show (f x y) ++ " " | x <- [1..sx]] 

> translate (x,y,z) s = 
>   "Transform { translation " ++ sh3 (x,y,z) ++
>   "\n children [" ++ s ++ " ]}"

> color (r,g,b) s = "Shape { \n" ++ s ++
>   "\n appearance Appearance { material Material { " ++
>   "\n   diffuseColor " ++ sh3 (r,g,b) ++ " }}}\n"

> sh3 (x,y,z) = show x ++ " " ++ show y ++ " " ++ show z ++ " "

> s1 x y = sin (x + y)

3. circulo

Construir una función circulo tal que al evaluar circulo (x,y) r h s genera una superficie insertando un círculo en la posición (x,y) de radio r y altura h a partir de la superficie s

En http://www.di.uniovi.es/~labra/PLF/prac/worlds/circulo.wrl puede observarse el resultado de evaluar w (circulo (32,32) 10 3 s1)

Tipo:



> circulo :: (Float,Float) -> Float -> Float -> 
>                Superficie -> Superficie

4. Texto

Añadir el siguiente fragmento que permite generar un mensaje de texto

> wt txt = writeFile "text.wrl"  
>         (cabecera ++ 
>          viewPoint (0,0,20) ++ 
>          background ++ 
>          putText (0,0,0) (0,0.1,0.1) txt ++
>          putBox (4,-2,-0.2) (0.8,1,1) (10,10,0.1))

> putText p c = translate p . color c . verText 
> putBox p c = translate p . color c . verBox

> verText t = "geometry Text { string \"" ++ t ++ "\"}"
>   where l = length t
> verBox (sx,sy,sz) = 
>    "geometry Box { size " ++ sh3 (sx,sy,sz) ++ "}"

5. leerTxt

El siguiente programa lee un mensaje de un fichero y lo muestra por pantalla al en mayúsculas

> leeTxt = do
>           cs <- readFile "f.txt"
>           putStrLn ("Mensaje = " ++ map toUpper cs)

Modificar el programa anterior para que escriba el mensaje leído en un fichero VRML

6. w2

Construir una función w2 que represente 2 superficies utilizando colores diferentes.

En http://www.di.uniovi.es/~labra/PLF/prac/worlds/sup2.wrl puede observarse el resultado de evaluar w2 s1 (\x y -> sin x* cos y)

7. QuadTrees

El siguiente fragmento define un tipo de datos que representa quadtrees con elevaciones. Estos quadtrees representan en cada cuadrante la elevación correspondiente. La función q2s convierte un quadtree en una superficie y puede utilizarse para visualizarlos.

> data QTE = Plano Float
>	 | Div QTE QTE QTE QTE

> q2s :: QTE -> (Float -> Float -> Float)
> q2s qt = q2s' qt ((0,0),d) (\x y -> 0)

> q2s' (Plano h) ((x,y),d) f = 
>    cuadro ((x,y),(x+d,y+d)) h f

> q2s' (Div q1 q2 q3 q4) ((x,y),d) f =
>   if d <= 0 then f
>   else
>    let d2 = d `div` 2 
>    in (q2s' q1 ((x,y),d2) .
>        q2s' q2 ((x+d2,y),d2) .
>        q2s' q3 ((x,y+d2),d2) .
>        q2s' q4 ((x+d2,y+d2),d2)) f
       
> cuadro (p1,p2) h f = 
>    \x y -> if dentro (x,y) p1 p2
>  	     then h
>            else f x y

> dentro (x,y) (x1,y1) (x2,y2) = 
>   x >= fromInt x1 && x <= fromInt x2 && 
>   y >= fromInt y1 && y <= fromInt y2 

> d :: Int
> d = round sx

> e1 = Div (Plano 0) (Plano 5) (Plano (-5)) (Plano 10)

8. Galeria

Construir una galería de mundos virtuales. La galería puede escribirse directamente en HTML utilizando la siguiente plantilla o generarse automáticamente mediante un programa Haskell. Esta última opción sería preferible. Todos los mundos deben incluir una sencilla explicación de cómo se han generado.

Una posible galería podría se incluye en http://www.di.uniovi.es/~labra/PLF/prac/worlds/galeria1.html


<html><body>
<ol>
<li><p>Superficie (sin(x+y))</p>
  <embed src="superficie.wrl" 
           height="500" width="500" />
</li>
<li><p>Usando función circulo</p>
  <embed src="circulo.wrl" 
           height="500" width="500" />
</li>
</ol>
</body>
</html>