K3dsurf : dessin mathématique

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Description

K3DSurf est un programme qui permet la visualisation et la manipulation de models mathématiques dans l'espace de trois, quatre, cinq et six dimensions. Ces objets mathématiques, décrits avec des équations paramétriques (implicites/explicites) peuvent être soit des surfaces soit des courbes.

Fonctionnalités :
L'étude des surfaces mathématiques avec K3DSurf inclut la possibilité de faire :

1. Visualisation interactive avec les événements sourie(Droit: Rotation, Milieu: Translation et Gauche: Agrandissement).
2. Animation en temps réel(rotation) et morphe (avec l'introduction d'une nouvelle variable t_temps). L'animation et le l'effet morphe peuvent aussi être asservies par des contrôles qui affectent la CPU et le pas t_temps.
3. Créer des prises d'écrans pas copiage de la fenêtre de dessin ou par l'utilisation du meilleur lance de rayon sur la toile : Povray.
La création de séquences animées est aussi possible.
4. Générer des fichiers Mesh qui décrivent la forme du model mathématique
les formats de fichiers supportés sont :
1. Povscript : Povray est le meilleur Raytracer disponible sur la toile...et il est gratuit.
2. VRML2: A utiliser avec la majorité des fureteurs actuels a travers un module approprié.
3. OBJ: Un format très bien supporté par la majorité des applications 3D (Blender, MAYA et Moray).

K3DSurf est disponible pour Linux, Mac et Windows sous forme de binaires et code source.

Conclusion :


Pour les dernières versions/Binaires/Source :

http://kde-apps.org/content/show.php?content=25049
On attend vos commentaires et suggéstions :)
Merci.

Codes Sources

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samedi 2 décembre 2000
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26 février 2009

Bonjour,

J'ai téléchargé K3DSurf mais voilà, je n'arrive pas ä l'utiliser.
Pourriez-vous m'expliquer la démarche pour le mettre en action.

Serge, un prof de math à la retraite.
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3 septembre 2005

Ce programme peut etre percue comme une pure "recherche personnelle"...ca fait déja pas mal de temps que m'interesse aux mathématique et a l'informatique (licence math +maitrise infos) mais je suis plutot ce qu'on peut appeller un autodidacte et j'ai toujours travaillé chez moi bien plus qu'a l'université par exemple.Ce programme essaye de répondre a des besoin personnels :
1) un programme spécialisé dans le dessin mathématique.
2) possibiliter de visioner des hyperhobjets.
la première condition existe déja dans Mathematica ou Matlab par exemple mais ces programmes coutent cher et/ou ils sont trop gros et trop compliqué et ne sont pas en général d'une utilisation aisée et précise.
la 2ème condition est presque inexistante dans les programmes actuels et je pense bien que K3DSurf est le premier a aller plus loin que la 4D. je suis un utilisateur de Linux mais comme je voulais partager mon travail avec tout le monde, j'ai du l'écrire en C++ et Qt (mais ca n'a pas été aussi simple pour windows...). Je ne peut pas te dire depuis combien de temps j'ai commencé ce travail mais peut être bien 6 mois (la première version été une applet java : http://www.wintonet.com/java/j3dsurf.html ).
voila, j'espere avoir été assez precis sur mon profil :-)
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3006
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31 décembre 2008

D'une manière générale, je crois, les avancées majeures en sciences sont celles où d'une manière ou d'une autre les considérations établies sont mises de côté, avec fantaisie, mais surtout avec rigueur. Et comme tu le dis, la rigueur de l'abstraction mathématique en fait un outil remarquable pour la physique à mesure qu'elle devient ... "immatérielle", au sens où elle dépasse notre expérience quotidienne de ce qu'est le monde tangible, palpable, visible...

Quelques exemples: Einstein nous dit que ni le temps, ni les massses, ni les longueurs ne sont les mêmes selon les caractéristiques de l'observateur; Young, Huygens et tous les autres nous disent que selon la façon dont on regarde, la lumière est ondulatoire ou corpusculaire ... et le meilleur, c'est que c'est les deux à la fois: si vous connaissez les "trous de young" (expérience où l'on éclaire deux fentes très fines et où l'on s'attend à voir deux raies de lumières sur la plaque noire placée derrière ... et où l'on constate en réalité une alternance de noir et de lumineux, à cause des interférences des ondes lumineuses), un fait intéressant est que ce comportement ondulatoire persiste avec une lampe capable de n'émettre qu'un photon à la fois ... d'où la physique quantique (déjà depuis l'effet photoélectrique), et la science du tout petit où les particules peuvent passer par les deux fentes à la fois ... fallait y penser! De même, à un niveau plus familier, que les lois naturelles qui font tomber les pommes sont les mêmes que celles qui maintiennent la Lune en orbite de la Terre, et avant ça l'incroyable hérésie d'affirmer que c'est bien la Terre qui orbite autour du Soleil.

Je pourrais trouver encore des tonnes d'exemples (notament les théories de l'évolution selon Lamarck et puis Darwin) pour appuyer ce que tu disais virtualmeet, et je pense aussi qu'il faut s'intéresser à ces objets en plus de 3 dimensions, et ce n'est pas forcément que par pure curiosité mathématique (comme l'ont été les nombres premiers pendant des milliers d'années, et qui sont maintenant la base des cryptosystèmes RSA des banques, des communications militaires etc etc etc).

Quelques questions quand même: tu as fait ce programme dans quel cadre? Tu fais quoi comme études? Combien de temps ça t'as pris? Quelles sont tes autres expériences dans le domaine de la programmation graphique 3D?
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3 septembre 2005

Salut Kirua,
Merci pour tes compliments :-). Ton introduction est tres interéssante et un grand merci pour le liens (il contient de trés bon docs mais en englais). Le débat sur les dimensions de l'univers est plus une question d'écoles scientifiques et comme tu le dis, c'est trés difficile de savoir ce qui se passe en réalite vu que la science ici dépasse la science fiction... Notre seule espoir, a mon avis, est d'essayer de changer notre vision des choses, être plus ouvert au idées même les plus invraissemblables...en gros, ne plus se limiter a notre logique "humaine". Comment le faire ? eh bien, une façon de le faire est de ne plus essayer de donner ou chercher une "signification" a notre entourage...et accepter les idées du genre, un chat est un chat mais peut aussi etre un chien des fois. Cette logique est déroutante mais c'est la seule qui pourra peut être un jour expliquer notre univers... Heuresement on a des outils pour nous aider: les mathématiques (et statistiques). Ainsi, on pourra dire que : un chat est un chat a 99.99..9% et 0.00..01% chien.
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3006
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31 décembre 2008

les plu courageux pensent à plus de 100D ^^ en réalité, la théorie des cordes ne peut pas vraiment déterminer combien il y en a, mais suggère quelques nombres, et bien sûr c'est pas trivial à vérifier. ça oscille entre 11 et plus de 100 (source: http://www.pbs.org/wgbh/nova/elegant/program.html 3h de vidéo extraordinnaire sur la quête de la physique actuelle: je conseille fortement le bouquin du présentateur: l'univers élégant de brian greene).

Sinon, un très très grand bravo pour le programme, c'est du grand art :) Quant à la visualisation d'hyperobjets, c'est assimilables à la visulatisation d'objets 3D: ils sont projetés sur un plan (2D): l'écran. La différence, c'est que notre expérience matérielle aide à interpréter les images 3D projetées, alors qu'un hypercube ... Disons que dès que l'on s'intéresse à des problèmes concrets cela devient plus simple. Exemple: nous sommes tous familiers avec la recherche de maxima / minima sur des courbes 2D. On peut aussi, bien sûr, faire cette recherche sur une surface 3D. Maintenant, dans la 2D, le paramètre à minimiser peut être la distance en fonction d'une position sur un axe. En 3D, on pourrait vouloir minimiser la distance selon la position dans un plan. Pareillement, en 4D on pourrait vouloir minimiser la distance selon la position dans l'espace: selon notre position (x,y,z) dans l'espace, la distance à une cible donnée est d. Trouver le minimum globale de l'hypersurface: où faut-il se placer dans l'espace pour minimiser la distance. C'est un exemple que j'invente parce que je n'ai jamais même touché à la 3D, mais je pense que mon exemple peut donner du sens.

Pour passer à encore plus de dimensions, on peut aussi imaginer de maximiser quelque chose en fonction de la position dans l'espace, du budget que l'on a, de notre âge, de notre couleur de cheveux etc etc etc: autant de dimensions qu'on veut.
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