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2017年12月11日月曜日

人間の耳で音の位相は聞き取れるのか？

「人間の耳で音の位相は聞き取れるのか？」問題のテスト。音痴な自分でも結構分かる気はする...（特にphase=0と0.5の差は相当顕著）。
import ddf.minim.*;    
import ddf.minim.ugens.*;    

Minim minim;
AudioOutput out;    
Oscil sin1, sin2;
float f=440;
float A=1.0;
float trig=0.5;
void setup() {

  size(512, 200);
  smooth();
  minim = new Minim(this);
  out = minim.getLineOut(Minim.MONO, 1024);

  sin1=new Oscil(f, A, Waves.SINE);
  sin2=new Oscil(f*2, A*0.5, Waves.SINE);
  sin1.setPhase(0);
  sin2.setPhase(0);

  sin1.patch(out);
  sin2.patch(out);
}


void draw() {
  background(255);
  stroke(0);
  float x=0, Amp_old=999;
  int flag=0;
  for (int i = 0; i < out.bufferSize()-1; i++) {
    float Amp=out.left.get(i);
    if ((Amp_old=trig)||flag==1) {
      point(x, height/2 + Amp*height/4);
      flag=1;
      x+=2;
    }
    Amp_old=Amp;
  }
}

void mouseMoved() {
  float phase=map(mouseX, 0, width, 0, 1);
  sin2.setPhase(phase);
}


void stop() {
  out.close();
  minim.stop();
  super.stop();
}
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2017年6月26日月曜日

大学入試問題をモンテカルロで解く

情報処理の課題として、「大学入試問題をモンテカルロで解く」というのは面白いかと思い、こちらの問題について作成。しかし、これなら素直に数え上げた方が遥かに速い（汗）。


int a,b,c;
float n1=0;
float n2=0;
void setup(){
  size(1000,20);
}
void draw(){
   a=int(random(1,7));
   b=int(random(1,7));
   c=int(random(1,7));
   
   if(log(a+b)/log(0.25)>log(c)/log(0.5)) n1+=1;
   if((pow(2,a)+pow(2,b)+pow(2,c))%3==0) n2+=1;
   background(255);
   fill(0);
   text(str(frameCount),width*0.1,height/2);
   text(str(n1/frameCount),width*0.5,height/2);
   text(str(n2/frameCount),width*0.8,height/2);
}
数えた。コンピュータ便利。 
int a, b, c;
float n1=0;
float n2=0;
float n=0;
size(1000, 20);
for (a=1; a<7; a+=1) {
  for (b=1; b<7; b+=1) {
    for (c=1; c<7; c+=1) {
      if (log(a+b)/log(0.25)>log(c)/log(0.5)) n1+=1;
      if ((pow(2, a)+pow(2, b)+pow(2, c))%3==0) n2+=1;
      n+=1;
    }
  }
}
background(255);
fill(0);
text(str(n), width*0.1, height/2);
text(str(n1/n), width*0.5, height/2);
text(str(n2/n), width*0.8, height/2);
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2017年5月2日火曜日

画像データの値を取得

こちらを参考に作成。面白い。
PImage myPhoto;
int myPhotoWidth, myPhotoHeight;

void setup() {
  size(500,750);
  //Thanks for http://gahag.net/004881-high-school-girl/
  myPhoto = loadImage("Test.jpg"); 
  myPhotoWidth = myPhoto.width;
  myPhotoHeight = myPhoto.height;
  noStroke();
  smooth();
  background(0);
  myPhoto.loadPixels();
}

void draw() {
  background(0,0,100);

  int x;
  int y; 
  for(x=0;x<myPhoto.width;x+=5){
  for(y=0;y<myPhoto.height;y+=5){
  
  strokeWeight(random(1,3));
  float f=random(0.5,1);
  stroke(red(myPhoto.pixels[y*width + x])*f,green(myPhoto.pixels[y*width + x])*f,blue(myPhoto.pixels[y*width + x])*f);

  float r0=random(5, 15);
  float r1=random(5, 15);
  float th0=random(0, 2*PI);
  float th1=random(0, 2*PI);
  float dx=random(-5, 5);
  float dy=random(-5, 5);

  line(r0*cos(th0)+x+dx, r0*sin(th0)+y+dy, r1*cos(th1)+x+dx, r1*sin(th1)+y+dy);
   }}
}
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2017年4月19日水曜日

月の自転・公転周期デモ

月の自転・公転周期の説明デモ。動いているのはこちら。意図せずもドラoもんカラー。 
float theta=0;
int n=0;

void setup()
{
  size(1000, 1000);
  background(255);
  noLoop();
}

void draw()
{
  float r=width/3;
  float re=width/8;
  float rm=width/10;

  background(255);
  stroke(100);
  fill(0, 0, 255);
  ellipse(width/2, height/2, re, re);
  stroke(0);

  fill(255, 255, 0);

  ellipse(width/2+r*cos(theta), height/2+r*sin(theta), rm, rm);
  fill(255, 0, 0);

  ellipse(width/2+r*cos(theta)+0.35*rm*cos(PI+1*theta), height/2+r*sin(theta)+0.35*rm*sin(PI+1*theta), rm*0.2, rm*0.2);
  theta+=PI/200;
}

void mousePressed() {
  if (n==0) {
    loop();
    n=1;
  } else {
    noLoop();
    n=0;
  }
}  
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2017年4月14日金曜日

マル9円周率その3

意味無しモンテカルロ。こちら。 
float n=1;
float s=0;

void setup() {
  size(300, 350);
  background(255);  
  noFill();
  stroke(0, 2555, 0);
  ellipse(0, 0, 600, 600);
}

void draw() {

  float x=random(0.0, 1.0);
  float y=random(0.0, 1.0);
  if (pow(x, 2)+pow(y, 2)<1.0) {
    stroke(255, 0, 0);
    s+=1;
  } else {
    stroke(0, 0, 255);
  }
  ellipse(x*300, y*300, 1, 1);
  stroke(255);
  fill(255);
  rect(0, 310, 300, 50);
  fill(0);
  text(str(int(n)), 5, 330);  
  text(str(s/n*4.0), 150, 330);
  n++;
}

void mousePressed() {
  n=1;
  s=0;
  background(255);
  noFill();
  stroke(0, 2555, 0);
  ellipse(0, 0, 600, 600);
}  
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マル9な円周率その2

その2。動いているのはこちら。 
float n=1;

void setup(){
  size(300,350);
  background(255);  
}

void draw(){
  float s=0;
  background(255);
  fill(255);
  noFill();
  stroke(255,0,0);
  ellipse(0,0,600,600);
  float x0=0;
  float y0=1.0;


  for(int m=1;m<n+1;m++){
    float x=m/n;
    float y=sqrt(1-pow((x),2.0));
    stroke(0);
    line(x*300,y*300,x0*300,y0*300);
    s=s+sqrt(pow((x-x0),2.0)+pow((y-y0),2.0));
    x0=x;
    y0=y;
}
  n+=int(n/10+1);
 if(n<300){
   delay(int(1000/sqrt(n)));
  }
  fill(0);
  textSize(15);
  text(str(int(n)),5,330);  
  text(str(s*2.0),150,330);
  if(n>10000000){
    noLoop();
  }    
}

void mousePressed(){
  n=1;
  loop();
}  
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2017年4月13日木曜日

マル9な円周率計算デモ

頭の悪い円周率計算デモ。Processing.jsで動かすとこちら。
float n=1;

void setup(){
  size(300,350);
  background(255);  
}

void draw(){
  float s=0;
  background(255);
  fill(255);
  for(int m=0;m<n;m++){
    float x=m/n;
    float f=sqrt(1-pow((x),2.0));
    stroke(0);
    rect(x*300,0,1/n*300,f*300);
    noFill();
    stroke(255,0,0);
    ellipse(0,0,600,600);

    s=s+f*1/n;
  }
  n+=int(n/10+1);
 if(n<300){
    delay(int(1000/sqrt(n)));
  }
  fill(0);
  textSize(15);
  text(str(int(n)),5,330);  
  text(str(s*4.0),150,330);
  if(n>10000000){
    noLoop();
  }    
}

void mousePressed(){
  n=1;
  loop();
}  
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2017年4月7日金曜日

地球の自転に対するアリストテレス or ニュートン的描像

天文学の授業で「地動説に対する反論」を説明する為にProcessingで作成したアニメーション。こういう教材を簡単に作れるので、本当はどこかの授業で学生さんにProcessingを触ってもらいたいところ。Processing.jsで動かしたアリストテレス or ニュートン的な描像はそれぞれ、こちらとこちら。
float glevel=0.8;

float x;

float xb, yb, vy=0, vxw;

float headsize;

int t=0;

int ball_start=150;

float g;

float[] xbo=new float[500];

float[] ybo=new float[500];



void setup() {

  x=100;

  size(1100, 700);

  colorMode(RGB, 256);

  background(255, 255, 255);

  headsize=width*0.03;

  frameRate(50);

  xb=0;

  yb=height*glevel*0.15;

  g=0.05;

  vxw=width*0.002;



  for (int i=0; i<500 i="" p="">    xbo[i]=0;

    ybo[i]=0;

  }

}

void draw() {

  background(255, 255, 255);

  //smooth() ;

  //World

  stroke(0, 0, 0);

  strokeWeight(1);

  line(0, height*glevel, width, height*glevel);

  noStroke();

  //point

  fill(255, 0, 0);

  ellipse(x, height*glevel, width*0.01, width*0.01);

  //man

  fill(0, 0, 0);



  //head

  ellipse(x+width*0.1, height*glevel*0.71, headsize, headsize);

  //body

  rect(x+width*(0.1-0.025), height*glevel*0.75, width*(0.05), height*0.1);

  //leg

  rect(x+width*(0.1-0.025), height*glevel*0.89, width*(0.02), height*0.085);

  rect(x+width*(0.1+0.005), height*glevel*0.89, width*(0.02), height*0.085);

  //arm

  rect(x+width*(0.1-0.045), height*glevel*0.75, width*(0.015), height*0.08);

  rect(x+width*(0.1+0.03), height*glevel*0.75, width*(0.015), height*0.08);



  //Bar

  strokeWeight(10);

  stroke(183, 65, 14);

  line(x+width*0.2, height*glevel, x+width*0.2, height*glevel*0.1);

  line(x, height*glevel*0.1, x+width*0.2, height*glevel*0.1);



  //Ball Shadow

  for (int i=1; i    if ( i%20==0) {

      stroke(150);

      strokeWeight(1);

      noFill();

      ellipse(xbo[i], ybo[i], width*0.03, width*0.03);

    }

  }



  //Ball

  xbo[t]=xb;

  ybo[t]=yb;

  if (t>ball_start & yb<=height*glevel) {

    vy=vy+g;

    yb=yb+vy;

    //下の1文を入れるか入れないかが両者の差。

    xb=x;

  } else {

    xb=x;

  }



  if (yb>=height*glevel) {

    vy=0;

    yb=height*glevel;

    xb=xb+vxw;

  }





  noStroke();

  fill(0, 0, 255);

  ellipse(xb, yb, width*0.03, width*0.03);

  x=x+vxw;

  print(t, "\n");

  if (t<499 p="">    t++;

  }

}
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2017年4月5日水曜日

Processingで矩形波のフーリエ変換の可視・音声化デモ

こちらを参考にさせていただきました。学生さんの卒論に向けたProcessingでのフーリエ合成（というかMinimの使い方）練習。Processing、本当に楽しい...。

import ddf.minim.*;   
import ddf.minim.signals.*;   


Minim minim;
AudioOutput out;  
SineWave[] sine;
float waveH = 50;  
int n=30;



void setup()
{

  size(512, 200);
  smooth();
  minim = new Minim(this);
  sine=new SineWave[n];

  out = minim.getLineOut(Minim.STEREO);

  int i;

  for(i=0;i < n;i++){
    int m=i+1;
    sine[i] = new SineWave(440*m, 2*(1-cos(m*PI))/(m*PI*440)*100, out.sampleRate());
  }



  for(i=0;i < n;i++){
  out.addSignal(sine[i]);
  }

}



void draw()
{
  background(255);
  stroke(0);
  for(int i = 0; i < out.bufferSize()-1; i++)

  {

    point(i, 50 + out.left.get(i)*waveH); 
    point(i, 150 + out.right.get(i)*waveH);

  }

}

void mouseMoved() {
  int t = int(map(mouseX, 0, width, 1, n));

  for(int i=0;i < t;i++){
    int m=i+1;
    sine[i].setAmp(2*(1-cos(m*PI))/(m*PI*440.)*100); 

  }
  for(int i=t;i < n;i++){
    sine[i].setAmp(0); 
  }
}



void stop()
{
  out.close();
  minim.stop();
  super.stop();
}
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2016年11月26日土曜日

Processingでブラウン運動

実験の授業の参考のためにProcessingでブラウン運動 (というか酔歩) を再現するプログラムを書いたところ、やたらとアーティスティックな感じになって愉快。
こちらを参考にしました。
Processing.jsでweb上で動かすとこんな感じやこんな感じ。

int r = 3;  
int v = 5;  
int x = 400;  
int y = 400; 
int c=0;
void setup() {
  size(1000, 1000);
  background(255);     
  noStroke();   
  fill(c);      
  x=width/2;
  y=height/2;
}
 
void draw() {
 
  fill(c);    
  
  float th=random(0,2*PI);
  
  x += int(v*cos(th));
  y += int(v*sin(th));
  if(x>width) x=0;
  if(x<0 if="" x="width;" y="">height) y=0;
  if(y<0 c="" if="" y="height;">255) c=0;
}
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2016年10月3日月曜日

2HD

最悪なサンプル、その1。 学生さんとProcessingをやっていると、つい楽しくカッとなって作ってしまった...。 サンプルのPerspectiveほぼそのまま。 
PImage img;
void setup() {
  size(640, 640, P3D);
  img=loadImage("Kao.jpg");
  stroke(0, 0, 0, 100);
}

void draw() {
  lights();
  background(0);
  float cameraY = height/2.0;
  float fov = mouseX/float(width) * PI/6;
  float cameraZ = cameraY / tan(fov / 2.0);
  float aspect = float(width)/float(height);
  
  perspective(fov, aspect, cameraZ/10.0, cameraZ*10.0);
  
  translate(width/2, height/2, 0);
  rotateX(PI/3 + mouseY/float(height) * PI);
  rotateZ(PI/3 + mouseX/float(height) * PI);
  beginShape();

  box(40,40,50);
  translate(10, 0, -50);
  box(15,15,40);
  translate(-20, 0, 0);
  box(15,15,40);
  translate(-20, 0, 50);
  box(15,15,40);
  translate(60, 0, 0);
  box(15,15,40);
  translate(-30, 0, 40);
  box(25,25,25);
  translate(0, -12.5, 0);
  box(25,1,25);

  texture(img);
  vertex(0,100,0,img.width,img.height);
  endShape();
  translate(0, -10, 20);

  rotateX(radians(-90));
  rotateY(radians(180));
  if(PI/3 + mouseY/float(height) * PI>2.3){
　　  text("H!",0,0,0);
  }
  else if(mousePressed) {
    text("Love :-)",0,0,0);
  }
}
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