Интерактивное вмешательство.

Концепция виртуального стенда предусматривает возможность активного вмешательства пользователя в функционирование модели. В частности, пользователь может изменять значения переменных во время прогона модели.

Например, пусть вы хотите исследовать поведение вашего маятника при изменении ускорения силы тяжести g. Для этого нужно, во-первых, трансформировать g из константы в переменную.

Константа – это величина, которая никогда не меняется. Параметр – это величина, которая может меняться для разных экземпляров класса и для данного экземпляра только однократно в начале прогона. Переменная может меняться во время прогона модели.

Такую трансформацию очень легко выполнить методом «drag-and-drop», перетащив g из секции констант в секцию переменных в определении класса (Рис.11).

Рис. 11

Пусть мы желаем, например, в конце первого периода колебаний сделать значение g равным 50. Щелкните дважды мышью на строке этой переменной в окне переменных)модель можно и не останавливать) и в появившемся диалоге (Рис.12) задайте новое значение (можно вводить не только числовые значения, но и любые формулы, включающие предопределенные функции и переменные модели, например 5*g*sin(Time)).

Рис.12

Результат изменения виден на рис.13: с ростом g частота колебаний увеличивается.

Рис.13

D-анимация

Несмотря на все богатство возможностей 3D-анимации, двумерная анимация не теряет своего значения для пакетов визуального моделирования. Это прежде всего касается разного рода динамических блок-схем и панелей управления, которые по своей природе являются двумерными.

С помощью команды «Окна/Новая 2D-анимация» создадим анимационное окно. Далее откроем с помощью кнопки или команды «Сервис/Стандартные 2D-компоненты» панель 2D-компонент (рис.14).

Рис.14

Выберем на этой панели компоненту «Ползунок» и методом «drag-and-drop» перетащим ее в левую часть окна анимации. Щелкнем на появившемся изображении ползунка правой клавишей мыши и с помощью команд всплывающего меню установим вертикальное расположение ползунка, режим показа числового значения и интервал значений 0.. 100 (рис.15Рис.).

Рис. 15

С помощью мыши можно перемещать 2D-компоненту в пределах окна анимации, а также изменять размер компоненты. Щелкнем правой клавишей мыши сверху от компоненты и, выполнив команду «Добавить надпись» всплывающего меню, создадим пояснительную надпись для ползунка (рис.16).

Теперь нужно сделать самое важное – связать ползунок с переменной модели. Делается это аналогично 3D-анимации: методом «drag-and-drop» перемещаем переменную g из окна переменных и бросаем ее на изображении ползунка. Теперь ползунок будет отображать текущее значение переменной, а при перемещении ползунка с помощью мыши присваивать соответствующее значение этой переменной. Кроме ползунка интерактивными 2D-компонентами являются еще «Круговой регулятор» и «Кнопка». Остальные компоненты позволяют только отображать текущее значение переменной. Используем две компоненты «Линейный индикатор сплошной» для индикации значений переменных Alpha и Omega.

Рис.16

Результат плавного изменения ускорения силы тяжести показан на рис.17. Обратите внимание, если резко уменьшить величину g в момент прохождения нижнего вертикального положения (максимум кинетической энергии), то маятник можно закрутить вокруг оси вращения. Это иллюстрация важного свойства интерактивной анимации: через пользователя замыкается обратная связь, вы видите на экране динамику системы и соответственно немедленно реагируете.

Рис.17

Контрольные вопросы