Scratch编程之图形特效（7）彩波是怎样形成的

 

小朋友们，大家好。

今天我们要学习如何画一个动态的波。

 

如果我们投一块石头到水里，就会有涟漪，这是一个不断向外衰减的波。

 

波，是一个物理概念，百科如是说：

 

物理学中，波是在空间以特定形式传播的物理量或物理量的扰动。由于是以特定的形式传播，这个物理量（或其扰动）成为空间位置和时间的函数，而且是这样的函数，即在时间t出现在空间r处周围的分布，会在时间（t+Δt）出现在空间（r+vΔt）的周围。 v一般说是个常矢量，就是有关物理量（或其扰动）的传播速度。物理量函数称为波函数，数学上它是一个叫波动方程的在特定边界条件下的解。

 

上升到数学概念，就有正玄波。

 

 

事实上，由于Scratch有Sin Cos函数。

如果想做一个静态的波，通过xy的坐标计算点应该出现的位置，一个波是很容易画出来的。

 

但是假设我们想画下面这种动态的彩波，难度就大很多了。

 

我们先学习波的几个相关概念。

如上图啊，a，b均为横波：

先解释波峰，波谷：

图a中横坐标为1和3处称为波峰，横坐标为0和2处称为波谷。简单来说，就是波的每一个最高点和最低点都分别称为波峰和波谷。

波长：

上图a波长为4m。简单来说就是波上任意一点开始，到再一次出现形状相同的点的位置之间的距离。

周期：

走完一个波长需要的时间。如图b，需要4秒。

频率：

周期的倒数：即1/周期  对应图b即：1/4=0.25Hz

 

明白了这些，我们就可以定义相关参数来：

定义变量time，用于计算周期。及方向

定义变量x，用于计算步进。

定义变量a，用于计算波峰波谷高度。

 

由于Scratch舞台是宽480，

所以只需要将每一帧点数的位置显示出来再循环480次即可。

 

 

我们可以从（-240，0）或者（240,0）两个坐标方向开始画。

 

如果从（-240,0）开始，希望正玄，则在偏移y轴的位置减去time

然后计算x的sin值，再乘以a。

即每个点的位置是：

 

 

如果从(240,0)开始，则是相反的。

 

如果需要如图颜色产生变化。

仅仅需要在每个循环里面增加画笔颜色。

 

形成整个代码：

 

 

于是可以做到图形效果。

 

至于下面这种，大家不妨自己思考一下，如果使用计时器，和克隆体，可以非常轻松做到这种动态效果。

 

 

下一节课(下周)，我们会学习使用加速模式，来画一颗树，难度有所增加。

 

对本节课有兴趣，可以上卡搭参考我的代码。

地址是：

 

http://kada.163.com/project/279556-129466.htm

 

 

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顽斗坊