INTRODUCTION

Les graphiques par ordinateur sont souvent utilisés pour représenter des données variant avec le temps. On s’en sert par exemple pour simuler un processus physique ou biologique ou encore pour créer des jeux. On parle alors généralement d’animation. Pour montrer une séquence temporelle, de nouvelles images sont dessinées les unes après les autres, espacées de manière régulière, ce que l’on nomme pas d’animation.

MODIFIER LES VARIABLES GLOBALES

On aimerait illustrer une balle qui se déplace sur un cercle. On obtient un mouvement circulaire de rayon 1 en calculant la coordonnée x = cos(t) et y = sin(t) où t est un paramètre croissant correspond au temps qui s’écoule. Si l’on désire un autre rayon que 1, il faut multiplier chacune des coordonnées par le rayon désiré. La fonction step() dessine la situation pour chaque pas de l’animation. Une fois que la balle a parcouru le cercle entièrement, on voudrait changer sa couleur.

Il est très courant d’introduire une boucle d'animation infinie dans le programme principal dont le rôle est d’appeler la fonction step() de manière répétitive. En terminant cette boucle par un  délai, on peut définir les pauses à marquer entre chaque étape de l’animation et de ce fait régler la vitesse d’animation. La fonction step() incrémente la variable globale tà chaque pas de la simulation et la réinitialise à 0 une fois le tour complet effectué. On sait que le tour est terminé lorsque t >= 2*pi = 2 * 3.14 = 6.28. Une fois le tour terminé, on change de couleur.

import math
from gpanel import *

def step():
    global t
    x = r * math.cos(t)
    y = r * math.sin(t)
    t = t + 0.1
    if t > 6.28:
        t = 0
        setColor(getRandomX11Color())
    move(x, y)
    fillCircle(10)

makeGPanel(-500, 500, -500, 500)
bgColor("darkgreen")

t = 0
r = 200 

while True:
    step()
    delay(10)

MEMENTO

ANIMATIONS FLUIDES

Pour que l’animation soit fluide et régulière, il faut s’arranger pour que les pauses entre chaque étape de l’animation soient de même durée, sans quoi le mouvement risque d’apparaître saccadé. La fonction step() permet de préparer la prochaine étape de l’animation. Le temps d’exécution de cette opération peut varier selon la situation, du fait que le programme n’exécute pas toujours les mêmes parties du code d’une part et surtout parce que le processeur peut être plus ou moins occupé à d’autres tâches de fond qui pourraient retarder l’exécution du code Python à certains moments. Pour compenser cette variation dans la durée d’exécution de step(), on peut utiliser l’astuce suivante à laquelle vous avez peut-être déjà pensé : avant d'appeler step(), on mémorise le temps actuel dans la variable startTime. Après avoir terminé l’exécution de step(), on attend dans une boucle d’attente jusqu’à ce que la difference entre l’heure actuelle et l’heure précédemment mémorisée corresponde à la période d’attente désirée entre chaque étape de l’animation.

Le programme suivant anime un ballon de football se déplaçant d’un but à l’autre. Pour ce faire, il utilise l’image football.gif situé dans le dossier sprites de l’archive TigerJython. Vous pouvez naturellement utiliser une image personnalisée en la sauvant dans le dossier approprié de votre ordinateur et en passant en tant que paramètre de la fonction image() son chemin absolu ou relatif par rapport à l’emplacement de votre programme Python.

from gpanel import *
import time

def step():
    global x
    global v
    clear()
    lineWidth(5)
    move(25, 300)
    rectangle(50, 100)
    move(575, 300)
    rectangle(50, 100)
    x = x + v
    image("_sprites/football.gif", x, 275)
    if x > 500 or x < 50:
        v = -v

makeGPanel(0, 600, 0, 600)
bgColor("forestgreen")
enableRepaint(False)

x = 300
v = 10

while True:
    startTime = time.clock()
    step()
    repaint()
    while (time.clock() - startTime)  < 0.020:
        delay(1)

MEMENTO

EXERCICES