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Datei:Mobius strip animation.gif

Aus MOOCsWiki Staging
Originaldatei (307 × 253 Pixel, Dateigröße: 1,14 MB, MIME-Typ: image/gif, Endlosschleife, 61 Bilder, 6,1 s)

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Beschreibung

 Dieses Diagramm wurde mit Mathematica erstellt.
Beschreibung
English: An animation of a line segment sweeping out a Möbius strip. The strip has a gradient color and opacity, primarily for visual effect. Two lines - one solid and one dashed - are traced along / near one edge of the Möbius strip; they end up on opposite sides of the strip, and in inverted order, serving as a weak demonstration of the strip's non-orientability.
Datum
Quelle Eigenes Werk
Urheber Lemondoge
Andere Versionen
Quelltext
InfoField

Mathematica code

k[a_, b_, t_] := a + (b - a)*t^3
f[u_, v_] := {(1 + v/2 Cos[u/2]) Cos[u], (1 + v/2 Cos[u/2]) Sin[u], 
  v/2 Sin[u/2]}
a = 60; (*frame count*)
borderWidth = -BorderDimensions[
     ParametricPlot3D[f[u, v], {u, 0, 2 Pi}, {v, -1, 1}, 
      PlotRange -> {{-1.5, 1.5}, {-1.5, 1.5}, {-0.5, 0.5}}, 
      Axes -> False, Boxed -> False]
     ] + 2; 
(* generate image *)
mobiusList = Table[ImagePad[Module[{p = 3 (j/a)^2 - 2 (j/a)^3},
     Show[
      ParametricPlot3D[f[u, v], {u, 0, p*2 Pi}, {v, -1, 1},
       ColorFunction -> 
        Function[{x, y, z, u}, 
         RGBColor[k[0.880722, 0, u*p], 0.611041, k[0.142051, 1, u*p], 
          1 - (u*p)^3]], 
       PlotRange -> {{-1.5, 1.5}, {-1.5, 1.5}, {-0.5, 0.5}},
       Axes -> False, Boxed -> False, MeshFunctions -> {#5 &},
       (* add a break in the mesh so that it doesn't overlap the dashed line *)
       Mesh -> {{Splice @ Range[-1, 5/8, 1/8], 7/8, 1}},
       PlotPoints -> Ceiling[125 j/a]
       ],
      (* custom-bake the v mesh, and highlight the ends *)
      Graphics3D[{GrayLevel[0.2],
        Table[
         Line[{f[2 Pi/16*i, -1], f[2 Pi/16*i, 1]}], {i, 1, 
          Floor[p*16]}], Thick, Black, 
        Line[{{0.5, 0, 0}, {1.5, 0, 0}}], 
        Line[{f[p*2 Pi, -1], f[p*2 Pi, 1]}]
        }],
      (* solid & dashed outer lines *)
      ParametricPlot3D[{f[u, 1], f[u, 3/4]}, {u, 0, p*2 Pi}, 
       ColorFunction -> 
        Function[{x, y, z, u}, 
         ColorNegate @ 
          RGBColor[k[0.880722, 0, u*p], 0.611041, 
           k[0.142051, 1, u*p]]],
       PlotStyle -> {Automatic, {Thick, Dashed}},
       PlotPoints -> Ceiling[100 j/a]]
      ]], borderWidth], {j, 1, a}];
(* add frame of single line (u = 0) manually, because trying to do a
parametric plot with {u, 0, 0} causes an error *)
PrependTo[mobiusList, ImagePad[Graphics3D[
     {Thick, Line[{{0.5, 0, 0}, {1.5, 0, 0}}]},
     PlotRange -> {{-1.5, 1.5}, {-1.5, 1.5}, {-0.5, 0.5}},
     Boxed -> False
     ], borderWidth]];
(* export, with the first and last frames lengthened *)
Export["mobius.gif", mobiusList, 
 "DisplayDurations" -> {1, Splice @ ConstantArray[1/15, Length[mobiusList] - 2], 1}]

Lizenz

Ich, der Urheber dieses Werkes, veröffentliche es unter der folgenden Lizenz:
Creative Commons CC-Zero Diese Datei wird unter der Creative-Commons-Lizenz CC0 1.0 Verzicht auf das Copyright zur Verfügung gestellt.
Die Person, die das Werk mit diesem Dokument verbunden hat, übergibt dieses weltweit der Gemeinfreiheit, indem sie alle Urheberrechte und damit verbundenen weiteren Rechte – im Rahmen der jeweils geltenden gesetzlichen Bestimmungen – aufgibt. Das Werk kann – selbst für kommerzielle Zwecke – kopiert, modifiziert und weiterverteilt werden, ohne hierfür um Erlaubnis bitten zu müssen.

Kurzbeschreibungen

Ergänze eine einzeilige Erklärung, was diese Datei darstellt.
An animation of a line segment sweeping out a Möbius strip, with two traced lines serving as a weak demonstration of its non-orientability

In dieser Datei abgebildete Objekte

Motiv

image/gif

1.192.005 Byte

253 Pixel

307 Pixel

bb558923aae72b32bb9a45701903531ac403bd85

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Version vomVorschaubildMaßeBenutzerKommentar
aktuell01:21, 14. Jun. 2023Vorschaubild der Version vom 01:21, 14. Jun. 2023307 × 253 (1,14 MB)wikimediacommons>LemondogeAnimation is slightly faster (as originally intended), and the 18 "padding" frames have been trimmed - in favor of setting the first and last frames to last 1 second