3D-Display

Dieses Paket ist verhältnismäßig neu. Es wurde in Zusammenarbeit mit dem Verein e-Vocation e.V. entwickelt. Es dient als Grundlage eines Systems zur Visualisierung mathematischer Zusammenhänge.

Der Code des Displays ist OpenSource.

Das hier vorhandene Beispiel "Test.java" nicht!

Dieses Programm ist Bestandteil von Arbeiten aus "Jugend experimentiert" und "Jugend forscht" 2005, mit dem Titel

"Mathematische Strukturen in Peirce-Folgen"

Es dient der Darstellung der räumlichen Punktmenge und untermauert den enthaltenen „goldenen Schnitt“. In beiden Wettbewerben wurde der Landessieg erreicht und zusätzlich ein Sonderpreis des Hamburger Senats.

Das 3D-Display hatte nichts mit der eigentlichen Arbeit zu tun. Es diente nur der Darstellung der erarbeiteten Zusammenhänge rationaler Zahlen mit jeweils einer Äquivalenzklasse.

Geplante Erweiterungen

An einer weniger spezialisierten Anwendung wird gearbeitet. Es steht bereits fest, dass ein Vorschlag für ein Rahmenfenster mit vielen der gezeigten Optionen vorhanden sein wird. Ob auch frei formulierbare Funktionen ermöglicht werden (wie im 2D-Display) steht noch nicht fest. In jedem Fall wird aber eine V2M-Anbindung vorhanden sein. Damit hat der Anwender immer die Möglichkeit der freien Formulierung.

Ein Paket zur linearen Algebra ist ebenfalls in Vorbereitung und wird Auswirkungen auf das Display haben. So wird es möglich sein beliebige Projektionen zu verwenden. Eine Verwendung von fertigen 3D-Systemen (openGL, java3D) wird nicht erfolgen. Die Darstellung wird zwar schneller, die Flexibilität wird aber zu sehr eingeschränkt.

Benutzung

Für eigene Experimente ist es wichtig über einige Methoden und den generellen Aufbau des Displays informiert zu sein. Die Trennung von Elementen zur Bedienung und der eigentlichen Darstellung dürfte einfach nachvollziehbar sein.

Objekte der Klasse Disp3D erwarten einen grafischen 2D-Context. Sie stellen also kein Component dar, sondern die Anzeige muss explizit aufgerufen werden.

Darstellende Methoden

Das Display hat vier Methoden zur Darstellung unterschiedlicher Komponenten. Es handelt sich um

• paintPlanes

  Darstellung der Ebenen, die den gesamten Darstellungsraum begrenzen. Es sind perspektivische Rechtecke mit den Farben rot, grün, blau. Natürlich lassen sich die Farbverläufe und die Transparenz ändern.

• paintRoom

  Achsen des Darstellungsraums. Einfache Pfeile, die der Orientierung nutzen.

• paintAxix

  Beschriftung der Koordinatenachsen.

• paintSet

  Darstellung der eigentlichen Werte. Wenn also eine Funktion darzustellen ist, müssen die einzelnen Funktionswerte in einem Vektor abgelegt werden. Erst dieser Vektor angezeigt.

Die letzte Methode sollte eigentlich abstrakt sein, aber die Zeit reichte noch nicht. Es ist also noch viel zu tun und die folgenden Versionen werden von dieser mehr oder weniger stark abweichen.