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Instrucciones para "PMEC.inc" v1.0

Donación de Rafael Angel Campos Vargas, en el año 2018, a la Biblioteca de objetos de POV-Ray.  Este proyecto se encuentra actualmente suscrito a la patente LGPL;  para libre uso comercial y no comercial del software.

CC-GNU LGPL
The primary purpose of this collection is to make items publicly available under a common license that permits use, modification and re-distribution. To support this contributions are donated to the collection with consent for their use under the terms of the Creative Commons - Lesser General Purpose License (CC-GNU LGPL).
Chris Bartlett 2007

La versión actual v1.0 de "PMEC.inc" (PyraminxManualEnChino) dibuja un Pyraminx (similar al popular Cubo de Rubik pero en forma de tetrahedro). El objeto mantiene los vértices en posición, pero permite girarlos y ubicar los colores según una secuencia de instrucciones. Es muy poco flexible. Es compatible con POVRay 3.1.

Indice de página:

  1. Instalación de Archivos
  2. Instrucciones básicas
  3. Características del objeto
  4. Modificadores
  5. Notas y Advertencias
  6. Sugerencias de modificación
  7. Sobre LibreN3D

Instalación de Archivos

El procedimiento siguiente es completamente optativo, corresponde simplemente al estándard de la Biblioteca de objetos POV-Ray.
  1. Cree el subdirectorio "ObjectCollections".  Se sugiere un subdirectorio del folder POV-Ray, creado por el instalador en algunas versiones en la sección de documentos o bien en la de código.
  2. Copie el archivo "PMEC.inc" en dicho subdirectorio;  únicamente este es necesario.  En cuanto a la documentación y demás puede colocarla si desea en el mismo subdirectorio, el estándar ha sido diseñado para evitar problemas de compatibilidad.
  3. Actualice los archivos buscados por POV-Ray, en algún archivo ini pertinente.  Por ejemplo "POVRay.ini";  agregue el comando Library_Path="C:\FDOS\POVRAY31\ObjectCollections"; o el que corresponda a su sistema operativo.  POV-Ray ofrece muchas formas de realizar esto.  Si no sabe cómo, probablemente convenga leer el manual de referencia en la sección "Command-line options".   Cada sistema operativo presenta sus propias variantes.
Nota:  El archivo de prueba "PMEC.pov" puede ejecutarse sin ningún proceso de instalación.  Unicamente debería estar ubicado en el mismo folder que "PMEC.inc".


Instrucciones básicas

Pyraminx
Muy fácil de usar, tan simple como incluir el archivo y ubicar el objeto.  El siguiente ejemplo ilustra el procedimiento básico.
    #if ( version >= 3.7 )
      #version 3.7;
    #end
    global_settings { assumed_gamma 1.0 }  

    #include "stdinc.inc"
    #include "stdcam.inc"
    #include "PMEC.inc"
    
    object      {
      PMEC_Pyraminx( PMEC_NullOrdenes )      
      translate             <-1.975,1.683,-4.9>
    }

Tomar en cuenta que las direcciones se definirán en adelante respecto a un hipotético observador en Z- mirando hacia el origen. Todos los giros serán dextrógiros cuando sean positivos respecto a un eje imaginario que sale desde el centro. Para el giro levógiro se utilizan valores negativos o se debe especificar de alguna manera.

La macro fundamental tiene solo un parámetro.

    #macro PMEC_Pyraminx( ListaOrdenes )
ListaOrdenes :
Arreglo de enteros que contienen una secuencia de instrucciones a ejecutar. Puede utilzar PMEC_NullOrdenes para ninguna instrucción. Las órdenes se interpretan según la suma de las siguientes claves:
Sumando Interpretación
0..3 Número de vértice. 0 superior, 1 delantero, 1 posterior derecha y 2 posterior izquierda. Si solo se especifica vértice pero ningún tipo de giro, no se ejecuta ninguna operación.
4 Girar hilera central una cara.
8 Girar el vértice solo una cara.
16 Girar en sentido levógiro respecto a un rayo en el Centro de Gravedad. El sentido será dextrógiro por defecto.

En el siguiente ejemplo ilustramos la definición del paramétro ListaOrdenes.

    #if ( version >= 3.7 )
      #version 3.7;
    #end
    global_settings { assumed_gamma 1.0 }  

    #include "stdinc.inc"
    #include "stdcam.inc"
    #include "PMEC.inc"
                          
    #declare Lista              = array [3] 
        { 16+8+4+0,  // Gira hilera central y vértice 0 en sentido levógiro 
          8+1,       // Gira el vértice 1 en sentido dextrógido
          16+4+2 }   // Giro solo hilera central del vértice 2 en sentido levógiro
                             
                          
    object      {
      PMEC_Pyraminx( Lista )      
      translate             <-1.975,1.683,-4.9>
    }

Aunque es posible giros parciales y desordenar el triángulo, note que los vértices permanecen en su misma posición relativa respecto del centro de masa.

La siguiente macro permite algunos giros parciales en la estructura.

    #macro PMEC_PyraminxMovimiento( ListaOrdenes, SentidoGiroCentral, GiroCentral,
                GiroExterno0, GiroExterno1, GiroExterno2, GiroExterno3 )
ListaOrdenes :
Arreglo de enteros que contienen una secuencia de instrucciones a ejecutar. Puede utilzar PMEC_NullOrdenes para ninguna instrucción.
SentidoGiroCentral :
Número del vértice en el que se aplicará el parámetro GiroCentral. Valor 0 por defecto, esto es el vértice superior.
GiroCentral :
Ángulo de giro de la hilera central. Utilice positivo para dextrógiro, y negativo para levógiro respecto a un rayo desde el centro. SentidoGiroCentral define el vértice a utilizar. Valor 0 por defecto.
GiroExterno0 :
Ángulo para girar el vértice superior. Valor 0 por defecto.
GiroExterno1 :
Ángulo para girar el vértice delantero. Valor 0 por defecto.
GiroExterno2 :
Ángulo para girar el vértice posterior derecho. Valor 0 por defecto.
GiroExterno3 :
Ángulo para girar el vértice posterior izquierdo. Valor 0 por defecto.

La siguiente macro permite algunas modificaciones leves a la estructura.

    #macro PMEC_PyraminxManualEnChino( ListaOrdenes,
                SentidoGiroCentral, GiroCentral,
                GiroExterno0, GiroExterno1, GiroExterno2, GiroExterno3,
                LadoPyraminx, FraccionCurvatura, FraccionColor,
                FraccionCurvaturaColor, FraccionGruesoColor, ArregloMaterial )
ListaOrdenes :
Arreglo de enteros que contienen una secuencia de instrucciones a ejecutar. Puede utilzar PMEC_NullOrdenes para ninguna instrucción.
SentidoGiroCentral :
Número del vértice en el que se aplicará el parámetro GiroCentral. Valor 0 por defecto, esto es el vértice superior.
GiroCentral :
Ángulo de giro de la hilera central. Utilice positivo para dextrógiro, y negativo para levógiro respecto a un rayo desde el centro. SentidoGiroCentral define el vértice a utilizar. Valor 0 por defecto.
GiroExterno0 :
Ángulo para girar el vértice superior. Valor 0 por defecto.
GiroExterno1 :
Ángulo para girar el vértice delantero. Valor 0 por defecto.
GiroExterno2 :
Ángulo para girar el vértice posterior derecho. Valor 0 por defecto.
GiroExterno3 :
Ángulo para girar el vértice posterior izquierdo. Valor 0 por defecto.
LadoPyraminx :
Lado del tetrahedro en el que se inscribe la fitura. Valor 70*L por defecto.
FraccionCurvatura :
Fracción propia para definir la curvatura de la figura en sus bordes. Valor 0.04 por defecto.
FraccionColor :
Fracción propia cercana a la unidad, para definir el tamaño a ocupar por el color en el área disponible. Valor 0.95 por defecto.
FraccionCurvaturaColor :
Fracción propia para definir la curvatura del triángulo de color en las superficies. Valor 0.10 por defecto.
FraccionGruesoColor :
Fracción propia del grueso de la lámina de color. Valor 0.005 por defecto.
ArregloMaterial :
Arreglo de cinco materiales, para definir en orden el material base, amarillo, verde, azul y rojo. Por defecto PMEC_DefaultArregloMaterial.

En el siguiente ejemplo dibujamos el mismo objeto original:

    #if ( version >= 3.7 )
      #version 3.7;
    #end
    global_settings { assumed_gamma 1.0 }  

    #include "stdinc.inc"
    #include "stdcam.inc"
    #include "PMEC.inc"
                          
    object      {
      PMEC_PyraminxManualEnChino( PMEC_NullOrdenes, 0, 0, 0, 0, 0, 0,   
                0.070, 0.04, 0.95, 0.10, 0.005, PMEC_DefaultArregloMaterial )   
      translate             <-1.975,1.683,-4.9>
    }


Características del objeto

Mis dibujos están en unidades L (Lisa).  1 L equivale a 0.055063 pulgadas definido como 0.001 para POVRAY.  El objeto con parámetro LadoPyraminx tiene las siguientes características:
    LadoPyraminx (por defecto)	=  70*L 
    Lado Tetrahedro Inscrito    =  LadoPyraminx
    Altura 			<= sqrt(6)/3*LadoPyraminx

La base se inscribe en un triángulo equilátero sobre el plano XZ, con gravedad Y-.

Se generan las siguientes declaraciones que no deberían modificarse.  Para su correcta modificación consulte la sección Modificadores.

PMEC_DefaultArregloMaterial
Contiene los materiales originales. No se afectará por la redefinición de los modificadores.
PMEC_CentroGravedad
Centro de gravedad de la figura. Se calcula al finalizar la ejecución de las macros de dibujo.
PMEC_NullOrdenes
Sirve como parámetro ListaOrdenes, para no ejecutar ninguna operación en el Pyraminx.
PMEC_DefaultMaterialBase
Material a aplicar a la base de la estructura del juguete.
PMEC_DefaultMaterialAmarillo
Material a aplicar a los triángulos amarillos.
PMEC_DefaultMaterialVerde
Material a aplicar a los triángulos verdes.
PMEC_DefaultMaterialAzul
Material a aplicar a los triángulos azules.
PMEC_DefaultMaterialRojo
Material a aplicar a los triángulos rojos.


Modificadores

La siguiente es la lista de los modificadores permitidos en la unidad.

    #declare PMEC_MaterialBase			=
	material { PMEC_DefaultMaterialBase }	
Material a aplicar a la base de la estructura del juguete.

    #declare PMEC_MaterialAmarillo		=
	material { PMEC_DefaultMaterialAmarillo }
Material a aplicar a los triángulos amarillos.

    #declare PMEC_MaterialVerde			=
	material { PMEC_DefaultMaterialVerde }
Material a aplicar a los triángulos verdes.

    #declare PMEC_MaterialAzul   		=
	material { PMEC_DefaultMaterialAzul }
Material a aplicar a los triángulos azules.

    #declare PMEC_MaterialRojo			=	
	material { PMEC_DefaultMaterialRojo }
Material a aplicar a los triángulos rojos.

El siguiente ejemplo ilustra el uso de los modificadores:

    #if ( version >= 3.7 )
      #version 3.7;
    #end
    global_settings { assumed_gamma 1.0 }  

    #include "stdinc.inc"
    #include "stdcam.inc" 
    #include "textures.inc"
    #include "PMEC.inc"
    
    #declare PMEC_MaterialBase          =
        material { texture { pigment { Clear } } }
                           
    #declare PMEC_MaterialAmarillo      =
        material { texture { Yellow_Glass } }                       

    #declare PMEC_MaterialVerde         =
        material { texture { Dark_Green_Glass } }                       

    #declare PMEC_MaterialAzul          =
        material { texture { NBwinebottle } }                       

    #declare PMEC_MaterialRojo          =
        material { texture { Ruby_Glass } }                       
                           
    object      {
      PMEC_Pyraminx( PMEC_NullOrdenes )      
      translate             <-1.975,1.683,-4.9>
    }


Notas y Advertencias

Todos los movimientos programados mantienen los vértices en su posición relativa al origen. Para modificar el punto de vista puede centrar con PMEC_CentroGravedad y rotar a conveniencia.

Para desordenar el Pyraminx, puede utilizar una lista aleatoria de enteros en el intervalo 4 a 31 como parámetro ListaOrdenes. Se tendrá además como solución la misma ListaOrdenes ejecutada en orden inversa y cambiando el bit de giro levógiro según corresponda ( NuevoValorGiro = mod( ValorAnteriorGiro+16, 32 ) ).

El parámetro SentidoGiroCentral, únicamente aplica al parámetro GiroCentral. No tendrá efecto en ninguna otra característica.


Sugerencias de modificación


Sobre LibreN3D

Algo hace falta En la actualidad dedico casi unas dos horas todos los días, para desarrollar mis proyectos de animación con el compilador FreePascal para FreeDOS.  Mi propuesta original fue filmar animaciones de "baja" calidad, con progreso lento y paulatino. Desconocía en ese entonces del programa POV-Ray.  Creo que con ayuda de dicho proyecto, podría lograr mucho mejores resultados desde un principio.  Confío que dentro de algunos años pueda lograr animaciones completas de aceptable calidad.   En la actualidad, intento agregarle características elásticas a los objetos.  He tenido numerosos retrasos, así que todavía no funciona.  Lo siento...(10/mayo/2017), pero me siento muy seguro de que pronto lo lograré.  De momento, no tiene interface con el usuario, pero se encuentra en desarrollo como intérprete de renglón al estilo DOS.

Me sería de muchísima ayuda, que el grupo POV-Ray siguiera desarrollando la versión para DOS.   Los siguientes son enlaces que podrían ser de utilidad para el interesado en los proyectos FreePascal y FreeDOS.
Logo FreeDOS...
Descarga sistema operativo FreeDOS
Logo FreePascal...
Descarga compilador FreePascal