MO-814 - Relatório Final

 

1 - Planta

A figura da planta é baseada em retalhos de Bézier: foram criadas três tipos de folhas, um para as pétalas (em

vermelho), um para a "coroa" que envolve as pétalas e outro para a base da planta. Os três tipos de folhas se baseiam num "retalho" padrão onde os 4 pontos das duas extremidades são coincidentes um a um, resultando numa superfície "fechada", e os 4 pontos de uma das extremidades adjacentes são idênticos, resultando num "bico". A partir desse padrão, os três tipos de folha foram gerados a partir de "desvios" nos pontos de controle.

Um programa auxiliar, escrito em Pascal foi usado para gerar os valores dos "desvios".

 

 

 

 

 

2- Superfícies não Orientadas

Foi criado um conjunto de figuras baseadas em superfícies não orientadas ("fitas de Moëbius) inspiradas em alguns desenhos de M.C.Escher. Todas elas são baseadas num retalho de Bézier sofre rotações em torno de de um dos eixos. Um programa auxiliar, escrito em Pascal foi utilizado para calcular os pontos de controle dos retalhos de Bézier.

 

2.1 Meb1

Esta é uma fita de Moëbius com uma torção de 1.5 voltas. É baseada num retalho de Bézier que faz "meia volta" e sofre rotações de 120 graus em torno do eixo z, 2 vezes.

 

 

2.2 Moeb3_2

Trata-se basicamente da mesma figura anterior, submetida a um "corte longitudinal". Ela é baseada em dois fragmentos de Bézier quase paralelos que são replicados após rotações de 120 graus em torno do eixo z.

 

 

2.3 Moeb4_2

Esta não é uma superfície orientada. Tem por base os mesmos retalhos da figura anterior, com 4 cópias "rodadas" em "passos" de 90 graus em torno do eixo z.

 

 

2.4 Moeb5_2

Esta é uma versão da fita de Moëbios com o corte longitudinal, só que agora com 2.5 "voltas". Também é baseada em dois fragmentos "paralelos" de Bézier, que sofrem rotação de 72 graus a cada passo. Os pontos de controle "centrais" foram propositadamente alterados para que o centro da figura formasse uma estrela de 5 pontas (os valores foram obtidos por tentativa e erro).

 

 

2.5 Moeb5_2b

Versão similar à figura anterior, sendo que aqui a rotação é de 144 graus, resultando num entrelaçamento da fita. É interessante observar que a fita se mantém única.

 

 

2.6 Moeb6_2

Esta figura é derivada de Moeb5_2, onde a rotação é de 60 graus, com 6 cópias de cada par de fragmentos. Observar que a figura é formada por duas fitas, semelhantes à de Moeb1, entrelaçadas.

 

 

2.7 Moeb6_2.b

Esta figura é derivada de Moeb5_2b, com rotação de 120 graus e 6 cópias. Notar que é formada por duas fitas semelhantes à Moeb3_2, entrelaçadas.

 

 

3 - Nó de Escher

A figura no_cyl é inspirada nos "knots" de M.C. Escher. Para a sua construção foi construída uma curva de Bézier tridimensional cujos pontos de controle estão contindos nas retas que passam por duas arestas reversas de um cubo - essa curva é em seguida "rodada" de 90 graus no eixo y, depois 90 graus no eixo x, por duas vezes. Como os pontos da curva de Bézier não são equidistantes, foi necessário "percorrer" a curva determinando n pontos equidistantes para que, 2 a 2 pudessem ser construídos os cilindros que formam a figura final. A construção da curva, cópia e rotação da mesma e a determinação dos pontos dos cilindros foi feita através de um programa auxiliar em Pascal.

 

 

A figura No1, abaixo, serviu de base para a construção do nó.

 

4 - Fontes

Os programas-fonte para o POVRay, usados para construir as figuras aqui apresentadas estão em ~vanini/PUB/POV. Os arquivos ".inc" gerados pelos programas auxiliares também estão no mesmo diretório. Os programas Pascal auxiliares também estão disponíveis no mesmo diretório e em geral têm o mesmo nome que a figura correspondente, com a extensão ".pas". Todos eles fazem uso de dois módulos comuns: "pointop.pas" que faz as operações básicas com pontos em coordenadas homogeneas e "listop.pas" que faz operações com figuras representadas como "listas de pontos" e também as operações com curvas de Bézier, necessárias para no_cyl.