SimPlot - Blöcke - Block - Verwendung - Lösen - Erstellen - Löschen

SimPlot - Eine Anwendung zur Erstellung automatisch ablaufender Simulationen aus unterschiedlichsten Bereichen

Thema: Methoden zum Umgang mit Blöcken von Objekten

SimPlot - Ein Programm, welches es unter anderem durch die Ausgabe frei erstellbarer grafischer Darstellungen in Form von Bildern und geometrischen Gebilden ermöglicht, zweidimensional vorliegende Sachverhalte verschiedenster Art auf einfache Weise interaktiv zu analysieren.

Des Weiteren bietet es die Möglichkeit, simulativ gesteuerte Echtzeitbewegungs- und Verformungsprozessabläufe ausführen zu lassen, automatisch ablaufende Simulationen zu erstellen und Visualisierungen aus unterschiedlichsten Anwendungsbereichen umzusetzen.

SimPlot - Interaktive Animationssoftware

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Methoden zum Umgang mit Blöcken

 

Das Programm ermöglicht es, erstellte Objektgebilde als Blöcke zu speichern und zu laden. Dies bedeutet, dass hierdurch prinzipiell die Möglichkeit besteht, mehrere Einzelteilzeichnungen separat zu erstellen und diese letztendlich zu einer Gesamtzeichnung zusammenzufügen. Alle in einem Block zusammengefassten Objekte können per Mausoperation gemeinsam bewegt und positioniert werden.
 

Blöcke erstellen, positionieren, laden und speichern

Um eine Arbeit mit Blöcken zu ermöglichen, sollten Sie zunächst Folgendes ausführen:
 

  1. Öffnen Sie ein Unterprogramm, welches die Erstellung eines Gebildes mit Objekten zulässt und erstellen Sie die entsprechende Konstruktion.
     

  2. Wählen Sie den Menüpunkt Datei / Block speichern und speichern Sie das Gebilde als Block (*.blk).
     

  3. Benötigen Sie weitere Blöcke zur Erstellung einer Gesamtzeichnung, so wählen Sie den Menüpunkt Darstellen / Alle Objekte löschen, oder bedienen die entsprechende Symbolschaltfläche, erstellen hierauf weitere Gebilde und speichern diese, wie zuvor beschrieben, unter entsprechenden Namen.
     

  4. Öffnen Sie das Unterprogramm, in welchem die als Block gespeicherte Zeichnung verwendet werden soll und laden Sie diese über den Menüpunkt Datei / Block laden.
     

  5. Fassen Sie einen grün markierten Mausfangpunkt des Blocks an und bewegen Sie diesen bei gedrückt gehaltener linker Maustaste an die gewünschte Position.

Transformationen mit Blöcken

SimPlot - Block - Operation - Verschieben - Drehen - Spiegeln - Strecken - Figur - Gebilde

Auch mit gesamten Objektblöcken können Sie Transformationen (nachf. auch als Operationen bezeichnet) durchführen lassen. Es stehen hierbei folgende Möglichkeiten zur Verfügung:

  • Verschiebung
  • Punktspiegelung
  • Geradenspiegelung
  • Drehung um Punkt
  • Drehstreckung
  • Streckung
  • Scherung an X-Achse
  • Scherung an Y-Achse
  • Affine Transformation

Nach dem Aufruf des Menübefehls Block / Blocktransformation, wird ein Formular geöffnet, auf welchem geladene Blöcke in einer Auswahlliste erscheinen.

Um Operationen mit den Objekten dieser Blöcke durchführen zu lassen, sollten Sie folgendermaßen verfahren:

  1. Aktivieren Sie die Kontrollfelder der Blöcke mit deren Objekten Sie Operationen durchführen lassen möchten.
     
  2. Es stehen Schaltflächen (Menüeinträge) zur Durchführung oben aufgeführter Transformationen zur Verfügung. Bedienen Sie die entsprechende, so wird ein Formular geöffnet auf welchem Sie die, zur Ausführung einer Transformation erforderlichen Werte (siehe nachf. Auflistung) in die dafür vorgesehenen Felder eingeben. Bedienen Sie die dort vorhandene Schaltfläche Ok, so wird die entsprechende Transformation mit allen Objekten des Blocks ausgeführt.
     
  3. Wiederholen Sie die zuvor aufgeführte Vorgehensweise ggf. um weitere Transformation mit Blöcken durchführen zu lassen.
     
  4. Bedienen Sie die Schaltfläche Ok auf dem Auswahlformular, so wird die Darstellung aktualisiert.

Wählen Sie auf dem Auswahlformular die Schaltfläche Abbrechen, so wird keine Transformation durchgeführt.

Hinweis:

Werden Blöcke in der Auswahlliste gewählt, mit denen eine bestimmte Transformation nicht durchzuführen ist, so sind/werden die entsprechenden Schaltflächen deaktiviert.

 

Möchten Sie eine der oben aufgeführten Transformationsarten mit einzelnen Objekten des Blocks durchführen lassen, so klicken Sie auf die rechte Maustaste, während der Cursor sich über der Fangpunktmarkierung eines Objekts befindet und wählen den entsprechenden Untermenüpunkt aus dem Popup-Menüeintrag Objekt bewegen.

 

Erforderliche Eingabewerte zur Durchführung einer Blocktransformation:

 

Zur Durchführung der entsprechenden Transformation werden folgende Eingabewerte benötigt:
 

  • Verschiebung:

    Δx: Wert, um den das Objekt in x-Koordinatenrichtung verschoben werden soll

    Δy: Wert, um den das Objekt in y-Koordinatenrichtung verschoben werden soll
     

  • Drehung:

    Drehpunkt P: Koordinaten des Punktes P(x;y), um den das Objekt gedreht werden soll

    Drehwinkel a: Drehwinkel in °, um den das Objekt um Punkt P gedreht werden soll
     

  • Drehstreckung:

    Drehpunkt P: Koordinaten des Punktes P(x;y), um den das Objekt gedreht werden soll

    Drehwinkel a: Drehwinkel in °, um den das Objekt um Punkt P gedreht werden soll

    Streckfaktor: Faktor, um den das Objekt gestreckt werden soll
     

  • Punktspiegelung:

    Spiegelpunkt P: Koordinaten des Punktes P(x;y), an dem das Objekt punktgespiegelt werden soll
     
  • Geradenspiegelung:

    Geradenpunkte P1 und P2: Koordinaten zweier Punkte P1(x1;y1) und P2(x2;y2), durch welche die Spiegelgerade verläuft
     

  • Streckung:

    Streckpunkt P: Koordinaten des Punktes P(x;y), an dem das Objekt gestreckt werden soll
     

    Streckfaktor: Faktor, um den das Objekt gestreckt werden soll
     

  • Scherung an x-Achse:

    Faktor: Scherfaktor
     
  • Scherung an y-Achse:

    Faktor: Scherfaktor
     
  • Affine Transformation:

     

    Zur Durchführung einer affinen Transformation wird nachfolgend gezeigte Matrix verwendet.

    SimPlot - Matrix - Affine Abbildung - Transformation

    a11, a12, a21, a22, b1 und b2: Koeffizienten der Matrix.

    In der Auswahlliste mit der Bezeichnung Transformationsart sind beim Aufruf des Unterprogramms zur Durchführung affiner Transformation u.a. nachfolgend aufgeführte Standardtransformationsarten aufgelistet:
     


    Verschiebung (Translation) in x-Richtung:

    Wirkung: Verschiebung in x-Richtung

    Vorgegebener Wert: x = 2

    Verschiebung (Translation) in y-Richtung:

    Wirkung: Verschiebung in y-Richtung

    Vorgegebener Wert: y = 2

    Verschiebung
    (Translation) in x/y-Richtung:

    Wirkung: Verschiebung in x-Richtung und y-Richtung

    Vorgegebener Wert: x = 1

    Vorgegebener Wert: y = 1
     

    Identische Transformation:

    Wirkung: Quellbild und Zielbild sind identisch

    Skalierung in x-Richtung:

     

    Wirkung: Stauchung/Streckung in x-Richtung

    Vorgegebener Faktor: 3

     

    Skalierung in y-Richtung:
     

    Wirkung: Stauchung/Streckung in y-Richtung

    Vorgegebener Faktor: 3
     

    Skalierung in x/y-Richtung:
     

    Wirkung: Stauchung/Streckung in x- und y-Richtung

    Vorgegebener Faktor x-Richtung: 2

    Vorgegebener Faktor y-Richtung: 3


    Spiegelung an x-Achse:
    Wirkung: Spiegelung der Abbildung an x-Achse

     

    Spiegelung an y-Achse:
    Wirkung: Spiegelung der Abbildung an y-Achse

    Spiegelung an Koordinatenursprung:
    Wirkung:
    Spiegelung der Abbildung an x-Achse, danach Spiegelung der Abbildung an y-Achse


    Rotation (Drehung) um 45° um Koordinatenursprung:
    Wirkung: Rotation der Abbildung um 45° um Koordinatenursprung


    Rotation (Drehung) um 90° um Koordinatenursprung:
    Wirkung: Rotation der Abbildung um 90° um Koordinatenursprung


    Scherung in Richtung x-Achse:
    Wirkung: Scherung in Richtung x-Achse
    Vorgegebener Wert:2


    Scherung in Richtung y-Achse:
    Wirkung: Scherung in Richtung y-Achse
    Vorgegebener Wert:2

     

    Wird eine Standardtransformationsart aus der Auswahlbox selektiert, so werden vorhandene Eingabewerte für die Koeffizienten der Abbildungsmatrix und den Translationsvektor (ohne Durchführung einer vorhergehenden Abfrage) durch oben aufgeführte Vorgabewerte ersetzt.

     

    Um eine Rotation durchführen zu lassen, wählen Sie den Eintrag Rotation um 45° oder Rotation um 90° und ersetzen die vorgegebenen Zahlen durch die von Ihnen gewünschten Winkelwerte im Gradmaß. Wenn einer dieser beiden Einträge gewählt wurde, werden die Eingabewerte für die Matrix als Winkelwerte im Gradmaß übernommen. und in folgender Form verwendet:

     

    SimPlot - Affine Transformation - Rotation - Gleichung

Blöcke löschen

SimPlot - Darstellung - Block - Löschen - Entfernen

 

Möchten Sie einen gesamten Objektblock löschen, so verwenden Sie den Menüeintrag Block / Block löschen. Wählen Sie zu löschende Blöcke durch die Aktivierung der entsprechenden Kontrollfelder und bedienen Sie hierauf die Schaltfläche Ok. Sollen alle zur Verfügung stehenden Blöcke gemeinsam gelöscht werden, so bedienen Sie zuvor die Schaltfläche Alle löschen.

 

Wählen Sie auf dem Auswahlformular die Schaltfläche Abbrechen, so wird keine Löschung von Blöcken durchgeführt.
 

Blöcke lösen

SimPlot - Grafik - Darstellung - Block - Lösen

 

Um einzelne Objekte eines Blocks wieder separat bearbeiten zu können, ist es notwendig den entsprechenden Block lösen zu lassen.
 

Möchten Sie dies durchführen, so verwenden Sie den Menüeintrag Block / Block lösen. Wählen Sie zu lösenden Blöcke durch die Aktivierung der entsprechenden Kontrollfelder und bedienen Sie hierauf die Schaltfläche Ok. Sollen alle zur Verfügung stehenden Blöcke gelöst werden, so bedienen Sie die Schaltfläche Alle lösen.

 

Wählen Sie auf dem Auswahlformular die Schaltfläche Abbrechen, so wird keine Blocklösung durchgeführt.

 

Dieser Befehl ist ebenfalls ausführbar, wenn Sie auf die rechte Maustaste klicken, während der Cursor sich über der Fangpunktmarkierung eines Objekts befindet und Sie den Popup-Menüeintrag Block [Blockname] lösen wählen.
 

Eigenschaften einzelner Objekte eines Blocks und Modifikation von Blöcken

SimPlot - Grafik - Eigenschaft - Figuren - Objekte - Gebilde

 

Da das Programm jedes erzeugte Objekt bei Fokussierung des entsprechenden Mausfangpunktes erkennt, besteht die Möglichkeit, die Eigenschaften des gewählten Objekts abzufragen, wie auch zu ändern.

 

Möchten Sie Details über die Eigenschaften eines bestimmten Objekts eines Blocks erfahren, so klicken Sie auf die rechte Maustaste, während der Cursor sich über der Fangpunktmarkierung eines Objekts befindet und wählen den entsprechenden Untermenüpunkt aus dem Popup-Menüeintrag Eigenschaftsanalyse.

 

Auch die Eigenschaften eines einzelnen, zu einem Block gehörenden, Elements können Sie ändern (modifizieren), indem Sie die rechte Maustaste anklicken, während der Cursor sich über der Fangpunktmarkierung eines Objekts befindet und Sie den Popup-Menüeintrag Objekteigenschaften wählen.
 

Transformationen mit einzelnen Objekten eines Blocks

SimPlot - Menü - Popup - Handling - Befehle

Möchten Sie Transformationen mit einzelnen Objekten eines Blocks durchführen lassen, und den Block als solches beibehalten (nicht lösen), so bietet sich die Möglichkeit, die rechte Maustaste zu bedienen, während der Cursor sich über der Fangpunktmarkierung eines Objekts befindet und den entsprechenden Untermenüeintrag aus dem Popup-Menüeintrag Operation mit [Objektname] zu wählen (Verschieben, Drehen ...). Hierauf wird das entsprechende Bedienformular zur Durchführung der gewählten Transformation geöffnet, auf welchem Sie die erforderlichen Werte zur Ausführung der Transformation in die entsprechenden Felder eingeben. Bedienen Sie danach die dort vorhandene Schaltfläche Ok, so wird die entsprechende Transformation mit dem ausgewählten Objekt des Blocks durchgeführt.

Wurde der Eintrag Ursprungsobjekt behalten aktiviert, so wird eine Kopie des zu bewegenden Blockobjekts erstellt und als separates (nicht zum Block gehörendes) Objekt erzeugt.
 

Screenshots einiger Projekte, welche mit SimPlot erzeugt wurden

 

SimPlot - Aufzeichung - Animationen - Kurven - Zeichnen - Bewegte Bilder - Mathematik
SimPlot - Aufzeichung - Animationen - Kurven - Zeichnen - Bewegte Bilder - Mathematik
SimPlot - Aufzeichung - Animationen - Kurven - Zeichnen - Bewegte Bilder - Mathematik

 

SimPlot - Aufzeichung - Animationen - Kurven - Zeichnen - Bewegte Bilder - Mathematik

 

SimPlot - Aufzeichung - Animationen - Kurven - Zeichnen - Bewegte Bilder - Mathematik

  

 
In SimPlot zur Verfügung stehende Objekte

 
Punkt - Linie - Strecke - Pfeil - Doppelpfeil - Horizontale Gerade - Vertikale Gerade - Gerade in Zwei-Punkte-Form - Gerade - Rechteck - Dreieck - Vieleck - Kreis mit Mittelpunkt und Radius - Kreis in vektorieller Form - Kreis in Drei-Punkte-Form - Kreis in Koordinatenform - Kreissegment - Kreisausschnitt - Kreisbogen - Ellipse - Bereich horizontal - Bereich vertikal - Textzeile - Textfeld - Polylinie - Polygon - Punktfolge - Linienfolge - Pfeilfolge - Kurven - Logarithmische Daten - Bild

 

Unsere Produkte
 
SimPlot 1.0

Visualisierung und Simulation interaktiv
 

SimPlot 1.0 ist eine Anwendung, welche es unter anderem durch interaktiv erstellbare Präsentationen ermöglicht, sich Sachverhalte aus vielen technischen und wissenschaftlichen Bereichen grafisch darstellen und diese multifunktional sowohl statisch, wie auch in Form bewegter Grafiken ausgeben zu lassen. Das Programm erlaubt die Erstellung von Gebilden mit zweidimensionalen grafischen Objekten, welche als geometrische Figuren und Bilder zur Verfügung stehen.
 
Es bietet zudem die Möglichkeit, Zusammenhänge im Bereich der Planimetrie auf einfache Weise interaktiv zu analysieren. Unter anderem wird es ermöglicht, mit erzeugten Gebilden geometrische Transformationen durchzuführen und diesen automatisch ablaufende Bewegungs- und Verformungsprozesse zuzuweisen.

 
Bilder zum Programm SimPlot 1.0 - Zweidimensionale Grafiken, Simulationen und Animationen für unterschiedlichste Anwendungsbereiche

 
SimPlot kann sowohl zur Erstellung von Infografiken, zur dynamischen Datenvisualisierung, zur Auswertung technisch-wissenschaftlicher Zusammenhänge sowie zur Erzeugung bewegter Bilder für verschiedenste Anwendungsbereiche eingesetzt werden. Neben der Bereitstellung vieler mathematischer Hilfsmittel und zusätzlicher Unterprogramme erlaubt es auch die Einblendung von Hilfslinien zur Echtzeit, welche dienlich sind, um sich relevante Sachverhalte und Zusammenhänge unmittelbar begreiflich zu machen.

Dieses Programm verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 900 Seiten.
 
 
 
MathProf 5.0
Mathematik interaktiv
 
MathProf 5.0 ist ein Programm für alle, die die Aufgabe oder das Ziel haben, sich mathematische Sachverhalte auf einfache Weise zu verdeutlichen. Zudem spricht es diejenigen an, die sich für Mathematik interessieren, oder mathematische Probleme verschiedenster Art zu lösen haben und von grafischen 2D- und 3D-Echtzeitdarstellungen sowie Animationen beeindruckt sind.
 

Bilder zum Programm MathProf 5.0 - Analysis - Trigonometrie - Algebra - 3D-Mathematik - Vektoralgebra - Geometrie
 

Es eignet sich insbesondere dafür, um interaktive grafische Untersuchungen sowie numerische Berechnungen zu entsprechenden Fachthemen durchführen zu lassen. Mehr als 300 verschiedene Unterprogramme decken die mathematischen Themenbereiche Analysis, Geometrie, Trigonometrie, Algebra, Stochastik, 3D-Mathematik und Vektoralgebra großflächig ab.


Bilder zum Programm MathProf 5.0 - Analysis - Trigonometrie - Algebra - 3D-Mathematik - Stochastik - Vektoralgebra - Numerisch - Grafisch - Plotten - Graph


Durch die Nutzbarkeit vieler implementierter grafischer Features bestehen vielseitige gestaltungstechnische Möglichkeiten, ausgegebene Grafiken in entsprechenden Unterprogrammen auf individuelle Anforderungen anzupassen. Durch die freie Veränderbarkeit von Parametern und Koordinatenwerten bei der Ausgabe grafischer Darstellungen, besteht in vielen Modulen zudem die Möglichkeit, Veränderungen an dargestellten Gebilden und Zusammenhängen manuell oder durch die Verwendung automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren.

Es verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 1600 Seiten.

Eine Übersicht aller in MathProf 5.0 zur Verfügung stehender Programmteile finden Sie im MathProf - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
 
Zum Inhaltsverzeichnis von MathProf 5.0
 
Kurzinfos zu Inhalten einiger in MathProf 5.0 eingebundnener Unterprogramme erhalten Sie unter:
 
Videos zu einigen mit diesem Programm erzeugten Animationen finden Sie unter Videos, oder einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche ausführen.
Zu den Videos zu MathProf 5.0
 
 
 
PhysProf 1.1
Physik interaktiv

 
PhysProf 1.1 ist ein Programm für alle, die die Aufgabe oder das Ziel haben, sich physikalische Gesetzmäßigkeiten und Gegebenheiten zu verdeutlichen. Es spricht alle an, die sich für die Ergründung physikalischer Prozessabläufe und derartige Zusammenhänge interessieren. In zahlreichen Unterprogrammen besteht die Möglichkeit, Veränderungen von Einflussgrößen manuell, oder durch die Ausgabe automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren. Inhaltlich umfasst es ca. 70 verschiedene Unterprogramme zu den Fachthemenbereichen Mechanik, Elektrotechnik, Thermodynamik und Optik.
 

Bilder zum Programm PhysProf 1.1 - Mechanik - Elektrotechnik - Thermodynamik - Optik
 

Durch die Benutzung dieses Programms wird es ermöglicht, bereits bekannte Fachthemeninhalte aufzuarbeiten und entsprechende Sachverhalte numerisch wie auch grafisch zu analysieren. Mittels der freien Veränderbarkeit der Parameter von Einflussgrößen bei der Ausgabe grafischer Darstellungen besteht in vielen Unterprogrammen die Möglichkeit, Veränderungen an dargestellten Zusammenhängen manuell oder durch die Anwendung automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren.

Es verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 300 Seiten.

 
Eine Übersicht aller in PhysProf 1.1 zur Verfügung stehender Programmteile finden Sie im PhysProf - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.

Zum Inhaltsverzeichnis von PhysProf 1.1
 
Kurzinfos zu Inhalten einiger Unterprogramme von Physprof 1.1 erhalten Sie unter:
 
Videos zu einigen in PhysProf implementierten Modulen finden Sie, indem Sie den Reiter Videos wählen, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
 
Zu den Videos zu PhysProf 1.1

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