tracerouteの仕組みを調べていたら少し興味がわいてきました。下記サイトからオリジナルのプログラムが入手できるとのことです。
アクセスすると確かにtracerouteがあります。
ところが、筆者が使っているブラウザ（Google Chrome）だとリンクをクリックしてもファイルのダウンロードが開始されません。ftpのサポートが廃止されているようです。
ブラウザを使ってダウンロードすることはあきらめ、WinSCPを利用して接続してみます。WinSCPのインストールについては各自でお調べください。インストールできたら下記内容を保存し、ログインします。
接続できたら該当するファイルを選び、ダウンロードします。
めでたしめでたし。
マスタリングTCP/IP入門編 第5版（オーム社）P197
https://www.st.ryukoku.ac.jp/services/anonymous-ftp.html
ライブラリに依存しないTiny（小さい）Rendererです。tinyrendererの存在意義としては作者の下記の言葉がすべてかと思います。
In this series of articles, I want to show the way OpenGL works by writing its clone (a much simplified one). Surprisingly enough, I often meet people who cannot overcome the initial hurdle of learning OpenGL / DirectX. Thus, I have prepared a short series of lectures, after which my students show quite good renderers.
OpenGLとかDirectXってハードル高いから、クローンを自分で書いて理解しようというコンセプトのようです。面白そうなので自分の環境で動くのかどうか試してみます。
READMEに書いてあるとおりに実行していきます。
git clone https://github.com/ssloy/tinyrenderer.git cd tinyrenderer mkdir build cd build
次にcmakeを使うのですが、筆者の環境ですと下記のとおりVisual Studioに対してビルドされてしまいます。
cmake .. -- Building for: Visual Studio 16 2019 -- Selecting Windows SDK version 10.0.18362.0 to target Windows 10.0.19044. -- The C compiler identification is MSVC 19.28.29336.0 -- The CXX compiler identification is MSVC 19.28.29336.0 （以下省略）
この場合、buildディレクトリ配下には下記のファイルが作成されます。
CMakeFiles ALL_BUILD.vcxproj ALL_BUILD.vcxproj.filters CMakeCache.txt cmake_install.cmake tinyrenderer.sln tinyrenderer.vcxproj tinyrenderer.vcxproj.filters ZERO_CHECK.vcxproj ZERO_CHECK.vcxproj.filters
やりたいこととは違う結果になっているのでbuild配下のファイルはいったんすべて削除します。筆者の環境ではMinGWをインストール済みなので、下記の文言を加えて実行します。
cmake -G "MinGW Makefiles" .. -- The C compiler identification is GNU 9.2.0 -- The CXX compiler identification is GNU 9.2.0 （以下省略）
最後の仕上げです。
cmake --build . -j [ 16%] Building CXX object CMakeFiles/tinyrenderer.dir/geometry.cpp.obj [ 33%] Building CXX object CMakeFiles/tinyrenderer.dir/main.cpp.obj [ 50%] Building CXX object CMakeFiles/tinyrenderer.dir/model.cpp.obj[ 66%] Building CXX object CMakeFiles/tinyrenderer.dir/our_gl.cpp.obj [ 83%] Building CXX object CMakeFiles/tinyrenderer.dir/tgaimage.cpp.obj [100%] Linking CXX executable tinyrenderer.exe [100%] Built target tinyrenderer
これで準備は整いました。最後はサンプルを動かしてみます。
./tinyrenderer ../obj/diablo3_pose/diablo3_pose.obj ../obj/floor.obj # v# 2519 f# 5022 vt# 3263 vn# 2519 texture file ../obj/diablo3_pose/diablo3_pose_diffuse.tga loading 1024x1024/24 ok texture file ../obj/diablo3_pose/diablo3_pose_nm_tangent.tga loading 1024x1024/24 ok texture file ../obj/diablo3_pose/diablo3_pose_spec.tga loading 1024x1024/24 ok # v# 4 f# 2 vt# 4 vn# 1 texture file ../obj/floor_diffuse.tga loading 600x600/32 ok texture file ../obj/floor_nm_tangent.tga loading 512x512/24 ok texture file ../obj/floor_spec.tga loading can't open file ../obj/floor_spec.tga failed
最後だけfailed（失敗）と表示されています。プログラムは動いているようですが、実行結果の画像がTGA形式という珍しいデータなので開くのに失敗しているようです。筆者の環境だと LibreOffice というソフトウェアでかろうじてTGAファイルを開くことができました。github の wiki には Lesson がたくさんあるようなので、勉強にはちょうどよさそうです。
下記参考に進めていきます。
Ubuntu は 18.04 を使用しています。
現時点（2022/08/27）での最新版である1.80.0をダウンロードします。
https://www.boost.org/users/history/version_1_80_0.html
ダウンロードが終わったらディレクトリを指定して解凍します。
tar --bzip2 -xf /path/to/boost_1_80_0.tar.bz2
解凍が終わったらビルドなどは置いておいて、とりあえずサンプルプログラムを動かしていきます。
受け取った数字を三倍して表示するプログラムです。
#include <boost/lambda/lambda.hpp> #include <iostream> #include <iterator> #include <algorithm> int main(){ using namespace boost::lambda; typedef std::istream_iterator<int> in; std::for_each(in(std::cin), in(), std::cout << (_1 * 3) <<" "); }
$ c++ -I path/to/boost_1_80_0 example.cpp -o example $ echo 1 2 3 | ./example 3 6 9
正規表現を用いてメールの件名を抽出するプログラムです。
#include <boost/regex.hpp> #include <iostream> #include <string> int main(){ std::string line; boost::regex pat("^Subject: (Re: |Aw: )*(.*)"); while(std::cin){ std::getline(std::cin,line); boost::smatch matches; if(boost::regex_match(line, matches, pat)) std::cout << matches[2] << std::endl; } }
以下のようなテキトーなデータを準備しました。
Subject: Hello,Mike! I am riverta. This is Subject: . Subject: Goodbye Mike!
$ c++ -I path/to/boost_1_80_0 example.cpp -o example $ cat email.txt | ./example Hello,Mike! Goodbye Mike!
predicate を各要素に適用し、すべての要素について成り立つかどうか判定するプログラムです。元のサンプルを多少編集しております。
#include <iostream> #include <vector> #include <boost/algorithm/cxx11/all_of.hpp> bool isOdd(int i){ return i%2==1; } bool lessThan10(int i){ return i<10; } template<class T> void print(const T& value){std::cout << value << std::endl;} int main(){ using namespace boost::algorithm; std::vector<int> c = {0,1,2,3,14,15}; print(all_of(c, isOdd)); print(all_of(c.begin(), c.end(), lessThan10)); }
どちらも False なので数字の 0 が表示されます。
$ c++ -I path/to/boost_1_80_0 example.cpp -o example $./example 0 0
openFrameworks と C++ の勉強として、以前作成した Langton's loop の C++ 版を作成しました。openFrameworks 0.11.2 にて動作を確認しています。
#include "ofMain.h" #include "ofApp.h" //======================================================================== int main( ){ ofSetupOpenGL(1024,768,OF_WINDOW); // <-------- setup the GL context ofRunApp(new ofApp()); }
#include "ofApp.h" #include <vector> #include <map> #include <string> #include <types/ofColor.h> std::vector<std::vector<int>> ofApp::loop{ {0, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 0, 0, 0, 0, 0, 0}, {2, 1, 7, 0, 1, 4, 0, 1, 4, 2, 0, 0, 0, 0, 0}, {2, 0, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0}, {2, 7, 2, 0, 0, 0, 0, 2, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0}, {2, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 2, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0}, {2, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 2, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0}, {2, 7, 2, 0, 0, 0, 0, 2, 1, 2, 0, 0, 0, 0, 0}, {2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 0}, {2, 0, 7, 1, 0, 7, 1, 0, 7, 1, 1, 1, 1, 1, 2}, {0, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 0} }; // black, blue, red, green, yellow, magenta, white, cyan std::vector<int> ofApp::colors{0x000000,0x0000FF,0xFF0000,0x008000,0xFFFF00,0xFF00FF,0xFFFFFF,0x00FFFF}; void ofApp::initField() { for (int i = 0; i < n_rows; i++) { std::vector<int> v; for (int j = 0; j < n_cols; j++) { v.push_back(0); } field.push_back(v); next_field.push_back(v); } int offset_x = (int)((n_rows - loop.size()) / 2); int offset_y = (int)((n_cols - loop[0].size()) / 2); for (int y = 0; y < loop.size(); y++) { for (int x = 0; x < loop[0].size(); x++) { field[y + offset_y][x + offset_x - 10] = loop[y][x]; } } } void ofApp::loadRule() { ofFile file; file.open(ofToDataPath("rule.txt"), ofFile::ReadWrite, false); ofBuffer buff = file.readToBuffer(); for (auto line : buff.getLines()) { std::string c = line.substr(0, 1); // center std::string n = line.substr(1, 1); // north std::string e = line.substr(2, 1); // east std::string s = line.substr(3, 1); // south std::string w = line.substr(4, 1); // west std::string next_c = line.substr(5, 1); rules[c + n + e + s + w] = next_c; rules[c + w + n + e + s] = next_c; rules[c + s + w + n + e] = next_c; rules[c + e + s + w + n] = next_c; } } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::setup(){ stop = false; cell_size = 10; n_rows = (int)(ofGetWindowHeight() / cell_size); n_cols = (int)(ofGetWindowWidth() / cell_size); initField(); loadRule(); ofSetBackgroundColor(ofColor::black); } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::update(){ if (stop) { return; } for (int y = 1; y < n_rows - 1; y++) { for (int x = 1; x < n_cols - 1; x++) { std::string c = std::to_string(field[y][x]); std::string n = std::to_string(field[y - 1][x]); std::string e = std::to_string(field[y][x + 1]); std::string s = std::to_string(field[y + 1][x]); std::string w = std::to_string(field[y][x - 1]); decltype(rules)::iterator itr = rules.find(c + n + e + s + w); if (itr == rules.end()) { next_field[y][x] = field[y][x]; } else { next_field[y][x] = stoi(rules[c + n + e + s + w]); } } } // copy for (int y = 1; y < n_rows; y++) { for (int x = 1; x < n_cols; x++) { field[y][x] = next_field[y][x]; } } } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::draw(){ ofSetColor(ofColor::white); ofDrawBitmapString("press s to stop / start", 30, 60); for (int y = 0; y < n_rows; y++) { for (int x = 0; x < n_cols; x++) { int state = field[y][x]; if (state!=0) { ofSetColor(ofColor::fromHex(colors[state])); ofDrawRectangle(x * cell_size, y * cell_size, cell_size, cell_size); } } } } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::keyPressed(int key){ if (key=='s') { stop = !stop; } } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::keyReleased(int key){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::mouseMoved(int x, int y ){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::mouseDragged(int x, int y, int button){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::mousePressed(int x, int y, int button){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::mouseReleased(int x, int y, int button){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::mouseEntered(int x, int y){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::mouseExited(int x, int y){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::windowResized(int w, int h){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::gotMessage(ofMessage msg){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::dragEvent(ofDragInfo dragInfo){ }
#pragma once #include "ofMain.h" class ofApp : public ofBaseApp{ public: void setup(); void update(); void draw(); void keyPressed(int key); void keyReleased(int key); void mouseMoved(int x, int y ); void mouseDragged(int x, int y, int button); void mousePressed(int x, int y, int button); void mouseReleased(int x, int y, int button); void mouseEntered(int x, int y); void mouseExited(int x, int y); void windowResized(int w, int h); void dragEvent(ofDragInfo dragInfo); void gotMessage(ofMessage msg); int cell_size; int n_rows; int n_cols; bool stop; static std::vector<int> colors; std::vector<std::vector<int>> next_field; std::vector<std::vector<int>> field; std::map<std::string, std::string> rules; static std::vector<std::vector<int>> loop; void initField(); void loadRule(); };
bin/data 配下にセルの変換規則に関するファイルを置いておきます。
000000 000012 000020 000030 000050 000063 000071 000112 000122 000132 000212 000220 000230 000262 000272 000320 000525 000622 000722 001022 001120 002020 002030 002050 002125 002220 002322 005222 012321 012421 012525 012621 012721 012751 014221 014321 014421 014721 016251 017221 017255 017521 017621 017721 025271 100011 100061 100077 100111 100121 100211 100244 100277 100511 101011 101111 101244 101277 102026 102121 102211 102244 102263 102277 102327 102424 102626 102644 102677 102710 102727 105427 111121 111221 111244 111251 111261 111277 111522 112121 112221 112244 112251 112277 112321 112424 112621 112727 113221 122244 122277 122434 122547 123244 123277 124255 124267 125275 200012 200022 200042 200071 200122 200152 200212 200222 200232 200242 200250 200262 200272 200326 200423 200517 200522 200575 200722 201022 201122 201222 201422 201722 202022 202032 202052 202073 202122 202152 202212 202222 202272 202321 202422 202452 202520 202552 202622 202722 203122 203216 203226 203422 204222 205122 205212 205222 205521 205725 206222 206722 207122 207222 207422 207722 211222 211261 212222 212242 212262 212272 214222 215222 216222 217222 222272 222442 222462 222762 222772 300013 300022 300041 300076 300123 300421 300622 301021 301220 302511 401120 401220 401250 402120 402221 402326 402520 403221 500022 500215 500225 500232 500272 500520 502022 502122 502152 502220 502244 502722 512122 512220 512422 512722 600011 600021 602120 612125 612131 612225 700077 701120 701220 701250 702120 702221 702251 702321 702525 702720
インストールから1年弱経ちました。インストール満足野郎にならないよう気をつけます。今回は openFrameworks で画像を読み込んだり、画像の位置を動かしたります。
OS : Windows 10
openFrameworks : 0.11.2
IDE : Visual Studio 2019
まずは projectGenerator を起動し、プロジェクト名とパスを決めたら Generate ボタンを押します。これで ofMain.cpp / ofApp.cpp / ofApp.h という3つのプログラムが作成されます。
画像処理で著名なLennaの画像を使います。プロジェクト配下には bin/data というフォルダがありますので、ここに画像を置いておきます。
今回のプログラムがやることは下記のとおりです。
#include "ofMain.h" #include "ofApp.h" int main( ){ ofSetupOpenGL(640,480,OF_WINDOW); ofRunApp(new ofApp()); }
#include "ofApp.h" //-------------------------------------------------------------- void ofApp::setup(){ ofSetWindowTitle("Load image file"); ofBackground(ofColor::white); myImg.load("Lenna.jpg"); iw = myImg.getWidth(); ih = myImg.getHeight(); counter = 0; } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::update(){ counter = (counter % ofGetHeight()) + 1; } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::draw(){ ofSetColor(ofColor::white); // image 1 myImg.draw(0, 0); // image 2 myImg.draw(iw, counter); int sh = ofGetHeight(); if (ih+counter > sh) { myImg.drawSubsection(iw,0,iw,ih+counter-sh, 0,sh-counter,iw,ih+counter-sh); } ofSetColor(ofColor::black); ofDrawBitmapString("press s to reflects the pixels across the vertial axis",20,ih+50); ofDrawBitmapString("press d to reflacts the pixels across the horizontal axis",20,ih+70); } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::keyPressed(int key){ if (key == 's') { myImg.mirror(true,false); }else if(key == 'd') { myImg.mirror(false,true); } } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::keyReleased(int key){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::mouseMoved(int x, int y ){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::mouseDragged(int x, int y, int button){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::mousePressed(int x, int y, int button){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::mouseReleased(int x, int y, int button){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::mouseEntered(int x, int y){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::mouseExited(int x, int y){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::windowResized(int w, int h){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::gotMessage(ofMessage msg){ } //-------------------------------------------------------------- void ofApp::dragEvent(ofDragInfo dragInfo){ }
myImg.load("Lenna.jpg")で目的の画像をロードできます。bin/data に置いているのでパスを指定する必要はありません。draw関数の一行目は
ofSetColor(ofColor::white);
としました。こうしないと文字色に引っ張られて画像自体が真っ黒になってしまいます。いい方法あったら教えてください。
#pragma once #include "ofMain.h" class ofApp : public ofBaseApp{ public: void setup(); void update(); void draw(); void keyPressed(int key); void keyReleased(int key); void mouseMoved(int x, int y ); void mouseDragged(int x, int y, int button); void mousePressed(int x, int y, int button); void mouseReleased(int x, int y, int button); void mouseEntered(int x, int y); void mouseExited(int x, int y); void windowResized(int w, int h); void dragEvent(ofDragInfo dragInfo); void gotMessage(ofMessage msg); int counter; int iw, ih; ofImage myImg; };
$ pip install mecab-python3 （省略） Installing collected packages: mecab-python3 Successfully installed mecab-python3-1.0.5
unidic辞書もインストールしておきます。
$ pip install unidic （省略） Successfully built unidic Installing collected packages: wasabi, plac, unidic Successfully installed plac-1.3.5 unidic-1.1.0 wasabi-0.10.1
同時にインストールされた plac はオプション解析モジュール、wasabi は coloring や formatting を行うユーティリティのようです。
python を対話モードで起動します。
>>> import MeCab >>> import unidic >>> tagger = MeCab.Tagger() Traceback (most recent call last): super(Tagger, self).__init__(args) RuntimeError The above exception was the direct cause of the following exception: File "<stdin>", line 1, in <module> File "C:\Users\user\anaconda3\envs\py376\lib\site-packages\MeCab\__init__.py", line 135, in __init__ raise RuntimeError(error_info(rawargs)) from ee RuntimeError:
RuntimeErrorをくらいました。どうも辞書データがダウンロードされていないようです。下記でダウンロードを行います。
$ python -m unidic download
参考：https://atmarkit.itmedia.co.jp/ait/articles/2102/05/news027.html
改めて tagger を宣言します。例文として「すもももももももものうち」を使います。
>>> tagger = MeCab.Tagger()
>>> print(tagger.parse('すもももももももものうち'))
すもも 名詞,普通名詞,一般,,,,スモモ,李,すもも,スモモ,すもも,スモモ,和,"","","","","","",体,スモモ,スモモ,スモモ,スモモ,"0","C2","",15660352771596800,56972
も 助詞,係助詞,,,,,モ,も,も,モ,も,モ,和,"","","","","","",係助,モ,モ,モ,モ,"","動詞%F2@-1,形容詞%F4@-2,名詞%F1","",10324972564259328,37562
もも 名詞,普通名詞,一般,,,,モモ,桃,もも,モモ,もも,モモ,和,"","","","","","",体,モモ,モモ,モモ,モモ,"0","C3","",10425303000293888,37927
も 助詞,係助詞,,,,,モ,も,も,モ,も,モ,和,"","","","","","",係助,モ,モ,モ,モ,"","動詞%F2@-1,形容詞%F4@-2,名詞%F1","",10324972564259328,37562
もも 名詞,普通名詞,一般,,,,モモ,桃,もも,モモ,もも,モモ,和,"","","","","","",体,モモ,モモ,モモ,モモ,"0","C3","",10425303000293888,37927
の 助詞,格助詞,,,,,ノ,の,の,ノ,の,ノ,和,"","","","","","",格助,ノ,ノ,ノ,ノ,"","名詞%F1","",7968444268028416,28989
うち 名詞,普通名詞,副詞可能,,,,ウチ,内,うち,ウチ,うち,ウチ,和,"","","","","","",体,ウチ,ウチ,ウチ,ウチ,"0","C3","",881267193291264,3206
EOSうまくいきました。
タイトル通りです。
基本となる式は
です。これを満たす は下記のように表せます。
また、複素数なので下記のように表すこともできます。
このとき は以下のとおりです。
下記の操作によって三次元空間での様子を可視化します。
とします。
eta = pi/10 u,v=var('u,v') parametric_plot3d((lambda u,v:sin((u+v)/2)*sin(eta)/(1-cos((u+v)/2)*sin(eta)), lambda u,v:cos((u-v)/2)*cos(eta)/(1-cos((u+v)/2)*sin(eta)), lambda u,v:sin((u-v)/2)*cos(eta)/(1-cos((u+v)/2)*sin(eta))), (u, 0, 4*pi), (v, 0, 2*pi))
検証⓪と同様に とします。
eta = pi/10 vs = [pi*i/36 for i in range(72)] p = [parametric_plot3d((lambda u:sin((u+v)/2)*sin(eta)/(1-cos((u+v)/2)*sin(eta)), lambda u:cos((u-v)/2)*cos(eta)/(1-cos((u+v)/2)*sin(eta)), lambda u:sin((u-v)/2)*cos(eta)/(1-cos((u+v)/2)*sin(eta))), (u, 0, 4*pi)) for v in vs] sum(p)
重なるとわかりにくいので の値で色分けします。
p = [] n = 5 colors = ['yellow','blue','green','red','purple'] for k in range(n): eta = pi*k/10 p.extend([parametric_plot3d( (lambda u:sin((u+v)/2)*sin(eta)/(1-cos((u+v)/2)*sin(eta)), lambda u:cos((u-v)/2)*cos(eta)/(1-cos((u+v)/2)*sin(eta)), lambda u:sin((u-v)/2)*cos(eta)/(1-cos((u+v)/2)*sin(eta))), (u, 0, 4*pi), color=colors[k%n], plot_points=200) for v in vs]) sum(p)
なんかそれっぽいものができます。
拡大してみると黄色の円()が見えます。
さて、とりあえず本稿の目標は達成しました。Hopf fibration については今後も調べて記事にしていこうと思います。
