Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Algodoo
Слово Algodoo обозначено желтыми кружками в буквах.
Автор (ы) оригиналаЭмиль Эрнерфельдт
Разработчики)Algoryx Simulation AB
изначальный выпуск1 февраля 2008 г. (Phun 1.0) 31 августа 2009 г. (Algodoo 1.4) 2011-10-17 (Algodoo для образования и Algodoo Physics 2.0.0) ( 2008-02-01 )
 ( 2009-08-31 )
 ( 2011-10-17 )
Окончательный релиз
2.1.0 (Microsoft Windows)

2.1.3 (macOS) 2.1.2 (iPadOS)

/ 9 апреля 2013 г . ; 7 лет назад ( 2013-04-09 )
Написано вC ++
Операционная системаMicrosoft Windows , macOS , iPadOS
Доступно в11 языков
Список языков
Английский, немецкий, испанский, французский, хорватский, польский, шведский, японский, китайский (упрощенный), китайский (традиционный), корейский
ТипФизическая песочница
Интернет сайтwww .algodoo .com

Algodoo ( / ˌ æ л ɡ ə д ¯u / ) является основанная на физике 2D песочнице бесплатное программное обеспечение от Algoryx Simulation AB (известный просто как Algoryx) как преемник популярного приложения физики Phun. Он был выпущен 1 сентября 2009 года и представлен как средство обучения, открытая компьютерная игра, средство анимации и средство разработки. Программное обеспечение работает с: настольными и портативными компьютерами, планшетами с сенсорным экраном и системами интерактивной доски, такими как SMART Boards . Физический движок в Algodoo использует SPOOK [1]решатель линейных ограничений Клода Лакурсьера и модифицированная версия вычислительного метода гидродинамики сглаженных частиц (SPH). [2] Эта программа использовалась многими людьми, включая педагогов, студентов и детей. [3] Algodoo по-прежнему пользуется популярностью среди таких веб-сайтов, как List Of Freeware [4] и Download Cloud [5] для программ-песочниц по физике из-за своей сложности, простого графического интерфейса и бесплатной цены.


История [ править ]

В 2008 году Эмиль Эрнерфельдт создал интерактивный 2D-симулятор физики для своей магистерской диссертации по информатике в Университете Умео в Умео, Швеция . [6] Этот проект был выпущен для публичного и некоммерческого использования под названием «Phun» и привлек значительное внимание после того, как клип Эрнерфельдта с использованием программного обеспечения стал вирусным на YouTube . [7] [8] В мае 2008 года Эрнерфельд передал проект Phun в компанию Algoryx Simulation AB, основанную в 2007 году бывшим руководителем Эрнерфельдта в университете Умео Кеннетом Бодином. [6] В 2009 году Phun был переиздан под названием «Algodoo» (сочетание слов « алгоритм» и « делать» ).. Изменение названия было вызвано тем фактом, что слово «phun» используется многими сайтами, которые считаются неподходящими для молодых пользователей, и тем фактом, что использование торговой марки «phun» было практически невозможно. [9] В октябре 2011 года компания Algoryx выпустила две новые версии: Algodoo для образовательных учреждений и Algodoo 2.0.0. [ необходима цитата ] В феврале 2017 года Algodoo для iPad был обновлен до версии 2.1.2, чтобы сохранить функциональность с iOS 10.

Графический интерфейс пользователя [ править ]

Algodoo в графическом пользовательском интерфейсе (GUI) включает в себя несколько подвижных панелях инструментов , сгенерированных по краям экрана , в том числе панели меню сверху , в панель инструментов браузера , в (общих) панель инструментов , то параметры инструмента панель инструментов , на контроль моделирования / панель окружающей среды , а также свойство панели инструментов . [10]Среди прочего, эти панели инструментов предоставляют пользователю возможность изменить язык; запускать обучающие программы; просматривать и сохранять сцены; находить сцены в сети и делиться ими; рисовать, редактировать и взаимодействовать со сценами; увеличивать и уменьшать масштаб; воспроизвести и приостановить симуляцию; отменить и повторить; включить / выключить гравитацию, трение воздуха и сетку фона; и изменить свойства выбранного объекта, такие как тип материала и цвет.

На (общей) панели инструментов пользователи могут использовать следующие инструменты для создания и перемещения фигур:

  • Инструмент Plane (A) - используется для создания бесконечных плоскостей.
  • Инструмент «Кисть» (B) - используется для рисования фигур мазками кисти.
  • Инструмент «Круг» (C) - используется для создания кругов.
  • Инструмент перетаскивания (D) - используется для перемещения объектов во время симуляции.
  • Инструмент трассировки (E) - используется для прикрепления трассировщика к объекту (который рисует путь, по которому этот объект прошел).
  • Инструмент «Фиксация» (F) - используется для приваривания объекта к объекту за ним или фоном.
  • Зубчатый инструмент (G) - используется для создания шестерен с осями.
  • Инструмент оси (H) - используется для соединения объекта с нижележащим объектом или фона с осью.
  • Инструмент «Скетч» (K) - (многофункциональный инструмент) единый инструмент с функциями многих других инструментов.
  • Инструмент «Лазерная ручка» (L) - используется для создания лазера.
  • Инструмент «Перемещение» (M) - используется для перемещения объектов и жидкостей во время приостановки моделирования.
  • Инструмент «Цепочка» (N) - используется для создания цепей и веревок.
  • Инструмент подруливающего устройства (O) - используется для прикрепления подруливающего устройства к объекту.
  • Инструмент Многоугольник (P) - используется для рисования фигур произвольной формы.
  • Инструмент «Масштаб» (R) - используется для изменения размера объекта (по обеим осям одинаково с SHIFT, на целочисленные значения, такие как 2x или 3x с CTRL).
  • Инструмент «Пружина» (S) - используется для соединения двух объектов пружиной (или для соединения одного объекта и фона аналогичным образом).
  • Инструмент «Нож» (T) - используется для вырезания многоугольников по нарисованной линии.
  • Инструмент «Текстура» (U) - используется для перемещения, масштабирования и поворота текстуры объекта ( текстура используется здесь в смысле отображения для обозначения применения изображения к объекту).
  • Инструмент прямоугольник (X) - используется для создания прямоугольников (или квадратов с помощью SHIFT).
  • Инструмент вращения - используется для вращения объектов и жидкостей.
  • Инструмент стирания - используется для стирания объектов или плоскостей.

Выпадающее меню (доступ к которому осуществляется двойным щелчком или щелчком правой кнопкой мыши по объекту) включает несколько инструментов для разжижения, превращения в губки, клонирования и зеркального отображения объектов; для создания графиков связанных с физикой величин объекта (таких как скорость в зависимости от времени или положение по оси Y в зависимости от положения по оси x); для выбора объектов; для изменения внешнего вида объектов (включая возможность переключения наличия векторов скорости , импульса и силы ); для присвоения текста объекту; для изменения моделируемого материала объекта (включая такие параметры, как плотность , масса , трение , восстановление и притяжение); для задания и изменения скорости объекта; для списка информации об объекте (включая площадь , массу, момент инерции , положение, скорость, угловую скорость , импульс, угловой момент , энергию (полную), кинетическую линейную энергию , кинетическую угловую энергию , потенциальную энергию (гравитация) , потенциальная энергия (притяжение) и потенциальная энергия (весна)); для назначения объектов различным слоям коллизий; для выполнения «геометрических действий» (таких как приклеивание объектов к фону, добавление центральных осей, добавление центральных подруливающих устройств, прикрепление индикаторов, прикрепление шестерен или преобразование объекта в круг); для редактирования объектов черезконструктивная сплошная геометрия (CSG); для назначения клавиш для управления объектом; и для открытия меню сценария для этого выбранного объекта (ов).

Созданные пользователем модели в Algodoo называются сценами. С помощью перечисленных выше инструментов пользователи могут создавать сложные сцены. Легкодоступные инструменты Algodoo позволяют новым пользователям быстро создавать простые вещи, такие как автомобили или базовые машины, в то же время позволяя более опытным пользователям создавать более сложные конструкции, такие как замысловатые машины Руба Голдберга .

Основные изменения в графическом интерфейсе со времени Phun [ править ]

Хотя графический интерфейс Algodoo по сути такой же, как и в Phun, в доступную функциональность было внесено много значительных изменений. Два заметных изменения включают новый движок моделирования оптики и функцию привязки к сетке, позволяющую создавать сцены с большей точностью. Включение механизма моделирования оптики предоставило гораздо больше свободы с точки зрения использования языка сценариев Algodoo, Thyme, поскольку после этого пользователи могли инициировать события, поражая объект потоком лазерного света. Другие заметные изменения включают добавление меню скоростей, которое позволяет пользователям устанавливать скорость геометрии на заданное значение; несжимаемая вода, позволяющая значительно более реалистично моделировать жидкость; меню черчения; векторная визуализация; и многие другие новые функции, исправления ошибок и улучшения. [11]

Образовательные исследования [ править ]

В 2011 году студент магистратуры по информатике в Университете Умео Эмануэль Дальберг защитил диссертацию по использованию двумерной механики в Algodoo для моделирования электричества в образовательных целях. [12] С тех пор было опубликовано несколько проектов, изучающих, как учителя могут использовать Algodoo, чтобы помочь ученикам узнать о вечных двигателях , [13] подъемной силе , [14] принципе Архимеда , [15] колыбели Ньютона , [16] качении [17] наклонное движение снаряда , [18] преломление света , [19] [20] и даже законы Кеплера .[21] Многие из этих исследований подчеркивают, как Algodoo предоставляет студентам уникальную среду для изучения физики. В одном документе утверждается, что предоставление студентам возможности изучать концепции физики в Algodoo мотивирует их к творческому участию в классе, "служа первым шагом в мир компьютерного моделирования в физике". [22] Algodoo во многом основан на конструкционистской парадигме обучения.

Помимо физического образования, Algodoo использовался в качестве ступени для тестирования машин в симуляторах перед их построением в реальном мире благодаря простому пользовательскому интерфейсу и быстрой кривой обучения по сравнению с другими симуляторами физики. По словам Хакадея, «[Сара] обратилась к Algodoo, физическому моделированию, в котором любой может установить валы на вращающиеся ступицы, раскрутить все и посмотреть, что произойдет». [23]

Обмен файлами [ править ]

Первоначально система загрузки для Phun размещалась на небольшом веб-сайте Академического компьютерного клуба Университета Умео . Позднее система загрузки была перемещена на сайт Phunland в подкаталог загрузки, а затем снова перемещена в каталог совместного использования файлов Phunbox, созданный Зурики и Лукасом Вольфом (который содержал 16874 пользовательских загрузки [24] ). После еще нескольких изменений в системе загрузки каталог был окончательно перемещен на веб-сайт Algodoo под названием Doobox. После того, как пользователь предположил, что Doobox не может быть хорошим названием для системы обмена файлами (это также было название компании-разработчика программного обеспечения [25], название было изменено на Algobox, которое было предложено Chronos. [26]

Пользователи Algodoo могут делиться созданными ими сценами через Algobox; платформа в настоящее время содержит более 200 000 уникальных сцен, созданных пользователями, и продолжает расти. Из-за уменьшения количества последних обновлений и того, что Algodoo стал бесплатным в 2013 году, многие пользователи предположили, что поддержка Algodoo прекращена. Algoryx еще не выпустил заявление, подтверждающее или опровергающее это, но многие давние пользователи отказались от программы, в результате чего у Algobox резко снизилось количество представленных сцен. В это время наблюдается рост количества мраморных гонок , альготонов (которые являются чемоданом Algodoo и -athlon), лагерей (где группа людей регистрируется и выполняет испытания, чтобы выиграть) и "детективных" сцен (которые являются вдохновлен Danganronpa). Несмотря на это, есть люди, которые по-прежнему создают сцены «более высокого качества», по мнению пользователей Algobox. Сюда входят: реалистичные автомобили , электроника , двигатели внутреннего сгорания и другие машины .

См. Также [ править ]

  • Учебное моделирование
  • Образовательные технологии
  • Мраморный бег

Ссылки [ править ]

  1. ^ Клод, Lacoursière (2007-01-01). «Призраки и машины: регуляризованные вариационные методы для интерактивного моделирования многотел с сухими фрикционными контактами» . Cite journal requires |journal= (help)
  2. ^ «Часто задаваемые вопросы» . Альгодоо .
  3. ^ «Истории пользователей« Algodoo » . www.algodoo.com . Проверено 1 января 2020 .
  4. ^ «10 лучших бесплатных программ для моделирования физики для Windows» . Проверено 26 февраля 2020 .
  5. ^ "6+ лучших обзоров загрузки программного обеспечения для моделирования физики" . www.downloadcloud.com . Проверено 26 февраля 2020 .
  6. ^ a b "Откуда Алгоду?" . Часто задаваемые вопросы, Algodoo .
  7. ^ Ernerfeldt, Эмиль (13 февраля 2008). Phun - 2D физическая песочница - через YouTube.
  8. ^ Thoresson, Андерс (1 сентября 2009). "Youtube-succén förändrar skolan" [успех YouTube меняет школы]. NyTeknik (на шведском языке).
  9. ^ "Почему вы изменили имя с Phun на Algodoo?" . Часто задаваемые вопросы, Algodoo .
  10. ^ "Страница Algodoo" Learn it "" . Альгодоо .
  11. ^ «Список изменений на Algodoo.com» . Архивировано из оригинала на 2009-10-07 . Проверено 10 октября 2009 .
  12. ↑ Эмануэль, Дальберг (01.01.2011). «Электричество в 2D-симуляторе механики для обучения» . Cite journal requires |journal= (help)
  13. ^ Кореш, Ярослав (2012-04-12). "Использование Phun для изучения" вечных "машин". Учитель физики . 50 (5): 278–279. Bibcode : 2012PhTea..50..278K . DOI : 10.1119 / 1.3703542 . ISSN 0031-921X . 
  14. ^ Hirca, N .; Байрак, Н. (2013). "Санал физик лаборатории иле üstün yeteneklilerin eğitimi: kaldırma kuvveti konusu" [Обучение одаренных студентов с помощью виртуальной лаборатории физики: концепция выталкивающей силы]. Журнал по образованию молодых ученых и одаренных (на турецком языке). 1 (1): 16–20. DOI : 10,17478 / JEYSG.201318999 .
  15. ^ Elik, Харун; Сары, Угур; Харванто, Untung Nugroho (2015). «Оценка и разработка учебных материалов по физике с помощью Algodoo в виртуальной среде: принцип Архимеда». Международный журнал инноваций в естественно-математическом образовании . 23 (4): 40–50.
  16. ^ Černý, Михал (2013). "Počítačové simulace a modelování ve výuce fyziky v programu Algodoo" [Компьютерное моделирование и моделирование в программе физического образования Algodoo]. Математика Физика Информатика (на чешском языке). 22 (3): 216–223.
  17. ^ Труды 12-й Азиатско-Тихоокеанской конференции по физике (APPC12) . Материалы конференции JPS. 1 . Журнал Физического общества Японии. 2014-03-19. Bibcode : 2014JPSCP ... 1a7037N . DOI : 10,7566 / jpscp.1.017037 .
  18. ^ да Силва, Самир Л .; да Сальва, Родриго Л .; Guaitolini Jr., Judismar T .; Гонсалвеш, Элиас; Viana, Emilson R .; Вятт, Жоао BL (2014). «Анимация с Algodoo: инструмент улыбки для преподавания и изучения физики». Exatas Online . 5 (2): 28–39.
  19. ^ Влиора, Элени; Музакис, Хараламбос; Калогианнакис, Михаил (2014). "Αξιοποίηση του Λογισμικού Algodoo στη Διδασκαλία των Φυσικών Επιστημών στην Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση: Μελέτη Περίπτωσης για τη Διδασκαλία της Διάθλασης του Φωτός " [Использование программного обеспечения Algodoo в преподавании науки в начальном образовании: социологическое исследование на преломление света]. Преподавание естественных наук: исследование и практика, двойной выпуск (на греческом). 50–51: 7–21.
  20. ^ Венцель, Майкл; Вильгельм, Томас (2016-12-16). "Schülerlabor zu Anwendungen der Totalreflexion" . PhyDid B - Didaktik der Physik - Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung (на немецком языке). 0 .
  21. ^ Gregorcic, Бор (2015). «Изучение законов Кеплера с помощью интерактивной доски и Algodoo». Физическое образование . 50 (5): 511–515. Bibcode : 2015PhyEd..50..511G . DOI : 10.1088 / 0031-9120 / 50/5/511 .
  22. ^ Грегорчич, Бор; Боден, Мадлен (20 декабря 2016 г.). «Algodoo: инструмент для поощрения творческих способностей в преподавании и изучении физики». Учитель физики . 55 (1): 25–28. Bibcode : 2017PhTea..55 ... 25G . DOI : 10.1119 / 1.4972493 . ISSN 0031-921X . 
  23. ^ Автор (2015-12-08). «Создание искусства в роботе, который вкушает ногами» . Hackaday . Проверено 10 февраля 2020 .
  24. ^ Полный каталог сцен Phunbox1
  25. ^ Программное обеспечение, Doobox. «Программное обеспечение Doobox | Rapidweaver Stacks» . Программное обеспечение Doobox . Проверено 11 апреля 2020 .
  26. ↑ Хронос (31 августа 2009 г.). "Обсуждение Doobox на форумах Algodoo" . Альгодоо .

Внешние ссылки [ править ]

  • Сайт Algodoo
  • Сайт Algoryx