Machine à tracer

0 - Préambule

Dans cette séance, nous écrirons nos programmes en java, il va vous falloir les compiler et les exécuter pour pouvoir tester vos solutions :

1. compiler un programme en java
   
   • si votre programme ne comporte qu'un seul fichier,

     			javac mon_programme.java
     			

     est suffisant. Cela produit un fichier mon_programme.class qui correspond à une version exécutable du contenu de mon_programme.java. Ce nouveau fichier contient du code directement interprétable par la machine virtuelle java.
   • si votre programme comporte plusieurs fichiers,

     			javac *.java
     			

     compile tous les fichiers .java du répertoire courant. En attendant de voir des outils plus évolués, c'est la manière la plus simple de procéder, car javac ne tient compte que partiellement des dépendances entre les divers fichiers de votre programme.
2. executer un programme en java
   Une fois votre programme compilé, vous povez l'exécuter grâce à la machine virtuelle java :

   			java mon_programme
   			

   où mon_programme est la classe de votre programme contenant la méthode main.

1 - La machine

Récupérez le fichier MachineTrace.java. Ce fichier contient l'implémentation d'une mini bibliothèque graphique qui vous fournit des primitives simples permettant de dessiner dans une fenêtre. Vous pouvez trouver une documentation détaillée du contenu de cette classe ici. La création d'une machine à tracer provoque l'ouverture d'une fenêtre dont les dimensions sont données au constructeur de la machine. Dans la machine à tracer, les tracés sont effectués par une plume, et les primitives permettent de manipuler cette plume. L'état de la plume est défini par

• sa position d'écriture qui peut être haute ou basse ;
• ses coordonnées dans la fenêtre graphique : le centre O du repère est au centre de la fenêtre, l'axe des x est orienté à droite, celui des y en haut ;
• son orientation (ou cap) par rapport à l'axe Ox, exprimé par un angle en degrés dans le sens trigonométrique.

Les principales primitives de manipulations sont les méthodes suivantes, implémentées par MachineTrace :

• lever() et baisser() qui modifient l'état de la position d'écriture ; ces fonctions n'ont pas de paramètre ;
• avancer(double L) qui déplace la plume de la distance L dans la direction de son cap (donner un L négatif pour reculer) ;
• placer(double x, double y) qui place la plume au point de coordonnées (x, y) sans changer son cap ;
• tournerGauche(double a) et tournerDroite(double a) qui ajoutent ou soustraient l'angle a au cap courant ;
• orienter(double a) qui oriente la plume dans la direction a ;
• attendre(int ms) qui permet d'attendre ms millisecondes.

La plume trace un trait lors de ses déplacements en position basse, c'est-à-dire que les méthodes avancer et placer tracent un trait lorsque la plume est basse. Le fichier Un_Segment.java contient un programme utilisant cette bibliothèque pour ouvrir une fenêtre à l'écran (de dimension 400x400 pixels) et y tracer un segment. Un autre programme, contenu dans SegmentsAlignes.java, trace 20 segments en diagonale de couleurs différentes avant de tout effacer et de recommencer dans l'autre sens. En outre, chaque segment est tracé progressivement par pas de 10 avec des attentes après chaque commande, ce qui donne l'impression de déplacement de la plume.

2 - Exercices

1. N rayons à partir de l'origine comme par exemple sur la figure ci-dessous (pour N=8) :
   
2. un ensemble de carrés disposés en rectangles : le dessin est paramétré par le nombre de lignes, le nombre de carrés par ligne et la longueur du côté des carrés.
   
3. un ensemble de carrés disposés en triangle (paramétré par le nombre de lignes et le côté des carrés).
   
4. des segments "glissants" :
   
5. des triangles dans des triangles...
   
6. un cube :