Algodoo
Originalförfattare | Emil Ernerfeldt |
---|---|
Utvecklare | Algoryx Simulation AB |
Initial release |
1 februari 2008 (Phun 1.0) 31 augusti 2009 (Algodoo 1.4) 2011-10-17 (Algodoo Physics 2. .0) |
Slutlig utgåva | 2.1.0 (Microsoft Windows) 2.1.3 (macOS) 2.1.2 (iPadOS) / 9 april 2013 |
Skrivet i | C++ |
Operativ system | Microsoft Windows , macOS , iPadOS |
Tillgänglig i | 11 språk |
Lista över språk
engelska, tyska, spanska, franska, kroatiska, polska, svenska, japanska, kinesiska (förenklad), kinesiska (traditionell), koreanska
| |
Typ | Fysik sandlåda |
Hemsida |
Algodoo ( / ˌ æ l ɡ ə ˈ d uː / ) är ett fysikbaserat 2D-sandlåde gratisprogram från Algoryx Simulation AB (känd helt enkelt som Algoryx) som efterföljaren till den populära fysikapplikationen Phun . Det släpptes den 1 september 2009 och presenteras som ett inlärningsverktyg, ett öppet datorspel, ett animationsverktyg och ett ingenjörsverktyg.
Mjukvaran är funktionell med stationära och bärbara datorer, surfplattor med pekskärm och interaktiva whiteboard-system som SMART Boards . Fysikmotorn i Algodoo använder den linjära begränsningslösaren SPOOK av Claude Lacoursière och en modifierad version av beräkningsmetoden Smoothed-Particle Hydrodynamics ( SPH).
Detta program har använts av många människor, inklusive lärare, studenter och barn. Algodoo har förblivit ett populärt val från webbplatser som List Of Freeware och Download Cloud för ett fysiksandlådeprogram på grund av dess komplexitet, enkla GUI och gratispris.
Historia
2008 skapade Emil Ernerfeldt en interaktiv 2D-fysiksimulator för sitt examensarbete i datavetenskap vid Umeå universitet i Umeå, Sverige . Detta projekt släpptes för offentligt och icke-kommersiellt bruk under namnet "Phun" och fick stor uppmärksamhet efter att ett klipp av Ernerfeldt som använder programvaran blev viralt på YouTube .
I maj 2008 tog Ernerfeldt Phun-projektet till Algoryx Simulation AB, ett företag som grundades 2007 av Ernerfeldts tidigare handledare vid Umeå universitet, Kenneth Bodin. 2009 återutgavs Phun under namnet "Algodoo" (en kombination av orden algoritm och göra ) . Namnbytet motiverades av det faktum att ordet "phun" används av många webbplatser som anses olämpliga för yngre användare och det faktum att varumärket "phun" var nästan omöjligt.
I oktober 2011 släppte Algoryx två nya versioner: Algodoo for Education och Algodoo 2.0.0. [ citat behövs ] I februari 2017 uppdaterades Algodoo för iPad till version 2.1.2 för att bibehålla funktionalitet med iOS 10.
Grafiskt användargränssnitt
Algodoos grafiska användargränssnitt (GUI) innehåller flera flyttbara verktygsfält som genereras runt kanterna på skärmen, inklusive toppmenyns verktygsfält, webbläsarens verktygsfält, det (allmänna) verktygsfältet, verktygsalternativen, verktygsfältet för simuleringskontroller/miljö och verktygsfältet för egenskaper . Dessa verktygsfält ger bland annat användaren möjlighet att byta språk; köra tutorials; bläddra och spara scener; hitta och dela scener online; rita, redigera och interagera med scener; zooma in och ut; spela upp och pausa simuleringen; ångra och gör om; slå på/av gravitation, luftfriktion och ett bakgrundsrutnät; och ändra egenskaperna för det valda objektet som materialtyp och färg.
Inom det (allmänna) verktygsfältet kan användare använda följande verktyg för att skapa och flytta former:
- Planverktyg (A) - används för att skapa oändliga plan.
- Penselverktyg (B) - används för att rita former med penseldrag.
- Cirkelverktyg (C) - används för att skapa cirklar.
- Draverktyg (D) - används för att flytta objekt medan simuleringen körs.
- Spårningsverktyg (E) - används för att fästa en spårare på ett föremål (som ritar vägen dit föremålet har färdats).
- Fixeringsverktyg (F) - används för att svetsa ett föremål till föremålet bakom det eller bakgrunden.
- Kugghjulsverktyg (G) - används för att skapa växlar med axlar.
- Axelverktyg (H) - används för att koppla ett föremål med ett underliggande föremål eller bakgrunden med en axel.
- Skissverktyg (K) - (multiverktyg) ett enda verktyg med funktionerna för många av de andra verktygen.
- Laserpennverktyg (L) - används för att skapa en laser.
- Flytta verktyg (M) - används för att flytta objekt och vätskor medan simuleringen är pausad.
- Kedjeverktyg (N) - används för att skapa kedjor och rep.
- Thrusterverktyg (O) - används för att fästa en thruster på ett föremål.
- Polygonverktyg (P) - används för att rita fria former.
- Skalverktyg (R) - används för att ändra storleken på objektet (längs båda axlarna lika med SHIFT, med heltalsvärden som 2x eller 3x med CTRL).
- Fjäderverktyg (S) - används för att koppla ihop två föremål med en fjäder (eller för att koppla ihop ett enda föremål och bakgrunden på liknande sätt).
- Knivverktyg (T) - används för att skära polygoner längs en ritad linje.
- Texturverktyg (U) - används för att flytta, skala och rotera ett objekts textur ( textur används här som i kartläggningen för att hänvisa till att applicera en bild på ett objekt).
- Boxverktyg (X) - används för att skapa rektanglar (eller kvadrater med SHIFT)
- Rotationsverktyg - används för att rotera föremål och vätskor.
- Raderingsverktyg - används för att radera objekt eller plan.
Rullgardinsmenyn (åtkomst genom att dubbelklicka eller högerklicka på ett objekt) innehåller flera verktyg för att flyta, förvandla till svampar, klona och spegla objekt; för att generera diagram av fysikrelevanta kvantiteter av objektet (såsom hastighet vs. tid eller y-position vs. x-position); för att välja objekt; för att ändra utseendet på objekt (inklusive alternativet att växla närvaron av hastighets- , momentum- och kraftvektorer ); för att tilldela text till ett objekt; för att ändra objektets simulerade material (inklusive sådana parametrar som densitet , massa , friktion , restitution och attraktion ); för att tilldela och ändra ett objekts hastighet; för en lista med information om ett objekt (inklusive arean , massan, tröghetsmomentet , positionen, hastigheten, vinkelhastigheten , momentum, rörelsemängd , energi (totalt), kinetisk linjär energi , kinetisk vinkelenergi , potentiell energi (gravitation) , potentiell energi (attraktion) och potentiell energi (fjäder)); för att tilldela objekt till olika kollisionslager; för att utföra "geometriåtgärder" (som att limma objekt till bakgrunden, lägga till mittaxlar, lägga till mittaxlar, fästa spår, fästa kugghjul eller omvandla objektet till en cirkel); för redigering av objekt via konstruktiv solid geometri (CSG); för att tilldela tangenttryckningar för att styra objektet; och för att öppna en skriptmeny för det eller de valda objekten.
Användarskapade simuleringar i Algodoo kallas scener. Med verktygen som anges ovan kan användare skapa komplexa scener. De lättillgängliga verktygen i Algodoo tillåter nya användare att snabbt skapa enkla saker som bilar eller basmaskiner, samtidigt som de tillåter mer erfarna användare att göra mer komplexa konstruktioner som intrikata Rube Goldberg-maskiner .
Stora förändringar i GUI sedan Phun
Även om Algodoos GUI i huvudsak är detsamma som i Phun, gjordes många betydande ändringar i den tillgängliga funktionaliteten. Två anmärkningsvärda förändringar inkluderar en ny optikmodelleringsmotor och en snap-to-grid-funktion som möjliggör scenskapande med högre precision. Inkluderandet av optikmodelleringsmotorn gav mycket mer frihet när det gäller att använda Algodoos skriptspråk, Thyme, eftersom användare därefter kunde initiera händelser genom att träffa ett objekt med en ström av laserljus. Andra anmärkningsvärda förändringar inkluderar tillägget av en hastighetsmeny, som tillåter användare att ställa in en geometris hastighet till ett inställt värde; inkompressibelt vatten, vilket möjliggör mycket mer realistisk vätskesimulering; plottningsmenyn; vektorvisualisering; och många andra nya funktioner, buggfixar och förbättringar.
Utbildningsforskning
2011 gjorde en masterstudent i datavetenskap vid Umeå universitet, Emanuel Dahlberg, sitt examensarbete om att använda 2D-mekaniken i Algodoo för att modellera elektricitet för utbildningsändamål. Flera projekt har sedan dess publicerats som utforskar hur lärare kan använda Algodoo för att hjälpa elever att lära sig om evighetsmaskiner, flytkraften, Arkimedes princip, Newtons vaggor , rullande rörelse , sned projektilrörelse , ljusbrytning och till och med Keplers lagar . Många av dessa studier visar hur Algodoo ger eleverna en unik miljö för att lära sig fysik. En artikel hävdar att att låta eleverna utforska fysikkoncept i Algodoo motiverar dem att engagera sig kreativt i klassrummet samtidigt som de "fungerar som ett första steg in i en värld av datormodellering inom fysik". Algodoo bygger till stor del på ett konstruktionistiskt lärandeparadigm.
Utanför fysikutbildningen har Algodoo använts som ett språngbräde för att testa maskiner i en simulering innan de byggs i den verkliga världen på grund av dess enkla användargränssnitt och snabba inlärningskurva jämfört med andra fysiksimulatorer. Enligt Hackaday, "[Sarah] vände sig till Algodoo, en fysiksimulering där vem som helst kan sätta axlar på roterande nav, snurra upp allt och se vad som händer."
Fildelning
Ursprungligen var uppladdningssystemet för Phun värd av en liten webbplats på Academic Computer Club från Umeå universitet . Uppladdningssystemet flyttades senare till en Phunland-webbplats i en uppladdningsunderkatalog och flyttades sedan igen till Phunbox fildelningskatalog skapad av Zuriki och Lukas Wolf (som innehöll 16 874 användaruppladdningar). Efter ytterligare flera ändringar i uppladdningssystemet flyttades katalogen till slut till Algodoo-webbplatsen under namnet Doobox. Efter att en användare föreslog att Doobox kanske inte var ett bra namn för fildelningssystemet (det var också namnet på ett mjukvaruföretag) ändrades namnet till Algobox, vilket föreslogs av Chronos.
Användare av Algodoo kan dela scenerna de skapar via Algobox; Plattformen rymmer för närvarande över 200 000 unika användarskapade scener och fortsätter att öka. På grund av minskningen av antalet senaste uppdateringar och Algodoo som blev gratis 2013, har många användare antagit att Algodoo har upphört. Algoryx har ännu inte släppt ett uttalande för att bekräfta eller förneka detta, men många långvariga användare har övergett programmet, vilket gör att Algobox har en kraftig minskning av sceninlämningar. Under denna tid har det skett en ökning av marmorlopp , algothons (som är en portmanteau av Algodoo och -athlon), läger (där ett gäng människor anmäler sig och genomför utmaningar för att vinna) och "whodunnit"-scener.
Se även
-
^
Claude, Lacoursière (2007-01-01). "Spöken och maskiner: reguljära variationsmetoder för interaktiva simuleringar av multikroppar med torra friktionskontakter" .
{{ citera journal }}
: Citera journal kräver|journal=
( hjälp ) - ^ "Vanliga frågor" . Algodoo .
- ^ "Användarberättelser «Algodoo" . www.algodoo.com . Hämtad 2020-01-01 .
- ^ "10 bästa gratis programvara för fysiksimulering för Windows" . Hämtad 2020-02-26 .
- ^ "6+ recensioner för nedladdning av mjukvara för fysiksimulering" . www.downloadcloud.com . Hämtad 2020-02-26 .
- ^ a b "Var kommer Algodoo ifrån?" . Vanliga frågor, Algodoo .
- ^ Ernerfeldt, Emil (13 februari 2008). Phun - 2D fysiksandlåda . Arkiverad från originalet 2021-12-21 – via YouTube.
- ^ Thoresson, Anders (1 september 2009). "Youtube-succén förändrar skolan" [Youtube success changing schools]. NyTeknik (på svenska).
- ^ "Varför ändrade du namnet från Phun till Algodoo?" . Vanliga frågor, Algodoo .
- ^ "Algodoos "Lär dig det"-sida" . Algodoo .
- ^ "Changelog på Algodoo.com" . Arkiverad från originalet 2009-10-07 . Hämtad 2009-10-10 .
-
^
Emanuel, Dahlberg (2011-01-01). "El i en 2D mekaniksimulator för utbildning" .
{{ citera journal }}
: Citera journal kräver|journal=
( hjälp ) - ^ Koreš, Jaroslav (2012-04-12). "Att använda Phun för att studera "Perpetual Motion"-maskiner". Fysikaläraren . 50 (5): 278–279. Bibcode : 2012PhTea..50..278K . doi : 10.1119/1.3703542 . ISSN 0031-921X .
- ^ Hirca, N.; Bayrak, N. (2013). "Sanal fizik laboratuarı ile üstün yeteneklilerin eğitimi: kaldırma kuvveti konusu" [ Utbildning av begåvade studenter med virtuellt fysiklaboratorium: flytkraftskoncept]. Journal for the Education of the Young Scientist and Giftedness (på turkiska). 1 (1): 16–20. doi : 10.17478/JEYSG.201318999 .
- ^ Çelik, Harun; Sarı, Uğur; Harwanto, Untung Nugroho (2015). "Utvärdera och utveckla fysikundervisningsmaterial med Algodoo i virtuell miljö: Arkimedes princip". International Journal of Innovation in Science and Mathematics Education . 23 (4): 40–50.
- ^ Černý, Michal (2013). "Počítačové simulace a modelování ve výuce fyziky v programu Algodoo" [Datorsimulering och modellering i fysikutbildningsprogram Algodoo]. Matematika Fyzika Informatika (på tjeckiska). 22 (3): 216–223.
- ^ Nakamura, Yasuyuki; Yasuda, Jun-Ichiro; Konishi, Tetsuro; Senyo, Katsumi; Furuzawa, Akihiro; Saitoh, Yoshiko; Miura, Yuichi (2014-03-19). Proceedings of the 12th Asia Pacific Physics Conference (APPC12) . JPS konferenshandlingar. Vol. 1. Journal of the Physical Society of Japan. sid. 017037. Bibcode : 2014JPSCP...1a7037N . doi : 10.7566/jpscp.1.017037 .
- ^ da Silva, Samir L.; da Salva, Rodrigo L.; Guaitolini Jr., Judismar T.; Gonçalves, Elias; Viana, Emilson R.; Wyatt, Joao BL (2014). "Animation med Algodoo: ett leendeverktyg för att lära ut och lära fysik". Exatas online . 5 (2): 28–39.
- ^ Vliora, Eleni; Mouzakis, Charalambos; Kalogiannakis, Michail (2014). "Αξιοποίηση του Λογισμικού Algodoo στη Διδασκαλία των Φυσικώημττώνμ Πρωτοβάθμια Εκπαίδευση: Μελέτη Περίπτωσης για τη Διδαθάλς ασης του Φωτός" [Utilisation of Software Algodoo in the Teaching of Science in Primary Education: A fall study on Light Refraction]. Undervisning i naturvetenskap: forskning och praktik dubbelfråga (på grekiska). 50–51: 7–21.
- ^ Wenzel, Michael; Wilhelm, Thomas (2016-12-16). "Schülerlabor zu Anwendungen der Totalreflexion" . PhyDid B - Didaktik der Physik - Beiträge zur DPG-Frühjahrstagung ( på tyska).
- ^ Gregorcic, Bor (2015). "Utforska Keplers lagar med hjälp av en interaktiv whiteboard och Algodoo". Fysisk utbildning . 50 (5): 511–515. Bibcode : 2015PhyEd..50..511G . doi : 10.1088/0031-9120/50/5/511 . S2CID 118385501 .
- ^ Gregorcic, Bor; Bodin, Madelen (2016-12-20). "Algodoo: Ett verktyg för att uppmuntra kreativitet i fysikundervisning och -lärande". Fysikaläraren . 55 (1): 25–28. Bibcode : 2017PhTea..55...25G . doi : 10.1119/1.4972493 . ISSN 0031-921X .
- ^ Av (2015-12-08). "Skapa konst i en robot som smakar med fötterna" . Hackaday . Hämtad 2020-02-10 .
- ^ Phunbox1s fullständiga scenkatalog
- ^ Programvara, Doobox. "Doobox Software | Rapidweaver Stacks" . Doobox programvara . Hämtad 2020-04-11 .
- ^ Chronos (31 augusti 2009). "Doobox-diskussion på Algodoo-forumen" . Algodoo .