手動で波を発生させるシミュレーション

このプログラムのコード全体は、以下のようになっています。

このとおり、大部分は「力学アルゴリズムによる波のシミュレーション（線上の波）」のプログラムと同様です。全体に及ぶ詳細な解説はそちらをご参照下さい。

今回は、上記プログラムから改修した点を中心に解説します。

先頭領域

プログラムの先頭領域では、数学関数を扱う標準ライブラリ「 Math 」と、 2次元グラフを扱う拡張ライブラリ「 tool.Graph2D 」を読み込んでいます。

加えて、スライダーバーなどのGUIも必要となるため、それらを扱う標準ライブラリ「 GUI 」も読み込んでいます。

グローバル変数、main関数、mainLoop関数はほぼ同一

それに続くグローバル変数、main関数、mainLoop関数は、「力学アルゴリズムによる波のシミュレーション（線上の波）」のプログラムとほぼ同一なので、詳細は割愛します。

initialize関数

続いて、プログラムの最初に、初期化処理を行うinitialize関数です。

この通り、内容は上述のプログラムとほぼ同一となっています。違うのは最後の一行で、ここで画面の構築を行う createUI 関数をコールしています。

createUI関数

initialize関数からコールされる createUI 関数では、画面構築関連の処理を行っています。

先頭の一行、スライダーの値を左端座標に代入する処理が追加されています。

加えて、このプログラムでは自由端と固定端を実行中に切り替える事ができるため、固定端の場合 ( グローバル変数 freeEnd が false ) に、端の力に加えて速度と位置も 0 にする処理も加えています。 こうしておかないと、端が動いているタイミングで固定端に切り替えられた場合、端が等速直線運動で動いていってしまいます。

イベントハンドラ

最後に、新たにイベントハンドラを実装しています。

イベントハンドラとは、GUI部品がユーザーによって操作された場合などに、プログラムの流れとは独立してコールされる関数です。ここでGUI操作に反応する処理を行います。

onCheckBoxClickイベントハンドラとonWindowCloseは、それぞれ選択ボックスが選択された際と、ウィンドウが閉じられた際にコールされるイベントハンドラです。 今回はここでそれぞれ、自由端/固定端の切り替えと、メインループを脱出してプログラムを終了させる処理を行っています。

続くonSliderMoveイベントハンドラは、スライダーが操作された際にコールされるイベントハンドラです。

今回はここで、スライダーの値をグローバル変数 sliderValue にストックしています。そして update 関数でこの値が参照され、波の端の座標 vertexY[0] に同期されます。

なお、onSliderMove関数の中で直接、波の端の座標 vertexY[0] にスライダー値を代入していないのは、現在のVCSSLエンジンがまだマルチスレッド処理に完全対応していないという技術的な要因によるものです。

イベントハンドラ内の処理は、プログラム本体の処理とは別のスレッドで実行されます。現在のVCSSLエンジンでは、同一の配列変数に対する複数スレッドからの同時アクセスは正式サポートされていません（というより、マルチスレッド処理自体がまだ正式サポートではありません）。

同一の配列変数に複数スレッドから同時アクセスするとプログラムが停止したり、インデックスが不整合を起こす場合があります。なので、このように一旦グローバル変数にストックしておいて、メインスレッドから同期するようにしています。

マルチスレッド処理について詳しくは、スレッドを扱う標準ライブラリ「 Thread 」の詳細仕様をご参照下さい。

ライセンス

このVCSSL/Vnanoコード（ 拡張子が「.vcssl」や「.vnano」のファイル ）は実質的な著作権フリー（パブリックドメイン) である CC0 の状態で公開しています※。 記事中にC言語/C++/Java言語などでのサンプルコードが掲載されいてる場合は、それらについても同様です。 そのままでのご利用はもちろん、改造や流用などもご自由に行ってください。

※ ただし、このコードの配布フォルダ内には、ダウンロード後すぐに実行できるように、 VCSSLの実行環境も同梱されており、そのライセンス文書は「 License 」フォルダ内に同梱されています （要約すると、商用・非商用問わず自由に使用できますが、使用の結果に対して開発元は一切の責任を負いません、といった具合の内容です）。 配布フォルダ内の各構成物の一覧やライセンスについては「 ReadMe_使用方法_必ずお読みください.txt 」をご参照ください。

※ Vnano の実行環境については、別途スクリプトエンジンのソースコードも一般公開しており、 何らかのソフトウェア内に組み込んでご利用いただく事も可能です。詳細はこちらをご参照ください。

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