W dwóch ostatnich artykułach o grafice komputerowej poświęciłem sporo miejsca obliczeniom w przestrzeni trójwymiarowej i dwuwymiarowej. Trochę odchodząc od grafiki, ale pozostając w temacie przestrzeni… spójrzmy w czwarty wymiar czasoprzestrzeni, czyli czas. A dokładniej, skąd komputer wie, która jest godzina, jak mierzy czas i jak to jest przechowywane? Tego dowiesz się w niniejszym artykule.

W ostatnim artykule poruszałem temat przekształceń grafiki dwuwymiarowej, gdzie zaprezentowałem zarówno przekształcenia afiniczne, jak i perspektywiczne zapisywane w postaci macierzy przekształceń. Teraz pójdźmy o krok dalej i zobaczmy, jak to wygląda w przypadku grafiki trójwymiarowej.

Operując na grafice dwuwymiarowej, jesteśmy przyzwyczajeni, że możemy robić tak podstawowe operacje, jak jej obracanie, przesuwanie czy zmiana rozmiaru. Każdy program graficzny na to pozwala, a z punktu widzenia programisty są to operacje dostępne z poziomu CSS lub bibliotek graficznych. Ale, jak już nie raz na tym blogu, rozbiję to na czynniki pierwsze i pokażę, co tak naprawdę siedzi pod spodem tych funkcji, a dokładniej — matematyka za tym stojąca.

Jakiś czas temu na blogu miałem okazję pisać o tym, że na komputerze wszystko jest przechowywane w postaci liczb. Pokazywałem to na przykładach zapisu tekstu, a także przedstawiłem, jak interpretować zapisane tak obrazy. Dlatego tym razem postanowiłem przejść do przedstawienia innego medium, którego zapis w postaci cyfrowej jest najmniej intuicyjny — dźwięk.

Jedną ze wspaniałych rzeczy, jakie możemy robić na współczesnych komputerach, co jest bardzo szeroko stosowane, jest możliwość uruchamiana „komputera w komputerze” lub w zasadzie dowolnego sprzętu elektronicznego. Innymi słowy, możemy uruchomić Windowsa na Linuksie, gry z PlayStation na komputerze albo na jednym fizycznym serwerze uruchomić kilkanaście różnych aplikacji serwerowych, odseparowanych od siebie. Zawdzięczamy to trzem technikom, które omawiam w tym artykule — emulacji, wirtualizacji i konteneryzacji.

Gry komputerowe nie raz skrywają w sobie wiele ciekawej algorytmiki, która albo jest zaskakująca, albo nietypowa, albo na tyle ciekawa, że warto się z nią zapoznać. Są też takie, które mają pod sobą wręcz bardzo „szkolne” algorytmy, ale nie oznacza to, że nie są ciekawe. Jedną z takich gier jest klasyczny saper, którego wielu zapewne kojarzy z gier wbudowanych w system Windows. Stoją za nim bardzo proste, lecz ciekawe w implementacji algorytmy. Napiszmy razem prosty klon tej gry.

Świat algorytmów nie obraca się tylko wokół tworzenia i szukania optymalnych rozwiązań przydatnych problemów. Informatycy to wbrew pozorom też ludzie i lubią sobie czasem pożartować. Choćby w swoim stylu, tworząc zupełnie nikomu nieprzydatne algorytmy, które nie mają większego sensu, niekoniecznie działają tak, jak należy, czy rozwiązują totalnie nieistotne problemy. Dlatego tym razem zróbmy sobie przegląd takich algorytmicznych żartów, które mogłyby rozwiązać jeden z bardziej klasycznych problemów i jednocześnie szeroko omówiony na moim blogu — sortowanie.

W poprzednim artykule pokazałem, jaka algorytmika stoi za rysowaniem linii na ekranie. Zaczęliśmy od znanego wszystkim wzoru na funkcję liniową, aby przejść do optymalnego algorytmu, który na pierwszy rzut oka nie ma z nim nic wspólnego. Tym razem chciałbym kontynuować tematykę grafiki komputerowej i pokazać, jaka algorytmika stoi tym razem za rysowaniem okręgów.

Korzystając na co dzień z komputera, jeżeli zastanawiamy się, jak on działa, to myślimy albo o tym, jakie algorytmy wykorzystują jakieś skomplikowane aplikacje, albo jakie rozwiązania użyto do ich stworzenia, albo, tak z innej strony, jak to wszystko działa na poziomie sprzętu. Jednak rzadziej się zastanawiamy nad rzeczami, które po prostu się dzieją, otaczają nas bez przerwy i nie są spektakularne, a jednak proces, jak to się dzieje, sam w sobie może być całkiem ciekawy. Dlatego dziś opowiedzmy sobie o tym, jaka algorytmika stoi za rysowaniem na ekranie, a dokładniej — rysowaniem linii (odcinków).

Z mojego poprzedniego artykułu wiemy już czym jest rekurencja, rekursja ogonowa oraz jak je stosujemy. Jednak temat rekurencji jest dość rozległy i warto opowiedzieć sobie o tym, jak rekurencji możemy się najzwyczajniej w świecie… pozbyć. Proces ten nazywamy derekursywacją i możemy podejść do tego na różne sposoby, których część tutaj opiszę.