cw1 - rozwiazanie

README.md

@@ -1,3 +1,3 @@
 # MWS_2021
 
-Zadania z przedmiotu Modelowanie Wirtualnych Światów 3D
+W tym repozytorium znajdują się zadania do przedmiotu Modelowanie wirtualnych światów

Wirtualne światy ĆW1.md

@@ -0,0 +1,342 @@
+# Ćwiczenia 14.03
+
+## Hello World w Unity
+
+(Pliki [https://git.wmi.amu.edu.pl/andkok/Unity_artifitial_world/src/branch/cw1/materiałyHelloWorld](https://git.wmi.amu.edu.pl/andkok/Unity_artifitial_world/src/branch/cw1/materiałyHelloWorld)  )
+
+1. ### Utwórz nowy projekt
+
+   - [ ] Otwórz Unity Hub
+   - [ ] Wybierz NEW
+   - [ ] 3D, wpisz nazwę i wybierz lokalizacje na twoim komputerze. Zatwierdź klikając CREATE
+
+2. ### Import materiałów, tworzenie terenu i prostych krztałtów
+
+   <img src="Unityscreen.png" style="zoom:50%;" />
+
+   Po środku ekranu jest podgląd sceny (karta Scene). Żeby się w nim przemieszczać klikamy Q i wtedy możemy przesuwać obraz myszką (kliknięcie na prawy przycisk myszy do obracania widoku). Klawisz W zmienia w tryb przesuwania obiektów, a klawisz E jest do obracania obiektów i R zmiany rozmiarów.
+
+   W dolnej części ekranu, w karcie Project przechowujemy wszystkie modele, tekstury, skrypty i inne potrzebne elementy
+
+   - [ ] W folderze Assets kliknij prawym przyciskiem myszy i z menu wybierz Create -> Folder. Nazwij folder tekstury
+
+   - [ ] Otwórz ten folder i przeciągnij do niego wcześniej pobrane tekstury
+
+     Po lewej stronie jest karta Hierarchy. W niej znajdują się wszystkie obiekty, które są w tworzonej scenie. Tam się dodaje nowe elementy sceny i ustawia zależności pomiędzy elementami
+
+     #### Teren
+
+   - [ ] Kliknij prawym przyciskiem myszy w polu Hierarchy i wybierz 3D Object -> Terrain
+
+     Po prawej stronie mamy karte inspector w której są ustawienia zaznaczonego obiektu 
+
+     <img src="ph00009.png" style="zoom:33%;" />
+
+   - [ ] Dodaj teksturę terenu
+
+     - [ ] W Inspektorze  przy zakładce Terrain wybierz drugą opcje (ikonka pędzelka)
+     - [ ] Wybierz z menu Paint Texture
+     - [ ] Kliknij Edit Terrain Layers -> Create Layer
+     - [ ] Dodaj trzy tekstury
+     - [ ] Urozmaić teren zaznaczając tekstury i malując przy pomocy wybranych poniżej pędzli 
+
+   - [ ] Zmień wysokości terenu
+
+     - [ ] W Inspektorze  przy zakładce Terrain wybierz drugą opcje (ikonka pędzelka)
+     - [ ] Wybierz z menu Raise or Lower Terrain
+     - [ ] Podnosi się teren "malując" po obiekcie terenu, żeby teren obniżyć należy trzymać wciśnięty shift
+
+     #### Proste kształty
+
+   - [ ] W karcie Hierarchy kliknij prawym przyciskiem myszy i wybierz 3D Object -> Sphere 
+
+   - [ ] żeby nadać kuli koloru utwórz materiał
+     
+     - [ ] <img src="ph00008.png" style="zoom:33%;" />
+     - [ ] Dodaj teksture SphereNormals do tekstur i Inspektorze wybierz texture type: Normal Map, zaznacz create from grayscale, wrap mode: mirror
+     - [ ] W folderze Assets utwórz folder Materiały i kliknij prawym przyciskiem myszy i wybierz Create -> Material
+     - [ ] <img src="ph00007.png" style="zoom:33%;" />
+     - [ ] Wybierz kolor Albedo i dodaj teksture do "Normal Map"
+     - [ ] Przeciągnij materiał na kulę
+     
+   - [ ] żeby na kulę działała grawitacja i kolizja dodajemy do niej Rigid Body (Add Component -> Rigidbody), i w Constrains - Freeze rotation zaznacz wszystkie (żeby nam się kula nie stoczyła)
+
+   - [ ] <img src="ph00006.png" style="zoom:33%;" /> <img src="ph00005.png" style="zoom:33%;" />
+
+3. ### Dodawanie skryptu C#
+
+   W Unity za większość akcji i różnych interakcji odpowiadają skrypty C#
+
+   - [ ] Utwórz folder skrypty i w nim Create -> C# Script, nazwij go Player.
+
+   - [ ] Otwórz ten skrypt i Przed funkcją Start dodaj zmienne:
+
+     ```c#
+       public float speed     = 0.1f;
+       public float rotationSpeed = 0.1f;
+     ```
+
+   - [ ] wewnątrz funkcji Update wklej:
+
+     ```c#
+         float move  = Input.GetAxis("Vertical") * speed;						// Pobierz dane od użytkownika (klawisze strzałek lub joystick) i przeskaluj wcześniej podaną wartością (przód tył)
+         float rotate = Input.GetAxis("Horizontal") * rotationSpeed; // Pobierz dane od użytkownika (klawisze strzałek lub joystick) i przeskaluj wcześniej podaną wartością (obrót)
+         Vector3 moveVector = new Vector3(PODAJ_X,PODAJ_Y,PODAJ_Z);  // Wektor przesuwający objekt      DO EDYCJI
+         gameObject.GetComponent<Transform>().Translate(moveVector, Space.Self);  // Funkcja przesuwająca objekt
+         gameObject.GetComponent<Transform>().Rotate(PODAJ_X,PODAJ_Y,PODAJ_Z, Space.Self); // Funkcja obracająca objekt DO EDYCJI
+     ```
+
+   - [ ] Zamień wartości wektora ruchu i funkcji obrotu
+
+   - [ ] Przeciągnij skrypt na object Player lub w Inspektorze obiektu Player wybierz Add Component i dodaj Player
+
+4. ### Ustawianie oświetlenia (globalne)
+
+   - [ ] Ustawienia oświetlenia są w Window -> Rendering -> Ligthning, można je sobie przypiąć w dowolnym miejscu (ja przesuwam je koło inspektora)
+   - [ ] <img src="ph00004.png" style="zoom:33%;" />
+   - [ ] Dodajemy nowe ustawienia (New Ligthning Settings)
+   - [ ] Można zmienić Ligthmapper na Progressive GPU
+   - [ ] Po dostosowaniu ustawień klikamy Generate Lightning (to może chwilę potrwać, nawet do kilku minut)
+
+5. ### Tworzenie wielu elementów skryptem z ustawianiem ich za pomocą macierzy (Clock)
+
+   <img src="ph00001.png" style="zoom:25%;" />
+
+   - [ ] Utwórz objekt tarczy zegara (tekstura <img src="clock.png" style="width:25px;" /> , zamień przy tworzeniu materiału Rendering mode na Transparent)
+
+   - [ ] Utwórz obiekt, który posłuży jako szablon wskazówek zegara
+
+   - [ ] Dodaj kod ustawiający zegar do obiektu tarczy zegara
+
+     ```c#
+     using System.Collections;
+     using System.Collections.Generic;
+     using System;
+     using UnityEngine;
+     public class Clock : MonoBehaviour
+     {
+       public GameObject clockHand; // szablon wyglądu wskazówki zegara
+       void Start()
+       {
+       }
+       void Update()
+       {
+     
+             DateTime centuryBegin = new DateTime(2001, 1, 1);
+             DateTime currentDate = DateTime.Now;
+             long elapsedTicks = currentDate.Ticks - centuryBegin.Ticks;
+             TimeSpan elapsedSpan = new TimeSpan(elapsedTicks);
+             
+             float stopWatchTime = Time.unscaledTime;                                     // Czas w sekundach od startu aplikacji (mały zegar)
+             float nowTime = (float)(((int)(elapsedSpan.TotalSeconds)) % 86400);    // Czas w sekundach od początku doby (0:00) (duży zegar)
+         // Stop Watch Time:
+     
+         float swHour  = 0.0f;
+         float swMinute = 0.0f;
+         float swSecond = 0.0f;
+         // Global Time:
+         float hour   = 0.0f;
+         float minute  = 0.0f;
+         float second  = 0.0f;
+     // Ustaw pozycje, rozmiar i obrót wskazówek zegara z wykorzystaniem przekształceń macierzowych:
+         //    (Matrix4x4.Translate, Matrix4x4.Scale, Matrix4x4.Rotate) dwa pierwsze przyjmują Vector3, a obroty przyjmują Quaternion.Euler( X, Y, Z) (już bez new, bo to funkcja)
+     
+         var transformationHsw = Matrix4x4.Translate(new Vector3(0, 0, 0));
+         var transformationMsw = Matrix4x4.Translate(new Vector3(0, 0, 0));
+         var transformationSsw = Matrix4x4.Translate(new Vector3(0, 0, 0));
+     
+         var transformationH = Matrix4x4.Translate(new Vector3(0, 0, 0));
+         var transformationM = Matrix4x4.Translate(new Vector3(0, 0, 0));
+         var transformationS = Matrix4x4.Translate(new Vector3(0, 0, 0));
+     
+     // Create game objects instances
+     
+             Graphics.DrawMeshInstanced(clockHand.GetComponent<MeshFilter>().mesh, 0, clockHand.GetComponent<MeshRenderer>().material, new Matrix4x4[6]{transformationHsw, transformationMsw, transformationSsw, transformationH, transformationM, transformationS});
+     
+       }
+     
+     }
+     ```
+
+   - [ ] Zaznacz w inspektorze przy Clock Hand wcześniej przygotowany objekt
+
+   - [ ] Dodaj odpowiednie przekształcenia, tak aby duży zegar pokazywał czas i mały zegar pokazywał czas od uruchomienia aplikacji
+
+# L-System
+
+W tej części zajęć skupimy się na tworzeniu L-Systemów i wykorzystaniu ich do reprezentacji zjawisk przyrodniczych.
+
+> **Przypomnienie**
+> **L-System** to system przepisywania i gramatyka formalna. Składa się z: symboli, które tworzą ciągi znaków; reguł produkcyjnych, które opisują na co należy przepisać dany znak; aksjomatu, czyli początkowego ciągu znaków; i mechanizmu, który tłumaczy ciąg znaków na reprezentacje geometryczną 
+
+Bazą dla tych zajęć jest książka Algorithmic Beauty of Plants dostępna za darmo pod [linkiem](http://algorithmicbotany.org/papers/abop/abop.lowquality.pdf) lub [w wyższej jakości](http://algorithmicbotany.org/papers/abop/abop.pdf)
+
+## Składnia L-Systemów
+
+Projekt zawiera bibliotekę, która interpretuje L-Systemy. Ich definicję pobiera z oddzielnego pliku. Ich składnie opisuję definicja L-Systemu opisującego rozwój bakterii Anabaena znajduje się w projekcie pod ścieżką `Assets\LSystem\Anabaena.txt` i wygląda następująco:
+
+```
+#axiom
+L
+#rules
+L->lR
+R->Lr
+l->L
+r->R
+#end rules
+```
+
+Plik należy zacząć od linii `#axiom`, następnie w następnej linii zamieścić ciąg początkowy. Później pomiędzy liniami `#rules` i `#end rules` umieścić instrukcje przepisywania według zasady:
+```<znak przepisywany>-><wynik przepisania> ```
+każdy znak przed strzałką i po strzałce (z wyjątkiem reguł o których później) jest traktowany jako następny symbol. W przypadku kilku reguł, które dotyczą tego samego symbolu wykona się ta, która jest wyżej w pliku. Między reguły można dodawać komentarze, znakiem komentującym jest `#`. Jeżeli znak nie posiada żadnej reguły, która by go opisywała, to nie jest on zmieniany. 
+
+Odpal scenę **LSystemFromFile**, zaznacz **LSystemController** w panelu po prawej. Po lewej w polu **L System Path** wpisz `Assets\LSystem\Anabaena.txt` kliknij **Load File**, by załadować LSystem. Następnie Evaluate, by wykonać przepisanie. W scenie wyświetlą się obiekty reprezentujące symbole a w konsoli wyświetli się wynik przepisania.
+
+Składnia wszystkich rozszerzeń jest zaprezentowana w pliku `SampleLSystem.txt` w tej chwili niektóre reguły mogą byc niezrozumiałe, ale może się on przydać później jako wzorzec. 
+
+## Turtle Graphics
+
+Turtle Graphics jest metodą tworzenia grafiki komputerowej, wykorzystuje kursor (tytułowego żółwia) wykonujący instrukcje w przestrzeni lokalnej.
+
+![https://en.wikipedia.org/wiki/Turtle_graphics](Turtle-animation-20210313143359379.gif)
+
+L-Systemy można interpretować za pomocą Turtle Graphics, poprzez przypisanie każdemu symbolowi instrukcji jaką ma wykonać żółw. Następnie żółw będzie wykonywał kolejne instrukcje czytając napis od lewej do prawej.
+
+Na początek zaczniemy od prostej reprezentacji, gdzie `+` będzie oznaczał w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara o wskazany kąt, natomiast `-` w przeciwnym. Kąt zwyczajowo oznacza się grecką literą $\delta$. Każdy inny symbol będzie oznaczał idź prosto o 1. 
+
+Odpal Scenę LSystem2D, załaduj plik `Sierpinski.txt`, ustaw kąt na 60 stopni i wykonaj kilka kroków. 
+
+### Zadanie 
+
+napisz Lsystem, który będzie rysował gwiazdkę kocha 
+
+1. #### Krzywa kocha:
+
+<img src="../../../../Downloads/Wirtualne Światy treść zadań/Kochsim.gif"  />
+
+<img src="../../../../Downloads/Wirtualne Światy treść zadań/RPReplay_Final1615641331.gif" style="zoom:50%;" />
+
+Opis:
+
+1. Podziel linię na 3 równę części
+2. Przy środkowej części narysuj równoboczny trójkąt zwrócony na zewnątrz
+3. Usuń środkową część pierwotnej lini
+
+Musimy z jednej lini zrobić 4 nowe, z czego pierwsza i ostatnia idą w tym samym kierunku, a dwie środkowe idą pod innym kątem (podpowiedź: dając dwa razy + lub - możesz zwiększyć kąt)
+
+2. #### W pierwszym kroku L-Systemu utwórz trójkąt
+
+   ![](Von_Koch_curve.gif)
+
+## Bracketed L-systems 
+
+W podstawowej wersji L-Systemy są pojedyńczym ciągiem znaków, by uzyskać możliwość tworzenia rozgałęzień wprowadzamy dwa specjalne znaki `[` oraz `]` pierwszy mówi, żeby zapamiętać obecny stan, drugi  oznacza by wrócić do stanu zapamiętanym przy ostatnim znaku `[`. Przykładowo ciąg symboli `F[+FFF][-F]FF`  dla $\delta=90$ będzie reprezentowany następująco
+![obraz](im_bracketed-5642437.jpg)
+
+### Zadanie
+
+Stwórz systemy a i e:
+
+<img src="../../../../Downloads/Wirtualne Światy treść zadań/Screenshot 2021-03-13 at 14.29.06.png" alt="Screenshot 2021-03-13 at 14.29.06"  /> ![Screenshot 2021-03-13 at 14.29.10](Screenshot 2021-03-13 at 14.29.10.png)
+
+## Pisanie własnej interpretacji LSystemów
+
+Wróćmy do sceny LSystemFromFile W tej scenie zamiast kresek pojawiają się figury reprezentujące komórki (czerwona lewa, zielona prawa, niska młoda, wysoka dorosła). Otwórz skrypt AnabeanaTurtle.cs, który odpowiada za rysowanie. Zawiera on klasę `AnabeanaTurtle` dziedziczącą po `TurtleLSystem`. `TurtleLSystem` jest klasą abstrakcyjną, wymaga zdefiniowania funkcji `initLiteralInterpretation`, w której należy opisać jak interpretować symbole.
+
+```CS
+    protected override void initLiteralInterpretation() {
+        turtleInterpretation = new Dictionary<string, Func<float[], Tuple<GameObject, Matrix4x4>>>();
+        //turtleInterpretation
+        var transformation = Matrix4x4.Translate(new Vector3(0.0f, 0.1f, 0)) * Matrix4x4.Scale(new Vector3 (0.05f, 0.1f, 0.05f));
+
+        turtleInterpretation.Add("+", (float[] args) => new Tuple<GameObject, Matrix4x4>(null, Matrix4x4.Rotate(Quaternion.Euler(0, 0, -angle))));
+        turtleInterpretation.Add("-", (float[] args) => new Tuple<GameObject, Matrix4x4>(null, Matrix4x4.Rotate(Quaternion.Euler(0, 0, angle))));
+
+        //Wildcard how to represent any other symbol
+        turtleInterpretation.Add("*.*", (float[] args) => new Tuple<GameObject, Matrix4x4>(obj, transformation));
+    }
+
+```
+
+Żeby tego dokonać należy uzupełnić słownik `turtleInterpretation`, którego kluczami są opisywane symbole jako stringi. Natomiast wartościami są funkcje, które przyjmują jako argument tablicę parametrów danego symbolu (o tym później) a zwracają Krotkę, której pierwszym elementem jest rysowany obiekt, natomiast drugim transformacja, jaką wykona żółw. Powyższym przykładzie obiekty są czytane z modeli a transformacja zawsze jest taka sama, czyli translacja o wektor (0.1,0,0) i skalowanie o wektor (0.1,0.1,0.1). (Skalowania nie są pamiętane przez żółwia)
+
+Te funkcje są wykorzystywane przez żółwia do interpretacji ciągu symboli. Przykładowo `LRr` zostanie zinterpretowany następująco:
+
+* żółw przesuwa się o 0.1 w osi X umieszcza bigL w punkcie (0.1,0,0)
+* żółw przesuwa się o 0.1 w osi X umieszcza bigR w punkcie (0.2,0,0) (ponieważ (0.1,0,0)+(0.1,0,0)=(0.2,0,0) )
+* żółw przesuwa się o 0.1 w osi X umieszcza bigL w punkcie (0.3,0,0)
+
+### Zadanie
+
+Jak wyszukasz w internecie obrazki Anabaeny, zobaczysz, że są one często powykręcane, dodaj do macierz przekształceń obroty w osi Y o losowy kąt pomiędzy -20 a 20 stopni.
+
+## Parametryczne L-Systemy 
+
+Parametryczne L-Systemy operują na symbolach parametrycznych znakach, czyli takich, które posiadają 0 lub więcej parametrów rzeczywistych. Pozwala to przechowywać różne wewnętrzne stany obiektów. Przykładowo dla modelu Anabeany powyżej rozróżniamy tylko 2 stany, młody i dorosły. Dzięki parametrycznym L-Systemom możemy opisać wiek w sposób bardziej ciągły. Przykładowo poniższy L-System komórki która rośnie i jak osiągnie odpowiedni wiek rozdziela się na dwie młode komórki
+
+```
+#axiom 
+B(1)
+#rules
+B(a) : a<2 -> B(a+0.1)
+B(a) : a>=2 -> B(1)B(1)
+#end rules
+```
+
+Parametry zapisuje się wewnątrz nawiasów po przecinku. W aksjomacie muszą one mieć wartości liczbowe. Po lewej stronie trzeba nadać parametrom nazwy (mogą mieć one więcej niż jeden znak). Symbole są identyfikowane po nazwie i liczbie znaków. Po dwukropku można podać warunki logiczne jakie musi spełnić symbol. można w tym umieszczać operacje matematyczne, dozwolone jest mnożenie, dzielenie, dodawanie i odejmowanie. podobnie w parametrach po prawej stronie 
+
+### Zadanie
+
+Napisz dla parametrycznej wersji Anabeny taką interpretację, żeby komórki rosły wraz z wiekiem.
+
+## Stochastyczne L-Systemy
+
+Niektóre procesy biologiczne są zbyt skomplikowane albo niedostatecznie zbadane, żeby można je było je zasymulować lub zwyczajnie nie mamy potrzeby symulować mechanizmów tak dokładnie. Zamiast tego możemy skorzystać z losowości, która przybliży zachowanie natury. 
+
+Przykładowo możemy losowo decydować czy w roślinie wyrośnie boczna gałąź czy nie. Co realizuje poniższy L-System (znajduje się on także w pliku `stochastic.txt`)
+
+```
+#axiom
+B
+#rules
+B -> #stochastic
+p=3 FB
+p=1 [+FB]FB
+p=1 [-FB]FB
+p=1 F
+#stochastic end
+#rules end
+
+```
+
+W powyższym przypadku mamy symbol B, który symbolizuje merystem (część rośliny zdolną do rozwoju); F oznacza rozwiniętą gałąź. B może rozwinąć łodygę, wytworzyć gałąź po prawej, wytworzyć gałąź po lewej lub zaprzestać rozwój. 
+
+Odpal scenę `LSystem2D` załaduj `stochastic.txt` i odpal kilka razy od początku (żeby zresetować, kliknij *Load File*). 
+
+Reguły stochastyczne należy zacząć od słowa `#stochastic`. Następnie po linijce wypisać wyniki, poprzedzając je frazą `p=W`, gdzie `W` to waga danego wyniku. Wagi mogą być dowolną dodatnią liczbą rzeczywistą. Interpreter na podstawie wag przydzieli prawdopodobieństwo kolejnym wynikom. Przykładowo w powyższym L-Systemie reguły zostaną wykonane następująco:
+
+ * FB z prawdopodobieństwem $\frac{3}{6}$
+ * [+FB]FB z prawdopodobieństwem $\frac{1}{6}$
+ * [+FB]FB z prawdopodobieństwem $\frac{1}{6}$
+ * F z prawdopodobieństwem $\frac{1}{6}$
+
+<img src="Screenshot 2021-03-14 at 07.32.36.png" alt="Screenshot 2021-03-14 at 07.32.36" style="zoom:33%;" /><img src="Screenshot 2021-03-14 at 07.32.56.png" alt="Screenshot 2021-03-14 at 07.32.56" style="zoom:33%;" /> <img src="Screenshot 2021-03-14 at 07.33.17.png" alt="Screenshot 2021-03-14 at 07.33.17" style="zoom:33%;" />
+
+### zadanie 
+
+Obecnie zdarza się tak, że L-System wchodzi w ostatnią regułę na samym początku i nic nie wyrasta. Innym razem wyrasta bardzo dużo odgałęzień i całość wymyka się spod kontroli a na pewno przestaje przypominać roślinę. Pomyśl jak można zaradzić tym dwóm problemom, zmodyfikuj L-System tak, by ich uniknąć. Możesz dodać nowe symbole lub/i wykorzystać symbole parametryczne.
+
+## Zadanie domowe
+
+Scena `LSystem3D` jest kopią sceny `LSystem2D`, korzysta ona ze skryptu `Turtle3D` zamiast `Turtle2D` (chociaż są one na razie identyczne). Dodaj do `Turtle3D` obsługę obrotów w trzech wymiarach za pomocą znaków:
+
+* `&` obrót do góry (pitch), czyli obrót względem osi X o kąt $\delta$ 
+* `^` obrót do góry (pitch), czyli obrót względem osi X o kąt $-\delta$ 
+* `\` obrót do obrót w prawo (roll), czyli obrót względem osi Y o kąt $-\delta$ 
+* `/` obrót do obrót w lewo (roll), czyli obrót względem osi Y o kąt $\delta$ 
+
+Poza tym dla symboli `L` i `F` dodaj interpretacje kolejno jako liść i kwiat. W folderze Models są gotowe modele, ale możesz ściągnąć własne.
+
+Wykorzystaj dotychczasową wiedzę i powyższą interpretację, by stworzyć L-System generujący roślinę polną jak poniższy chaber. 
+
+![rysunek chabra z wikipedii](7_Centaurea_cyanus.jpg)

cw1 p2/cw1.html

@@ -0,0 +1,208 @@
+<!DOCTYPE html>
+<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" lang="" xml:lang="">
+<head>
+  <meta charset="utf-8" />
+  <meta name="generator" content="pandoc" />
+  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0, user-scalable=yes" />
+  <title>cw1</title>
+  <style>
+    code{white-space: pre-wrap;}
+    span.smallcaps{font-variant: small-caps;}
+    span.underline{text-decoration: underline;}
+    div.column{display: inline-block; vertical-align: top; width: 50%;}
+    div.hanging-indent{margin-left: 1.5em; text-indent: -1.5em;}
+    ul.task-list{list-style: none;}
+    pre > code.sourceCode { white-space: pre; position: relative; }
+    pre > code.sourceCode > span { display: inline-block; line-height: 1.25; }
+    pre > code.sourceCode > span:empty { height: 1.2em; }
+    code.sourceCode > span { color: inherit; text-decoration: inherit; }
+    div.sourceCode { margin: 1em 0; }
+    pre.sourceCode { margin: 0; }
+    @media screen {
+    div.sourceCode { overflow: auto; }
+    }
+    @media print {
+    pre > code.sourceCode { white-space: pre-wrap; }
+    pre > code.sourceCode > span { text-indent: -5em; padding-left: 5em; }
+    }
+    pre.numberSource code
+      { counter-reset: source-line 0; }
+    pre.numberSource code > span
+      { position: relative; left: -4em; counter-increment: source-line; }
+    pre.numberSource code > span > a:first-child::before
+      { content: counter(source-line);
+        position: relative; left: -1em; text-align: right; vertical-align: baseline;
+        border: none; display: inline-block;
+        -webkit-touch-callout: none; -webkit-user-select: none;
+        -khtml-user-select: none; -moz-user-select: none;
+        -ms-user-select: none; user-select: none;
+        padding: 0 4px; width: 4em;
+        color: #aaaaaa;
+      }
+    pre.numberSource { margin-left: 3em; border-left: 1px solid #aaaaaa;  padding-left: 4px; }
+    div.sourceCode
+      {   }
+    @media screen {
+    pre > code.sourceCode > span > a:first-child::before { text-decoration: underline; }
+    }
+    code span.al { color: #ff0000; font-weight: bold; } /* Alert */
+    code span.an { color: #60a0b0; font-weight: bold; font-style: italic; } /* Annotation */
+    code span.at { color: #7d9029; } /* Attribute */
+    code span.bn { color: #40a070; } /* BaseN */
+    code span.bu { } /* BuiltIn */
+    code span.cf { color: #007020; font-weight: bold; } /* ControlFlow */
+    code span.ch { color: #4070a0; } /* Char */
+    code span.cn { color: #880000; } /* Constant */
+    code span.co { color: #60a0b0; font-style: italic; } /* Comment */
+    code span.cv { color: #60a0b0; font-weight: bold; font-style: italic; } /* CommentVar */
+    code span.do { color: #ba2121; font-style: italic; } /* Documentation */
+    code span.dt { color: #902000; } /* DataType */
+    code span.dv { color: #40a070; } /* DecVal */
+    code span.er { color: #ff0000; font-weight: bold; } /* Error */
+    code span.ex { } /* Extension */
+    code span.fl { color: #40a070; } /* Float */
+    code span.fu { color: #06287e; } /* Function */
+    code span.im { } /* Import */
+    code span.in { color: #60a0b0; font-weight: bold; font-style: italic; } /* Information */
+    code span.kw { color: #007020; font-weight: bold; } /* Keyword */
+    code span.op { color: #666666; } /* Operator */
+    code span.ot { color: #007020; } /* Other */
+    code span.pp { color: #bc7a00; } /* Preprocessor */
+    code span.sc { color: #4070a0; } /* SpecialChar */
+    code span.ss { color: #bb6688; } /* SpecialString */
+    code span.st { color: #4070a0; } /* String */
+    code span.va { color: #19177c; } /* Variable */
+    code span.vs { color: #4070a0; } /* VerbatimString */
+    code span.wa { color: #60a0b0; font-weight: bold; font-style: italic; } /* Warning */
+  </style>
+  <link rel="stylesheet" href="style.css" />
+  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/mathjax@3/es5/tex-chtml-full.js" type="text/javascript"></script>
+  <!--[if lt IE 9]>
+    <script src="//cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/html5shiv/3.7.3/html5shiv-printshiv.min.js"></script>
+  <![endif]-->
+</head>
+<body>
+<h1 id="l-system">L-System</h1>
+<p>W tej części zajęć skupimy się na tworzeniu L-Systemów i wykorzystaniu ich do reprezentacji zjawisk przyrodniczych.</p>
+<blockquote>
+<p><strong>Przypomnienie</strong> <strong>L-System</strong> to system przepisywania i gramatyka formalna. Składa się z: symboli, które tworzą ciągi znaków; reguł produkcyjnych, które opisują na co należy przepisać dany znak; aksjomatu, czyli początkowego ciągu znaków; i mechanizmu, który tłumaczy ciąg znaków na reprezentacje geometryczną</p>
+</blockquote>
+<p>Bazą dla tych zajęć jest książka Algorithmic Beauty of Plants dostępna za darmo pod <a href="http://algorithmicbotany.org/papers/abop/abop.lowquality.pdf">linkiem</a> lub <a href="http://algorithmicbotany.org/papers/abop/abop.pdf">w wyższej jakości</a></p>
+<h2 id="składnia-l-systemów">Składnia L-Systemów</h2>
+<p>Projekt zawiera bibliotekę, która interpretuje L-Systemy. Ich definicję pobiera z oddzielnego pliku. Ich składnie opisuję definicja L-Systemu opisującego rozwój bakterii Anabaena znajduje się w projekcie pod ścieżką <code>Assets\LSystem\Anabaena.txt</code> i wygląda następująco:</p>
+<pre><code>#axiom
+L
+#rules
+L-&gt;lR
+R-&gt;Lr
+l-&gt;L
+r-&gt;R
+#end rules</code></pre>
+<p>Plik należy zacząć od linii <code>#axiom</code>, następnie w następnej linii zamieścić ciąg początkowy. Później pomiędzy liniami <code>#rules</code> i <code>#end rules</code> umieścić instrukcje przepisywania według zasady: <code>&lt;znak przepisywany&gt;-&gt;&lt;wynik przepisania&gt;</code> każdy znak przed strzałką i po strzałce (z wyjątkiem reguł o których później) jest traktowany jako następny symbol. W przypadku kilku reguł, które dotyczą tego samego symbolu wykona się ta, która jest wyżej w pliku. Między reguły można dodawać komentarze, znakiem komentującym jest <code>#</code>. Jeżeli znak nie posiada żadnej reguły, która by go opisywała, to nie jest on zmieniany.</p>
+<p>Odpal scenę <strong>LSystemFromFile</strong>, zaznacz <strong>LSystemController</strong> w panelu po prawej. Po lewej w polu <strong>L System Path</strong> wpisz <code>Assets\LSystem\Anabaena.txt</code> kliknij <strong>Load File</strong>, by załadować LSystem. Następnie Evaluate, by wykonać przepisanie. W scenie wyświetlą się obiekty reprezentujące symbole a w konsoli wyświetli się wynik przepisania.</p>
+<p>Składnia wszystkich rozszerzeń jest zaprezentowana w pliku <code>SampleLSystem.txt</code> w tej chwili niektóre reguły mogą byc niezrozumiałe, ale może się on przydać później jako wzorzec.</p>
+<h2 id="turtle-graphics">Turtle Graphics</h2>
+<p>Turtle Graphics jest metodą tworzenia grafiki komputerowej, wykorzystuje kursor (tytułowego żółwia) wykonujący instrukcje w przestrzeni lokalnej.</p>
+<figure>
+<img src="Turtle-animation-20210313143359379.gif" alt="https://en.wikipedia.org/wiki/Turtle_graphics" /><figcaption aria-hidden="true">https://en.wikipedia.org/wiki/Turtle_graphics</figcaption>
+</figure>
+<p>L-Systemy można interpretować za pomocą Turtle Graphics, poprzez przypisanie każdemu symbolowi instrukcji jaką ma wykonać żółw. Następnie żółw będzie wykonywał kolejne instrukcje czytając napis od lewej do prawej.</p>
+<p>Na początek zaczniemy od prostej reprezentacji, gdzie <code>+</code> będzie oznaczał w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara o wskazany kąt, natomiast <code>-</code> w przeciwnym. Kąt zwyczajowo oznacza się grecką literą <span class="math inline">\(\delta\)</span>. Każdy inny symbol będzie oznaczał idź prosto o 1.</p>
+<p>Odpal Scenę LSystem2D, załaduj plik <code>Sierpinski.txt</code>, ustaw kąt na 60 stopni i wykonaj kilka kroków.</p>
+<h3 id="zadanie">Zadanie</h3>
+<p>napisz Lsystem, który będzie rysował gwiazdkę kocha</p>
+<ol type="1">
+<li><h4 id="krzywa-kocha">Krzywa kocha:</h4></li>
+</ol>
+<p><img src="../../../../Downloads/Wirtualne Światy treść zadań/Kochsim.gif"  /></p>
+<p><img src="../../../../Downloads/Wirtualne Światy treść zadań/RPReplay_Final1615641331.gif" style="zoom:50%;" /></p>
+<p>Opis:</p>
+<ol type="1">
+<li>Podziel linię na 3 równę części</li>
+<li>Przy środkowej części narysuj równoboczny trójkąt zwrócony na zewnątrz</li>
+<li>Usuń środkową część pierwotnej lini</li>
+</ol>
+<p>Musimy z jednej lini zrobić 4 nowe, z czego pierwsza i ostatnia idą w tym samym kierunku, a dwie środkowe idą pod innym kątem (podpowiedź: dając dwa razy + lub - możesz zwiększyć kąt)</p>
+<ol start="2" type="1">
+<li><h4 id="w-pierwszym-kroku-l-systemu-utwórz-trójkąt">W pierwszym kroku L-Systemu utwórz trójkąt</h4>
+<img src="Von_Koch_curve.gif" /></li>
+</ol>
+<h2 id="bracketed-l-systems">Bracketed L-systems</h2>
+<p>W podstawowej wersji L-Systemy są pojedyńczym ciągiem znaków, by uzyskać możliwość tworzenia rozgałęzień wprowadzamy dwa specjalne znaki <code>[</code> oraz <code>]</code> pierwszy mówi, żeby zapamiętać obecny stan, drugi oznacza by wrócić do stanu zapamiętanym przy ostatnim znaku <code>[</code>. Przykładowo ciąg symboli <code>F[+FFF][-F]FF</code> dla <span class="math inline">\(\delta=90\)</span> będzie reprezentowany następująco <img src="im_bracketed-5642437.jpg" alt="obraz" /></p>
+<h3 id="zadanie-1">Zadanie</h3>
+<p>Wyświetl poniższe L-Systemy. Zmodyfikuj definicję drugiego, by dodstać asymetryczną roślinę.</p>
+<p><img src="bracketed zad 1.JPG" alt="Screenshot 2021-03-13 at 14.29.06"  /> <img src="Screenshot%202021-03-13%20at%2014.29.10.png" alt="Screenshot 2021-03-13 at 14.29.10" /></p>
+<h2 id="pisanie-własnej-interpretacji-lsystemów">Pisanie własnej interpretacji LSystemów</h2>
+<p>Wróćmy do sceny LSystemFromFile W tej scenie zamiast kresek pojawiają się figury reprezentujące komórki (czerwona lewa, zielona prawa, niska młoda, wysoka dorosła). Otwórz skrypt AnabeanaTurtle.cs, który odpowiada za rysowanie. Zawiera on klasę <code>AnabeanaTurtle</code> dziedziczącą po <code>TurtleLSystem</code>. <code>TurtleLSystem</code> jest klasą abstrakcyjną, wymaga zdefiniowania funkcji <code>initLiteralInterpretation</code>, w której należy opisać jak interpretować symbole.</p>
+<div class="sourceCode" id="cb2"><pre class="sourceCode cs"><code class="sourceCode cs"><span id="cb2-1"><a href="#cb2-1" aria-hidden="true" tabindex="-1"></a>    <span class="kw">protected</span> <span class="kw">override</span> <span class="dt">void</span> <span class="fu">initLiteralInterpretation</span>() {</span>
+<span id="cb2-2"><a href="#cb2-2" aria-hidden="true" tabindex="-1"></a>        turtleInterpretation = <span class="kw">new</span> Dictionary&lt;<span class="dt">string</span>, Func&lt;<span class="dt">float</span>[], Tuple&lt;GameObject, Matrix4x4&gt;&gt;&gt;();</span>
+<span id="cb2-3"><a href="#cb2-3" aria-hidden="true" tabindex="-1"></a>        <span class="co">//turtleInterpretation</span></span>
+<span id="cb2-4"><a href="#cb2-4" aria-hidden="true" tabindex="-1"></a>        <span class="dt">var</span> transformation = Matrix4x4.<span class="fu">Translate</span>(<span class="kw">new</span> <span class="fu">Vector3</span>(<span class="fl">0.0f</span>, <span class="fl">0.1f</span>, <span class="dv">0</span>)) * Matrix4x4.<span class="fu">Scale</span>(<span class="kw">new</span> <span class="fu">Vector3</span> (<span class="fl">0.05f</span>, <span class="fl">0.1f</span>, <span class="fl">0.05f</span>));</span>
+<span id="cb2-5"><a href="#cb2-5" aria-hidden="true" tabindex="-1"></a></span>
+<span id="cb2-6"><a href="#cb2-6" aria-hidden="true" tabindex="-1"></a>        turtleInterpretation.<span class="fu">Add</span>(<span class="st">&quot;+&quot;</span>, (<span class="dt">float</span>[] args) =&gt; <span class="kw">new</span> Tuple&lt;GameObject, Matrix4x4&gt;(<span class="kw">null</span>, Matrix4x4.<span class="fu">Rotate</span>(Quaternion.<span class="fu">Euler</span>(<span class="dv">0</span>, <span class="dv">0</span>, -angle))));</span>
+<span id="cb2-7"><a href="#cb2-7" aria-hidden="true" tabindex="-1"></a>        turtleInterpretation.<span class="fu">Add</span>(<span class="st">&quot;-&quot;</span>, (<span class="dt">float</span>[] args) =&gt; <span class="kw">new</span> Tuple&lt;GameObject, Matrix4x4&gt;(<span class="kw">null</span>, Matrix4x4.<span class="fu">Rotate</span>(Quaternion.<span class="fu">Euler</span>(<span class="dv">0</span>, <span class="dv">0</span>, angle))));</span>
+<span id="cb2-8"><a href="#cb2-8" aria-hidden="true" tabindex="-1"></a></span>
+<span id="cb2-9"><a href="#cb2-9" aria-hidden="true" tabindex="-1"></a>        <span class="co">//Wildcard how to represent any other symbol</span></span>
+<span id="cb2-10"><a href="#cb2-10" aria-hidden="true" tabindex="-1"></a>        turtleInterpretation.<span class="fu">Add</span>(<span class="st">&quot;*.*&quot;</span>, (<span class="dt">float</span>[] args) =&gt; <span class="kw">new</span> Tuple&lt;GameObject, Matrix4x4&gt;(obj, transformation));</span>
+<span id="cb2-11"><a href="#cb2-11" aria-hidden="true" tabindex="-1"></a>    }</span></code></pre></div>
+<p>Żeby tego dokonać należy uzupełnić słownik <code>turtleInterpretation</code>, którego kluczami są opisywane symbole jako stringi. Natomiast wartościami są funkcje, które przyjmują jako argument tablicę parametrów danego symbolu (o tym później) a zwracają Krotkę, której pierwszym elementem jest rysowany obiekt, natomiast drugim transformacja, jaką wykona żółw. Powyższym przykładzie obiekty są czytane z modeli a transformacja zawsze jest taka sama, czyli translacja o wektor (0.1,0,0) i skalowanie o wektor (0.1,0.1,0.1). (Skalowania nie są pamiętane przez żółwia)</p>
+<p>Te funkcje są wykorzystywane przez żółwia do interpretacji ciągu symboli. Przykładowo <code>LRr</code> zostanie zinterpretowany następująco:</p>
+<ul>
+<li>żółw przesuwa się o 0.1 w osi X umieszcza bigL w punkcie (0.1,0,0)</li>
+<li>żółw przesuwa się o 0.1 w osi X umieszcza bigR w punkcie (0.2,0,0) (ponieważ (0.1,0,0)+(0.1,0,0)=(0.2,0,0) )</li>
+<li>żółw przesuwa się o 0.1 w osi X umieszcza bigL w punkcie (0.3,0,0)</li>
+</ul>
+<h3 id="zadanie-2">Zadanie</h3>
+<p>Jak wyszukasz w internecie obrazki Anabaeny, zobaczysz, że są one często powykręcane, dodaj do macierz przekształceń obroty w osi Y o losowy kąt pomiędzy -20 a 20 stopni.</p>
+<h2 id="parametryczne-l-systemy">Parametryczne L-Systemy</h2>
+<p>Parametryczne L-Systemy operują na symbolach parametrycznych znakach, czyli takich, które posiadają 0 lub więcej parametrów rzeczywistych. Pozwala to przechowywać różne wewnętrzne stany obiektów. Przykładowo dla modelu Anabeany powyżej rozróżniamy tylko 2 stany, młody i dorosły. Dzięki parametrycznym L-Systemom możemy opisać wiek w sposób bardziej ciągły. Przykładowo poniższy L-System komórki która rośnie i jak osiągnie odpowiedni wiek rozdziela się na dwie młode komórki</p>
+<pre><code>#axiom 
+B(1)
+#rules
+B(a) : a&lt;2 -&gt; B(a+0.1)
+B(a) : a&gt;=2 -&gt; B(1)B(1)
+#end rules</code></pre>
+<p>Parametry zapisuje się wewnątrz nawiasów po przecinku. W aksjomacie muszą one mieć wartości liczbowe. Po lewej stronie trzeba nadać parametrom nazwy (mogą mieć one więcej niż jeden znak). Symbole są identyfikowane po nazwie i liczbie znaków. Po dwukropku można podać warunki logiczne jakie musi spełnić symbol. można w tym umieszczać operacje matematyczne, dozwolone jest mnożenie, dzielenie, dodawanie i odejmowanie. podobnie w parametrach po prawej stronie</p>
+<h3 id="zadanie-3">Zadanie</h3>
+<p>Napisz dla parametrycznej wersji Anabeny taką interpretację, żeby komórki rosły wraz z wiekiem.</p>
+<h2 id="stochastyczne-l-systemy">Stochastyczne L-Systemy</h2>
+<p>Niektóre procesy biologiczne są zbyt skomplikowane albo niedostatecznie zbadane, żeby można je było je zasymulować lub zwyczajnie nie mamy potrzeby symulować mechanizmów tak dokładnie. Zamiast tego możemy skorzystać z losowości, która przybliży zachowanie natury.</p>
+<p>Przykładowo możemy losowo decydować czy w roślinie wyrośnie boczna gałąź czy nie. Co realizuje poniższy L-System (znajduje się on także w pliku <code>stochastic.txt</code>)</p>
+<pre><code>#axiom
+B
+#rules
+B -&gt; #stochastic
+p=3 FB
+p=1 [+FB]FB
+p=1 [-FB]FB
+p=1 F
+#stochastic end
+#rules end
+</code></pre>
+<p>W powyższym przypadku mamy symbol B, który symbolizuje merystem (część rośliny zdolną do rozwoju); F oznacza rozwiniętą gałąź. B może rozwinąć łodygę, wytworzyć gałąź po prawej, wytworzyć gałąź po lewej lub zaprzestać rozwój.</p>
+<p>Odpal scenę <code>LSystem2D</code> załaduj <code>stochastic.txt</code> i odpal kilka razy od początku (żeby zresetować, kliknij <em>Load File</em>).</p>
+<p>Reguły stochastyczne należy zacząć od słowa <code>#stochastic</code>. Następnie po linijce wypisać wyniki, poprzedzając je frazą <code>p=W</code>, gdzie <code>W</code> to waga danego wyniku. Wagi mogą być dowolną dodatnią liczbą rzeczywistą. Interpreter na podstawie wag przydzieli prawdopodobieństwo kolejnym wynikom. Przykładowo w powyższym L-Systemie reguły zostaną wykonane następująco:</p>
+<ul>
+<li>FB z prawdopodobieństwem <span class="math inline">\(\frac{3}{6}\)</span></li>
+<li>[+FB]FB z prawdopodobieństwem <span class="math inline">\(\frac{1}{6}\)</span></li>
+<li>[+FB]FB z prawdopodobieństwem <span class="math inline">\(\frac{1}{6}\)</span></li>
+<li>F z prawdopodobieństwem <span class="math inline">\(\frac{1}{6}\)</span></li>
+</ul>
+<p><img src="Screenshot 2021-03-14 at 07.32.36.png" alt="Screenshot 2021-03-14 at 07.32.36" style="zoom:33%;" /><img src="Screenshot 2021-03-14 at 07.32.56.png" alt="Screenshot 2021-03-14 at 07.32.56" style="zoom:33%;" /> <img src="Screenshot 2021-03-14 at 07.33.17.png" alt="Screenshot 2021-03-14 at 07.33.17" style="zoom:33%;" /></p>
+<h3 id="zadanie-4">zadanie</h3>
+<p>Obecnie zdarza się tak, że L-System wchodzi w ostatnią regułę na samym początku i nic nie wyrasta. Innym razem wyrasta bardzo dużo odgałęzień i całość wymyka się spod kontroli a na pewno przestaje przypominać roślinę. Pomyśl jak można zaradzić tym dwóm problemom, zmodyfikuj L-System tak, by ich uniknąć. Możesz dodać nowe symbole lub/i wykorzystać symbole parametryczne.</p>
+<h2 id="zadanie-domowe">Zadanie domowe</h2>
+<p>Scena <code>LSystem3D</code> jest kopią sceny <code>LSystem2D</code>, korzysta ona ze skryptu <code>Turtle3D</code> zamiast <code>Turtle2D</code> (chociaż są one na razie identyczne). Dodaj do <code>Turtle3D</code> obsługę obrotów w trzech wymiarach za pomocą znaków:</p>
+<ul>
+<li><code>&amp;</code> obrót do góry (pitch), czyli obrót względem osi X o kąt <span class="math inline">\(\delta\)</span></li>
+<li><code>^</code> obrót do góry (pitch), czyli obrót względem osi X o kąt <span class="math inline">\(-\delta\)</span></li>
+<li><code>\</code> obrót do obrót w prawo (roll), czyli obrót względem osi Y o kąt <span class="math inline">\(-\delta\)</span></li>
+<li><code>/</code> obrót do obrót w lewo (roll), czyli obrót względem osi Y o kąt <span class="math inline">\(\delta\)</span></li>
+</ul>
+<p>Poza tym dla symboli <code>L</code> i <code>F</code> dodaj interpretacje kolejno jako liść i kwiat. W folderze Models są gotowe modele, ale możesz ściągnąć własne.</p>
+<p>Wykorzystaj dotychczasową wiedzę i powyższą interpretację, by stworzyć L-System generujący roślinę polną jak poniższy chaber.</p>
+<figure>
+<img src="7_Centaurea_cyanus.jpg" alt="rysunek chabra z wikipedii" /><figcaption aria-hidden="true">rysunek chabra z wikipedii</figcaption>
+</figure>
+</body>
+</html>

cw1 p2/cw1.md

@@ -0,0 +1,178 @@
+# L-System
+
+W tej części zajęć skupimy się na tworzeniu L-Systemów i wykorzystaniu ich do reprezentacji zjawisk przyrodniczych.
+
+> **Przypomnienie**
+> **L-System** to system przepisywania i gramatyka formalna. Składa się z: symboli, które tworzą ciągi znaków; reguł produkcyjnych, które opisują na co należy przepisać dany znak; aksjomatu, czyli początkowego ciągu znaków; i mechanizmu, który tłumaczy ciąg znaków na reprezentacje geometryczną 
+
+Bazą dla tych zajęć jest książka Algorithmic Beauty of Plants dostępna za darmo pod [linkiem](http://algorithmicbotany.org/papers/abop/abop.lowquality.pdf) lub [w wyższej jakości](http://algorithmicbotany.org/papers/abop/abop.pdf)
+
+## Składnia L-Systemów
+
+Projekt zawiera bibliotekę, która interpretuje L-Systemy. Ich definicję pobiera z oddzielnego pliku. Ich składnie opisuję definicja L-Systemu opisującego rozwój bakterii Anabaena znajduje się w projekcie pod ścieżką `Assets\LSystem\Anabaena.txt` i wygląda następująco:
+
+```
+#axiom
+L
+#rules
+L->lR
+R->Lr
+l->L
+r->R
+#end rules
+```
+
+Plik należy zacząć od linii `#axiom`, następnie w następnej linii zamieścić ciąg początkowy. Później pomiędzy liniami `#rules` i `#end rules` umieścić instrukcje przepisywania według zasady:
+```<znak przepisywany>-><wynik przepisania> ```
+każdy znak przed strzałką i po strzałce (z wyjątkiem reguł o których później) jest traktowany jako następny symbol. W przypadku kilku reguł, które dotyczą tego samego symbolu wykona się ta, która jest wyżej w pliku. Między reguły można dodawać komentarze, znakiem komentującym jest `#`. Jeżeli znak nie posiada żadnej reguły, która by go opisywała, to nie jest on zmieniany. 
+
+Odpal scenę **LSystemFromFile**, zaznacz **LSystemController** w panelu po prawej. Po lewej w polu **L System Path** wpisz `Assets\LSystem\Anabaena.txt` kliknij **Load File**, by załadować LSystem. Następnie Evaluate, by wykonać przepisanie. W scenie wyświetlą się obiekty reprezentujące symbole a w konsoli wyświetli się wynik przepisania.
+
+Składnia wszystkich rozszerzeń jest zaprezentowana w pliku `SampleLSystem.txt` w tej chwili niektóre reguły mogą byc niezrozumiałe, ale może się on przydać później jako wzorzec. 
+
+## Turtle Graphics
+
+Turtle Graphics jest metodą tworzenia grafiki komputerowej, wykorzystuje kursor (tytułowego żółwia) wykonujący instrukcje w przestrzeni lokalnej.
+
+![https://en.wikipedia.org/wiki/Turtle_graphics](Turtle-animation-20210313143359379.gif)
+
+L-Systemy można interpretować za pomocą Turtle Graphics, poprzez przypisanie każdemu symbolowi instrukcji jaką ma wykonać żółw. Następnie żółw będzie wykonywał kolejne instrukcje czytając napis od lewej do prawej.
+
+Na początek zaczniemy od prostej reprezentacji, gdzie `+` będzie oznaczał w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara o wskazany kąt, natomiast `-` w przeciwnym. Kąt zwyczajowo oznacza się grecką literą $\delta$. Każdy inny symbol będzie oznaczał idź prosto o 1. 
+
+Odpal Scenę LSystem2D, załaduj plik `Sierpinski.txt`, ustaw kąt na 60 stopni i wykonaj kilka kroków. 
+
+### Zadanie 
+
+napisz Lsystem, który będzie rysował gwiazdkę kocha 
+
+1. #### Krzywa kocha:
+
+<img src="../../../../Downloads/Wirtualne Światy treść zadań/Kochsim.gif"  />
+
+<img src="../../../../Downloads/Wirtualne Światy treść zadań/RPReplay_Final1615641331.gif" style="zoom:50%;" />
+
+Opis:
+
+1. Podziel linię na 3 równę części
+2. Przy środkowej części narysuj równoboczny trójkąt zwrócony na zewnątrz
+3. Usuń środkową część pierwotnej lini
+
+Musimy z jednej lini zrobić 4 nowe, z czego pierwsza i ostatnia idą w tym samym kierunku, a dwie środkowe idą pod innym kątem (podpowiedź: dając dwa razy + lub - możesz zwiększyć kąt)
+
+2. #### W pierwszym kroku L-Systemu utwórz trójkąt
+
+   ![](Von_Koch_curve.gif)
+
+## Bracketed L-systems 
+
+W podstawowej wersji L-Systemy są pojedyńczym ciągiem znaków, by uzyskać możliwość tworzenia rozgałęzień wprowadzamy dwa specjalne znaki `[` oraz `]` pierwszy mówi, żeby zapamiętać obecny stan, drugi  oznacza by wrócić do stanu zapamiętanym przy ostatnim znaku `[`. Przykładowo ciąg symboli `F[+FFF][-F]FF`  dla $\delta=90$ będzie reprezentowany następująco
+![obraz](im_bracketed-5642437.jpg)
+
+### Zadanie
+
+Wyświetl poniższe L-Systemy. Zmodyfikuj definicję drugiego, by dodstać asymetryczną roślinę
+
+<img src="bracketed zad 1.JPG" alt="Screenshot 2021-03-13 at 14.29.06"  /> ![Screenshot 2021-03-13 at 14.29.10](Screenshot 2021-03-13 at 14.29.10.png)
+
+## Pisanie własnej interpretacji LSystemów
+
+Wróćmy do sceny LSystemFromFile W tej scenie zamiast kresek pojawiają się figury reprezentujące komórki (czerwona lewa, zielona prawa, niska młoda, wysoka dorosła). Otwórz skrypt AnabeanaTurtle.cs, który odpowiada za rysowanie. Zawiera on klasę `AnabeanaTurtle` dziedziczącą po `TurtleLSystem`. `TurtleLSystem` jest klasą abstrakcyjną, wymaga zdefiniowania funkcji `initLiteralInterpretation`, w której należy opisać jak interpretować symbole.
+
+```CS
+    protected override void initLiteralInterpretation() {
+        turtleInterpretation = new Dictionary<string, Func<float[], Tuple<GameObject, Matrix4x4>>>();
+        //turtleInterpretation
+        var transformation = Matrix4x4.Translate(new Vector3(0.0f, 0.1f, 0)) * Matrix4x4.Scale(new Vector3 (0.05f, 0.1f, 0.05f));
+
+        turtleInterpretation.Add("+", (float[] args) => new Tuple<GameObject, Matrix4x4>(null, Matrix4x4.Rotate(Quaternion.Euler(0, 0, -angle))));
+        turtleInterpretation.Add("-", (float[] args) => new Tuple<GameObject, Matrix4x4>(null, Matrix4x4.Rotate(Quaternion.Euler(0, 0, angle))));
+
+        //Wildcard how to represent any other symbol
+        turtleInterpretation.Add("*.*", (float[] args) => new Tuple<GameObject, Matrix4x4>(obj, transformation));
+    }
+
+```
+
+Żeby tego dokonać należy uzupełnić słownik `turtleInterpretation`, którego kluczami są opisywane symbole jako stringi. Natomiast wartościami są funkcje, które przyjmują jako argument tablicę parametrów danego symbolu (o tym później) a zwracają Krotkę, której pierwszym elementem jest rysowany obiekt, natomiast drugim transformacja, jaką wykona żółw. Powyższym przykładzie obiekty są czytane z modeli a transformacja zawsze jest taka sama, czyli translacja o wektor (0.1,0,0) i skalowanie o wektor (0.1,0.1,0.1). (Skalowania nie są pamiętane przez żółwia)
+
+Te funkcje są wykorzystywane przez żółwia do interpretacji ciągu symboli. Przykładowo `LRr` zostanie zinterpretowany następująco:
+
+* żółw przesuwa się o 0.1 w osi X umieszcza bigL w punkcie (0.1,0,0)
+* żółw przesuwa się o 0.1 w osi X umieszcza bigR w punkcie (0.2,0,0) (ponieważ (0.1,0,0)+(0.1,0,0)=(0.2,0,0) )
+* żółw przesuwa się o 0.1 w osi X umieszcza bigL w punkcie (0.3,0,0)
+
+### Zadanie
+
+Jak wyszukasz w internecie obrazki Anabaeny, zobaczysz, że są one często powykręcane, dodaj do macierz przekształceń obroty w osi Y o losowy kąt pomiędzy -20 a 20 stopni.
+
+## Parametryczne L-Systemy 
+
+Parametryczne L-Systemy operują na symbolach parametrycznych znakach, czyli takich, które posiadają 0 lub więcej parametrów rzeczywistych. Pozwala to przechowywać różne wewnętrzne stany obiektów. Przykładowo dla modelu Anabeany powyżej rozróżniamy tylko 2 stany, młody i dorosły. Dzięki parametrycznym L-Systemom możemy opisać wiek w sposób bardziej ciągły. Przykładowo poniższy L-System komórki która rośnie i jak osiągnie odpowiedni wiek rozdziela się na dwie młode komórki
+
+```
+#axiom 
+B(1)
+#rules
+B(a) : a<2 -> B(a+0.1)
+B(a) : a>=2 -> B(1)B(1)
+#end rules
+```
+
+Parametry zapisuje się wewnątrz nawiasów po przecinku. W aksjomacie muszą one mieć wartości liczbowe. Po lewej stronie trzeba nadać parametrom nazwy (mogą mieć one więcej niż jeden znak). Symbole są identyfikowane po nazwie i liczbie znaków. Po dwukropku można podać warunki logiczne jakie musi spełnić symbol. można w tym umieszczać operacje matematyczne, dozwolone jest mnożenie, dzielenie, dodawanie i odejmowanie. podobnie w parametrach po prawej stronie 
+
+### Zadanie
+
+Napisz dla parametrycznej wersji Anabeny taką interpretację, żeby komórki rosły wraz z wiekiem.
+
+## Stochastyczne L-Systemy
+
+Niektóre procesy biologiczne są zbyt skomplikowane albo niedostatecznie zbadane, żeby można je było je zasymulować lub zwyczajnie nie mamy potrzeby symulować mechanizmów tak dokładnie. Zamiast tego możemy skorzystać z losowości, która przybliży zachowanie natury. 
+
+Przykładowo możemy losowo decydować czy w roślinie wyrośnie boczna gałąź czy nie. Co realizuje poniższy L-System (znajduje się on także w pliku `stochastic.txt`)
+
+```
+#axiom
+B
+#rules
+B -> #stochastic
+p=3 FB
+p=1 [+FB]FB
+p=1 [-FB]FB
+p=1 F
+#stochastic end
+#rules end
+
+```
+
+W powyższym przypadku mamy symbol B, który symbolizuje merystem (część rośliny zdolną do rozwoju); F oznacza rozwiniętą gałąź. B może rozwinąć łodygę, wytworzyć gałąź po prawej, wytworzyć gałąź po lewej lub zaprzestać rozwój. 
+
+Odpal scenę `LSystem2D` załaduj `stochastic.txt` i odpal kilka razy od początku (żeby zresetować, kliknij *Load File*). 
+
+Reguły stochastyczne należy zacząć od słowa `#stochastic`. Następnie po linijce wypisać wyniki, poprzedzając je frazą `p=W`, gdzie `W` to waga danego wyniku. Wagi mogą być dowolną dodatnią liczbą rzeczywistą. Interpreter na podstawie wag przydzieli prawdopodobieństwo kolejnym wynikom. Przykładowo w powyższym L-Systemie reguły zostaną wykonane następująco:
+
+ * FB z prawdopodobieństwem $\frac{3}{6}$
+ * [+FB]FB z prawdopodobieństwem $\frac{1}{6}$
+ * [+FB]FB z prawdopodobieństwem $\frac{1}{6}$
+ * F z prawdopodobieństwem $\frac{1}{6}$
+
+<img src="Screenshot 2021-03-14 at 07.32.36.png" alt="Screenshot 2021-03-14 at 07.32.36" style="zoom:33%;" /><img src="Screenshot 2021-03-14 at 07.32.56.png" alt="Screenshot 2021-03-14 at 07.32.56" style="zoom:33%;" /> <img src="Screenshot 2021-03-14 at 07.33.17.png" alt="Screenshot 2021-03-14 at 07.33.17" style="zoom:33%;" />
+
+### zadanie 
+
+Obecnie zdarza się tak, że L-System wchodzi w ostatnią regułę na samym początku i nic nie wyrasta. Innym razem wyrasta bardzo dużo odgałęzień i całość wymyka się spod kontroli a na pewno przestaje przypominać roślinę. Pomyśl jak można zaradzić tym dwóm problemom, zmodyfikuj L-System tak, by ich uniknąć. Możesz dodać nowe symbole lub/i wykorzystać symbole parametryczne.
+
+## Zadanie domowe
+
+Scena `LSystem3D` jest kopią sceny `LSystem2D`, korzysta ona ze skryptu `Turtle3D` zamiast `Turtle2D` (chociaż są one na razie identyczne). Dodaj do `Turtle3D` obsługę obrotów w trzech wymiarach za pomocą znaków:
+
+* `&` obrót do góry (pitch), czyli obrót względem osi X o kąt $\delta$ 
+* `^` obrót do góry (pitch), czyli obrót względem osi X o kąt $-\delta$ 
+* `\` obrót do obrót w prawo (roll), czyli obrót względem osi Y o kąt $-\delta$ 
+* `/` obrót do obrót w lewo (roll), czyli obrót względem osi Y o kąt $\delta$ 
+
+Poza tym dla symboli `L` i `F` dodaj interpretacje kolejno jako liść i kwiat. W folderze Models są gotowe modele, ale możesz ściągnąć własne.
+
+Wykorzystaj dotychczasową wiedzę i powyższą interpretację, by stworzyć L-System generujący roślinę polną jak poniższy chaber. 
+
+![rysunek chabra z wikipedii](7_Centaurea_cyanus.jpg)

cw1 p2/render.py

@@ -0,0 +1,7 @@
+
+import os
+rootdir = './'
+for filename in os.listdir(rootdir):
+    if filename.endswith(".md"):
+        name = filename[:-3]
+        os.system(f'pandoc -s -o {name}.html {name}.md --mathjax --css style.css')   

cw1 p2/style.css

@@ -0,0 +1,107 @@
+html { font-size: 100%; overflow-y: scroll; -webkit-text-size-adjust: 100%; -ms-text-size-adjust: 100%; }
+
+body{
+color:#444;
+font-family:Georgia, Palatino, 'Palatino Linotype', Times, 'Times New Roman', serif;
+font-size:12px;
+line-height:1.5em;
+padding:1em;
+margin:auto;
+max-width:42em;
+background:#fefefe;
+}
+
+a{ color: #0645ad; text-decoration:none;}
+a:visited{ color: #0b0080; }
+a:hover{ color: #06e; }
+a:active{ color:#faa700; }
+a:focus{ outline: thin dotted; }
+a:hover, a:active{ outline: 0; }
+
+::-moz-selection{background:rgba(255,255,0,0.3);color:#000}
+::selection{background:rgba(255,255,0,0.3);color:#000}
+
+a::-moz-selection{background:rgba(255,255,0,0.3);color:#0645ad}
+a::selection{background:rgba(255,255,0,0.3);color:#0645ad}
+
+p{
+margin:1em 0;
+}
+
+img{
+max-width:100%;
+}
+
+h1,h2,h3,h4,h5,h6{
+font-weight:normal;
+color:#111;
+line-height:1em;
+}
+h4,h5,h6{ font-weight: bold; }
+h1{ font-size:2.5em; }
+h2{ font-size:2em; }
+h3{ font-size:1.5em; }
+h4{ font-size:1.2em; }
+h5{ font-size:1em; }
+h6{ font-size:0.9em; }
+
+blockquote{
+color:#666666;
+margin:0;
+padding-left: 3em;
+border-left: 0.5em #EEE solid;
+}
+hr { display: block; height: 2px; border: 0; border-top: 1px solid #aaa;border-bottom: 1px solid #eee; margin: 1em 0; padding: 0; }
+pre, code, kbd, samp { color: #000; font-family: monospace, monospace; _font-family: 'courier new', monospace; font-size: 0.98em; }
+pre { white-space: pre; white-space: pre-wrap; word-wrap: break-word; }
+
+b, strong { font-weight: bold; }
+
+dfn { font-style: italic; }
+
+ins { background: #ff9; color: #000; text-decoration: none; }
+
+mark { background: #ff0; color: #000; font-style: italic; font-weight: bold; }
+
+sub, sup { font-size: 75%; line-height: 0; position: relative; vertical-align: baseline; }
+sup { top: -0.5em; }
+sub { bottom: -0.25em; }
+
+ul, ol { margin: 1em 0; padding: 0 0 0 2em; }
+li p:last-child { margin:0 }
+dd { margin: 0 0 0 2em; }
+
+img { border: 0; -ms-interpolation-mode: bicubic; vertical-align: middle; }
+
+table {
+border-collapse: collapse;
+border-spacing: 0;
+width: 100%;
+}
+th { border-bottom: 1px solid black; }
+td { vertical-align: top; }
+
+@media only screen and (min-width: 480px) {
+body{font-size:14px;}
+}
+
+@media only screen and (min-width: 768px) {
+body{font-size:16px;}
+}
+
+@media print {
+  * { background: transparent !important; color: black !important; filter:none !important; -ms-filter: none !important; }
+  body{font-size:12pt; max-width:100%;}
+  a, a:visited { text-decoration: underline; }
+  hr { height: 1px; border:0; border-bottom:1px solid black; }
+  a[href]:after { content: " (" attr(href) ")"; }
+  abbr[title]:after { content: " (" attr(title) ")"; }
+  .ir a:after, a[href^="javascript:"]:after, a[href^="#"]:after { content: ""; }
+  pre, blockquote { border: 1px solid #999; padding-right: 1em; page-break-inside: avoid; }
+  tr, img { page-break-inside: avoid; }
+  img { max-width: 100% !important; }
+  @page :left { margin: 15mm 20mm 15mm 10mm; }
+  @page :right { margin: 15mm 10mm 15mm 20mm; }
+  p, h2, h3 { orphans: 3; widows: 3; }
+  h2, h3 { page-break-after: avoid; }
+}

unity_artifitial_world-st/.gitignore

@@ -0,0 +1,62 @@
+# ---> Unity
+# This .gitignore file should be placed at the root of your Unity project directory
+#
+# Get latest from https://github.com/github/gitignore/blob/master/Unity.gitignore
+#
+/[Ll]ibrary/
+/[Tt]emp/
+/[Oo]bj/
+/[Bb]uild/
+/[Bb]uilds/
+/[Ll]ogs/
+/[Mm]emoryCaptures/
+
+# Asset meta data should only be ignored when the corresponding asset is also ignored
+!/[Aa]ssets/**/*.meta
+
+# Uncomment this line if you wish to ignore the asset store tools plugin
+# /[Aa]ssets/AssetStoreTools*
+
+# Autogenerated Jetbrains Rider plugin
+/[Aa]ssets/Plugins/Editor/JetBrains*
+
+# Visual Studio cache directory
+.vs/
+
+# Gradle cache directory
+.gradle/
+
+# Autogenerated VS/MD/Consulo solution and project files
+ExportedObj/
+.consulo/
+*.csproj
+*.unityproj
+*.sln
+*.suo
+*.tmp
+*.user
+*.userprefs
+*.pidb
+*.booproj
+*.svd
+*.pdb
+*.mdb
+*.opendb
+*.VC.db
+
+# Unity3D generated meta files
+*.pidb.meta
+*.pdb.meta
+*.mdb.meta
+
+# Unity3D generated file on crash reports
+sysinfo.txt
+
+# Builds
+*.apk
+*.unitypackage
+
+# Crashlytics generated file
+crashlytics-build.properties
+
+

unity_artifitial_world-st/.vsconfig

@@ -0,0 +1,6 @@
+{
+  "version": "1.0",
+  "components": [ 
+    "Microsoft.VisualStudio.Workload.ManagedGame"
+  ]
+} 

unity_artifitial_world-st/Assets/Editor.meta

@@ -0,0 +1,8 @@
+fileFormatVersion: 2
+guid: 329ec9409c534054d896e1b927a1b71c
+folderAsset: yes
+DefaultImporter:
+  externalObjects: {}
+  userData: 
+  assetBundleName: 
+  assetBundleVariant: 

unity_artifitial_world-st/Assets/Editor/TurtleEditor.cs

@@ -0,0 +1,31 @@
+using System.Collections;
+using System.Collections.Generic;
+using UnityEditor;
+using UnityEngine;
+[CustomEditor(typeof(TurtleLSystem),true)]
+public class TurtleEditor : Editor
+{
+    TurtleLSystem turtleLSystem;
+
+
+    public override void OnInspectorGUI() {
+        DrawDefaultInspector();
+
+        if (GUILayout.Button("Load file")) {
+            turtleLSystem.loadFile();
+        }
+
+        if (GUILayout.Button("Evaluate")) {
+            turtleLSystem.evaluateAndPresent();
+        }
+
+    }
+    void OnEnable() {
+        turtleLSystem = (TurtleLSystem)target;
+        Tools.hidden = true;
+    }
+
+    void OnDisable() {
+        Tools.hidden = false;
+    }
+}

unity_artifitial_world-st/Assets/Editor/TurtleEditor.cs.meta

@@ -0,0 +1,11 @@
+fileFormatVersion: 2
+guid: 5805e7212a5b20b4da42e342c1edaf04
+MonoImporter:
+  externalObjects: {}
+  serializedVersion: 2
+  defaultReferences: []
+  executionOrder: 0
+  icon: {instanceID: 0}
+  userData: 
+  assetBundleName: 
+  assetBundleVariant: 

unity_artifitial_world-st/Assets/LSystem.meta

@@ -0,0 +1,8 @@
+fileFormatVersion: 2
+guid: 53a6756541318784f8b822a4dd8564c2
+folderAsset: yes
+DefaultImporter:
+  externalObjects: {}
+  userData: 
+  assetBundleName: 
+  assetBundleVariant: 

unity_artifitial_world-st/Assets/LSystem/Anabaena.txt

@@ -0,0 +1,8 @@
+#axiom
+F
+#rules
+L->lR
+R->Lr
+l->L
+r->R
+#end rules

unity_artifitial_world-st/Assets/LSystem/Anabaena.txt.meta

@@ -0,0 +1,7 @@
+fileFormatVersion: 2
+guid: da39d102803271748a23bdcc7d8431f8
+TextScriptImporter:
+  externalObjects: {}
+  userData: 
+  assetBundleName: 
+  assetBundleVariant: 

unity_artifitial_world-st/Assets/LSystem/Anabena_parametr.txt

@@ -0,0 +1,8 @@
+#axiom
+l(1)
+#rules
+l(a) : a>= 1 -> l(0)r(1)
+r(a) : a>= 1 -> L(1)r(0) 
+l(a) : a< 1 -> l(a+0.1)
+r(a) : a< 1 -> r(a+0.1)
+#end rules

unity_artifitial_world-st/Assets/LSystem/Anabena_parametr.txt.meta

@@ -0,0 +1,7 @@
+fileFormatVersion: 2
+guid: dc50c7f6c33604242918d64d6223c76b
+TextScriptImporter:
+  externalObjects: {}
+  userData: 
+  assetBundleName: 
+  assetBundleVariant: 

unity_artifitial_world-st/Assets/LSystem/Koch.txt

@@ -0,0 +1,5 @@
+#axiom
+F++F++F++
+#rules
+F->F-F++F-F
+#end rules