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CHANGED
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@@ -2,139 +2,85 @@ import gradio as gr
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import numpy as np
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import matplotlib.pyplot as plt
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| 4 |
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
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| 5 |
-
from matplotlib.collections import LineCollection
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| 6 |
-
from matplotlib.colors import LinearSegmentedColormap
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| 7 |
import math
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| 8 |
from scipy.special import comb
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| 9 |
import time
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| 10 |
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# --- Funções Matemáticas
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| 12 |
-
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| 13 |
-
def quantizar(valor, multiplo=4):
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| 14 |
-
"""Arredonda um valor para o múltiplo mais próximo."""
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| 15 |
-
return multiplo * round(valor / multiplo)
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| 16 |
-
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| 17 |
-
def bernstein_poly(i, n, t):
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| 18 |
-
return comb(n, i) * (t**(i)) * ((1 - t)**(n - i))
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| 19 |
-
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| 20 |
def bezier_curve_3d(points, n_times=20):
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| 21 |
-
n_points = len(points)
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| 22 |
-
# Quantiza os pontos de controle
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| 23 |
-
points_q = [np.array([quantizar(p[0]), quantizar(p[1]), quantizar(p[2])]) for p in points]
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| 24 |
x_points, y_points, z_points = np.array([p[0] for p in points_q]), np.array([p[1] for p in points_q]), np.array([p[2] for p in points_q])
|
| 25 |
t = np.linspace(0.0, 1.0, n_times)
|
| 26 |
polynomial_array = np.array([bernstein_poly(i, n_points - 1, t) for i in range(n_points)])
|
| 27 |
-
x_vals = np.dot(x_points, polynomial_array)
|
| 28 |
-
y_vals = np.dot(y_points, polynomial_array)
|
| 29 |
-
z_vals = np.dot(z_points, polynomial_array)
|
| 30 |
return x_vals, y_vals, z_vals
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| 31 |
-
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| 32 |
def aprender_com_o_eco_3d(pontos_do_eco: list):
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| 33 |
if len(pontos_do_eco) < 2: return {"velocity_vector": np.array([0, 0, 0])}
|
| 34 |
p1, p2 = np.array(pontos_do_eco[0]), np.array(pontos_do_eco[-1])
|
| 35 |
return {"velocity_vector": p2 - p1}
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| 36 |
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| 37 |
-
# ---
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| 38 |
-
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| 39 |
def motor_da_simulacao_infinita(angulo_camera: int):
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| 40 |
-
ponto_a = np.array([quantizar(v) for v in [
|
| 41 |
-
vetor_inercia = np.array([quantizar(v) for v in [
|
| 42 |
historico_rastro = [ponto_a.tolist()]
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| 43 |
-
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| 44 |
fig = plt.figure(figsize=(8, 8)); ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
|
| 45 |
cor_fundo = '#0a0a0a'; fig.patch.set_facecolor(cor_fundo); ax.set_facecolor(cor_fundo)
|
| 46 |
-
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| 47 |
-
# --- NOVO: Setup para o Rastro em Degradê ---
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| 48 |
-
cor_rastro = '#ff4500'
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| 49 |
-
cmap = LinearSegmentedColormap.from_list("rastro_cmap", [(0, 0, 0, 0), cor_rastro], N=256)
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| 50 |
-
# ---------------------------------------------
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| 51 |
-
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| 52 |
ciclo_num = 0
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| 53 |
while True:
|
| 54 |
-
ciclo_num += 1
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| 55 |
-
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| 56 |
-
ponto_b_raw = np.random.rand(3) * 50 - 25
|
| 57 |
ponto_b = np.array([quantizar(v) for v in ponto_b_raw])
|
| 58 |
-
|
| 59 |
ponto_controle = ponto_a + vetor_inercia
|
| 60 |
pontos_curva = [ponto_a, ponto_controle, ponto_b]
|
| 61 |
x_ciclo, y_ciclo, z_ciclo = bezier_curve_3d(pontos_curva)
|
| 62 |
-
|
| 63 |
novos_pontos_rastro = list(zip(x_ciclo, y_ciclo, z_ciclo))
|
| 64 |
historico_rastro.extend(novos_pontos_rastro)
|
| 65 |
-
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| 66 |
-
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| 67 |
-
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| 68 |
-
tamanho_eco = 10
|
| 69 |
-
pontos_eco = historico_rastro[-tamanho_eco:]
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| 70 |
vetor_inercia = aprender_com_o_eco_3d(pontos_eco)["velocity_vector"]
|
| 71 |
-
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| 72 |
for frame in range(len(x_ciclo)):
|
| 73 |
-
ax.cla()
|
| 74 |
-
ax.
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| 75 |
-
ax.grid(color='#222222', linestyle='--')
|
| 76 |
-
ax.view_init(elev=30., azim=angulo_camera)
|
| 77 |
ax.set_xlim(-30, 30); ax.set_ylim(-30, 30); ax.set_zlim(-30, 30)
|
| 78 |
ax.set_xticklabels([]); ax.set_yticklabels([]); ax.set_zticklabels([])
|
| 79 |
-
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| 80 |
-
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| 81 |
-
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| 82 |
-
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| 83 |
-
# --- LÓGICA DO RASTRO EM DEGRADÊ ---
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| 84 |
tamanho_rastro_fixo = 12
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| 85 |
indice_global_frame = len(historico_rastro) - len(x_ciclo) + frame
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| 86 |
start_index = max(0, indice_global_frame - tamanho_rastro_fixo)
|
| 87 |
-
|
| 88 |
-
rastro_atual = np.array(historico_rastro[start_index:indice_global_frame+1])
|
| 89 |
-
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| 90 |
if len(rastro_atual) > 1:
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| 91 |
-
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| 92 |
-
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| 93 |
-
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| 94 |
-
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| 95 |
-
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| 96 |
-
cores = cmap(np.arange(256))
|
| 97 |
-
cores[:,-1] = np.linspace(0, 1, 256)
|
| 98 |
-
grad_cmap = LinearSegmentedColormap.from_list('custom_alpha', cores)
|
| 99 |
-
|
| 100 |
-
lc = LineCollection(segmentos, cmap=grad_cmap, linewidth=4)
|
| 101 |
-
lc.set_array(np.linspace(0, 1, len(segmentos)))
|
| 102 |
-
ax.add_collection3d(lc, zs=rastro_atual[:, 2], zdir='z')
|
| 103 |
-
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| 104 |
# ------------------------------------
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| 105 |
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| 106 |
-
ax.plot([x_ciclo[frame]], [y_ciclo[frame]], [z_ciclo[frame]], 'o', color=
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| 107 |
-
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| 108 |
-
info_texto = f"Ciclo: {ciclo_num}\nAlvo: {np.round(ponto_b)}"
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| 109 |
-
ax.text2D(0.05, 0.95, info_texto, transform=ax.transAxes, color='white', fontsize=10)
|
| 110 |
-
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| 111 |
yield fig
|
| 112 |
time.sleep(0.01)
|
| 113 |
-
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| 114 |
ponto_a = ponto_b
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| 115 |
-
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| 116 |
plt.close(fig)
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| 117 |
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| 118 |
-
# --- Interface Gradio
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| 119 |
with gr.Blocks(theme=gr.themes.Base(primary_hue="purple", secondary_hue="orange")) as demo:
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| 120 |
-
gr.Markdown(
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| 121 |
-
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| 122 |
-
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| 123 |
-
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| 124 |
-
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| 125 |
-
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| 126 |
-
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| 127 |
-
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| 128 |
-
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| 129 |
-
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| 130 |
-
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| 131 |
-
plot_output = gr.Plot(label="Visualização em Tempo Real")
|
| 132 |
-
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| 133 |
-
start_btn.click(
|
| 134 |
-
fn=motor_da_simulacao_infinita,
|
| 135 |
-
inputs=[angulo_camera_slider],
|
| 136 |
-
outputs=[plot_output]
|
| 137 |
-
)
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| 138 |
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| 139 |
if __name__ == "__main__":
|
| 140 |
demo.launch()
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| 2 |
import numpy as np
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| 3 |
import matplotlib.pyplot as plt
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| 4 |
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
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|
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| 5 |
import math
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| 6 |
from scipy.special import comb
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| 7 |
import time
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| 8 |
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| 9 |
+
# --- Funções Matemáticas ---
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| 10 |
+
def bernstein_poly(i, n, t): return comb(n, i) * (t**(i)) * ((1 - t)**(n - i))
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|
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| 11 |
def bezier_curve_3d(points, n_times=20):
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| 12 |
+
n_points = len(points); points_q = [np.array([quantizar(p[0]), quantizar(p[1]), quantizar(p[2])]) for p in points]
|
|
|
|
|
|
|
| 13 |
x_points, y_points, z_points = np.array([p[0] for p in points_q]), np.array([p[1] for p in points_q]), np.array([p[2] for p in points_q])
|
| 14 |
t = np.linspace(0.0, 1.0, n_times)
|
| 15 |
polynomial_array = np.array([bernstein_poly(i, n_points - 1, t) for i in range(n_points)])
|
| 16 |
+
x_vals, y_vals, z_vals = np.dot(x_points, polynomial_array), np.dot(y_points, polynomial_array), np.dot(z_points, polynomial_array)
|
|
|
|
|
|
|
| 17 |
return x_vals, y_vals, z_vals
|
|
|
|
| 18 |
def aprender_com_o_eco_3d(pontos_do_eco: list):
|
| 19 |
if len(pontos_do_eco) < 2: return {"velocity_vector": np.array([0, 0, 0])}
|
| 20 |
p1, p2 = np.array(pontos_do_eco[0]), np.array(pontos_do_eco[-1])
|
| 21 |
return {"velocity_vector": p2 - p1}
|
| 22 |
+
def quantizar(valor, multiplo=4): return multiplo * round(valor / multiplo)
|
| 23 |
|
| 24 |
+
# --- Motor da Simulação ---
|
|
|
|
| 25 |
def motor_da_simulacao_infinita(angulo_camera: int):
|
| 26 |
+
ponto_a = np.array([quantizar(v) for v in [0., 0., 0.]])
|
| 27 |
+
vetor_inercia = np.array([quantizar(v) for v in [10., 10., 10.]])
|
| 28 |
historico_rastro = [ponto_a.tolist()]
|
|
|
|
| 29 |
fig = plt.figure(figsize=(8, 8)); ax = fig.add_subplot(111, projection='3d')
|
| 30 |
cor_fundo = '#0a0a0a'; fig.patch.set_facecolor(cor_fundo); ax.set_facecolor(cor_fundo)
|
|
|
|
|
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|
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| 31 |
ciclo_num = 0
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| 32 |
while True:
|
| 33 |
+
ciclo_num += 1; ponto_b_raw = np.random.rand(3) * 50 - 25
|
|
|
|
|
|
|
| 34 |
ponto_b = np.array([quantizar(v) for v in ponto_b_raw])
|
|
|
|
| 35 |
ponto_controle = ponto_a + vetor_inercia
|
| 36 |
pontos_curva = [ponto_a, ponto_controle, ponto_b]
|
| 37 |
x_ciclo, y_ciclo, z_ciclo = bezier_curve_3d(pontos_curva)
|
|
|
|
| 38 |
novos_pontos_rastro = list(zip(x_ciclo, y_ciclo, z_ciclo))
|
| 39 |
historico_rastro.extend(novos_pontos_rastro)
|
| 40 |
+
historico_rastro = historico_rastro[-150:]
|
| 41 |
+
pontos_eco = historico_rastro[-10:]
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 42 |
vetor_inercia = aprender_com_o_eco_3d(pontos_eco)["velocity_vector"]
|
| 43 |
+
rastro_np = np.array(historico_rastro)
|
| 44 |
for frame in range(len(x_ciclo)):
|
| 45 |
+
ax.cla(); ax.xaxis.pane.fill = False; ax.yaxis.pane.fill = False; ax.zaxis.pane.fill = False
|
| 46 |
+
ax.grid(color='#222222', linestyle='--'); ax.view_init(elev=30., azim=angulo_camera)
|
|
|
|
|
|
|
| 47 |
ax.set_xlim(-30, 30); ax.set_ylim(-30, 30); ax.set_zlim(-30, 30)
|
| 48 |
ax.set_xticklabels([]); ax.set_yticklabels([]); ax.set_zticklabels([])
|
| 49 |
+
ax.scatter(*ponto_a, s=150, c='lime', alpha=0.7); ax.scatter(*ponto_b, s=150, c='red', marker='X', alpha=0.9)
|
| 50 |
+
|
| 51 |
+
# --- CORREÇÃO DO RASTRO EM DEGRADÊ ---
|
|
|
|
|
|
|
| 52 |
tamanho_rastro_fixo = 12
|
| 53 |
indice_global_frame = len(historico_rastro) - len(x_ciclo) + frame
|
| 54 |
start_index = max(0, indice_global_frame - tamanho_rastro_fixo)
|
| 55 |
+
rastro_atual = historico_rastro[start_index:indice_global_frame+1]
|
|
|
|
|
|
|
| 56 |
if len(rastro_atual) > 1:
|
| 57 |
+
# Desenha cada segmento do rastro com uma transparência diferente
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| 58 |
+
for i in range(len(rastro_atual) - 1):
|
| 59 |
+
p1 = rastro_atual[i]; p2 = rastro_atual[i+1]
|
| 60 |
+
alpha = 0.8 * (i / tamanho_rastro_fixo) # Calcula o alfa para o degradê
|
| 61 |
+
ax.plot([p1[0], p2[0]], [p1[1], p2[1]], [p1[2], p2[2]], color='#ff4500', linewidth=4, alpha=alpha)
|
|
|
|
|
|
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|
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|
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|
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| 62 |
# ------------------------------------
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| 63 |
|
| 64 |
+
ax.plot([x_ciclo[frame]], [y_ciclo[frame]], [z_ciclo[frame]], 'o', color='#ff4500', markersize=8, markeredgecolor='white')
|
| 65 |
+
info_texto = f"Ciclo: {ciclo_num}\nAlvo: {np.round(ponto_b)}"; ax.text2D(0.05, 0.95, info_texto, transform=ax.transAxes, color='white')
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 66 |
yield fig
|
| 67 |
time.sleep(0.01)
|
|
|
|
| 68 |
ponto_a = ponto_b
|
|
|
|
| 69 |
plt.close(fig)
|
| 70 |
|
| 71 |
+
# --- Interface Gradio ---
|
| 72 |
with gr.Blocks(theme=gr.themes.Base(primary_hue="purple", secondary_hue="orange")) as demo:
|
| 73 |
+
gr.Markdown("# ✨ Simulador de Convergência Causal ✨"); gr.Markdown("### A Matemática do Próximo Passo")
|
| 74 |
+
with gr.Tabs():
|
| 75 |
+
with gr.TabItem("🔬 A Simulação"):
|
| 76 |
+
with gr.Row():
|
| 77 |
+
with gr.Column(scale=1):
|
| 78 |
+
gr.Markdown("Controle a perspectiva da câmera e inicie a simulação. O agente (bola) irá navegar autonomamente, gerando novos alvos e deixando um rastro de inércia em degradê."); angulo_camera_slider = gr.Slider(-180, 180, value=25, label="Ângulo da Câmera (Fixo)"); start_btn = gr.Button("🚀 Iniciar Simulação", variant="primary")
|
| 79 |
+
with gr.Column(scale=2):
|
| 80 |
+
plot_output = gr.Plot(label="Visualização em Tempo Real")
|
| 81 |
+
with gr.TabItem("📜 A Teoria"):
|
| 82 |
+
with open("explanation.md", "r", encoding="utf-8") as f: gr.Markdown(f.read())
|
| 83 |
+
start_btn.click(fn=motor_da_simulacao_infinita, inputs=[angulo_camera_slider], outputs=[plot_output])
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 84 |
|
| 85 |
if __name__ == "__main__":
|
| 86 |
demo.launch()
|