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Antonin Boyon 2021-02-09 15:58:29 +01:00
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.gitignore vendored
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.idea/ .idea/
out/
/bin/
.project
.classpath
.bin
.settings/
rapport/rapport.out
rapport/rapport.aux
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rapport/rapport.toc
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rapport/rapport.tex Normal file
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@ -0,0 +1,75 @@
\documentclass[12pt]{article}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[french]{babel}
\usepackage{hyperref}
\usepackage{graphicx}
\title{Conception Logicielle - L-système}
\author{Antonin Boyon, Thomas Lalong, Quentin Legot, Arthur Page}
\date{\today}
\begin{document}
\maketitle
\thispagestyle{empty}
\setcounter{page}{0}
\newpage
\tableofcontents
\newpage
\section{Introduction}
\subsection{}
Le but de notre projet était de concevoir un générateur de flores vidéo-ludiques. Ce genre de logiciel à pour but de créer de manière procédurale des modèles végétaux qui pourront notamment être utilisés dans les jeux vidéos. Nous devions pour cela nous baser sur un L-système \ref{l-system}, un parser \ref{parser}, un moteur de réécriture\ref{rw-engine} et un moteur graphique\ref{g-engine}. Le rôle de ses différents éléments sera expliqué dans les sections suivantes.
\section{Le logiciel}
\subsection{Organigramme}
%inclure à la fin quand le logiciel sera terminé
\subsection{Le l-system}
\label{l-system}
\subsubsection{Qu'est-ce qu'un L-system}
Un L-system (ou L-système en français) est un langage de réécriture permettant de modéliser l'évolution de modèles végétaux ou bactériologiques. (Wikipédia : \url{https://fr.wikipedia.org/wiki/L-Syst%C3%A8me}).
\\
Un L-system se base sur plusieurs paramètres:
\begin{itemize}
\item L'alphabet.\ref{alpha}\\
C'est le "langage" du L-system, il est propre à chaque L-system et c'est à nous de le définir.
\item L'axiome.\ref{axiome}\\
C'est l'élément qui servira de base à la génération.
\item Les règles.\ref{rules}\\
Elles servent à définir comment le modèle va évoluer en partant de l'axiome.
\item Le nombre d'itérations.\ref{nbIt}\\
Ce nombre indique le nombre de fois que les règles peuvent être appliquées.
\end{itemize}
\subsubsection{Notre L-system}
Voici, expliqué en détail, les composants de notre L-système.
\paragraph{L'alphabet}\label{alpha} étant propre à chaque L-system, nous avons du créer le notre.
Il est constitué de 6 lettres , 10 chiffres et 6 caractères.
Les lettres comprennent 3 majuscules $(X,Y,Z)$ et 3 minuscules $(x,y,z)$.
Les trois majuscules servent à représenter un mouvement d'une unité dans le sens positif de leur axe.
Ainsi $X = $ mouvement d'une unité dans le sens positif sur l'axe $X$.
Les trois minuscules quant à elles, permettent d'effectuer une rotation de +25° sur leurs axes respectifs.
Ainsi, $x = $ rotation de 25° par rapport à l'axe des $X$.
Les chiffres permettent, avec les symboles $(.,+,-)$ de faire varier les valeurs de base des lettres de l'alphabet.
Ainsi, $-0.5X$ représentera un mouvement négatif de 0.5 unités sur l'axe $X$.
De même, $+2x$ représentera un mouvement positif de 50° sur l'axe des $X$.
Les symboles, $([,])$ permettent de différer l'exécution d'une règle, nous expliquerons leur utilité dans cette ce paragraphe \ref{rules}. Pour le dernier symbole, $=$, son utilité sera expliquée dans ce paragraphe \ref{axiome}.
\paragraph{L'axiome}\label{axiome}
\paragraph{Les règles}\label{rules}
\paragraph{Le nombre d'itérations}\label{nbIt}
\subsection{Le parser}
\label{parser}
\subsection{Le moteur de réécriture}
\label{rw-engine}
\subsection{Le moteur graphique}
\label{g-engine}
\section{Conclusion}
\end{document}

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@ -1,5 +1,8 @@
package lsystem; package lsystem;
import lsystem.engine.Parser;
import lsystem.engine.Rewrite;
import java.util.ArrayList; import java.util.ArrayList;
import java.util.List; import java.util.List;
import java.util.Scanner; import java.util.Scanner;
@ -7,14 +10,30 @@ import java.util.Scanner;
public class Main { public class Main {
public static void main(String[] args) { public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in); final Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.println("Axiom: "); String axiom = null;
String axiom = scanner.next(); Parser parser = null;
System.out.println("Règles (laissez vide quand vous avez fini): "); final List<String> rules = new ArrayList<>();
List<String> rules = new ArrayList<>(); int nbIterations = 0;
while(rules.isEmpty() || !rules.get(rules.size() - 1).equals("")) { while(parser == null || !parser.isCorrect()) {
rules.add(scanner.next()); if(parser != null)
System.out.println("Vos règles ou votre axiome ne sont pas correctement écrites, veuillez recommencer");
System.out.println("Axiome: ");
axiom = scanner.next();
System.out.println("Règles: (\"finish\" quand vous avez fini): ");
while(rules.isEmpty() || !rules.get(rules.size() - 1).equals("finish")) {
rules.add(scanner.next());
}
rules.remove(rules.size() - 1);
System.out.println("Nombre d'itérations: ");
nbIterations = scanner.nextInt();
parser = new Parser(axiom, rules,nbIterations);
} }
System.out.println("Réécriture, veuillez patientez...");
Rewrite rewriter = new Rewrite(axiom, parser.parseRules(), nbIterations);
final String word = rewriter.rewrite();
System.out.println(word);
scanner.close();
} }
} }

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src/lsystem/Type.java Normal file
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@ -0,0 +1,8 @@
package lsystem;
public enum Type {
AXIOM,
RULE
}

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@ -0,0 +1,87 @@
package lsystem.engine;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import lsystem.Type;
import lsystem.utils.Pair;
public class Parser {
private final String axiom;
private final List<String> rules;
private final int nbIterations;
private char[] validChars = {'=',']','[','.','+','-','X','Y','Z','x','y','z','0','1','2','3','4','5','6','7','8','9',' '};
public Parser(String axiom, List<String> rules,int nbIterations) {
this.axiom = axiom;
this.rules = rules;
this.nbIterations = nbIterations;
}
/**
* Check if axiom and rules given by user respect the syntax
* @return true if the syntax is correct
*/
public boolean isCorrect(){
if (nbIterations < 1) {
System.out.println("Erreur, nombre d'itérations insuffisant (plus petit que 1)");
return false;
}
boolean bl = isCorrect(axiom, Type.AXIOM);
for(String rule : this.rules){
bl = bl && isCorrect(rule, Type.RULE);
}
return bl;
}
private boolean isCorrect(String stringToCheck, Type type) {
char old = ' ';
int bracket = 0;
boolean equalsSymbolFound = false;
for (int i = 0; i > stringToCheck.length(); i++){
char temp = stringToCheck.charAt(i);
if (temp == '[')
bracket++;
if(temp == ']')
bracket--;
if(temp == '=') {
if(!equalsSymbolFound)
equalsSymbolFound = true;
else
// only one '=' allowed
return false;
}
if(old == '.'){
for(int y = (type == Type.RULE ? 0 : 1); y < 12; y++){
if(temp == validChars[y])
return false;
}
}
old = temp;
for(char validChar : validChars){
if(temp == validChar)
break;
if(validChar == ' ')
return false;
}
}
return bracket == 0;
}
/**
* Used by {@link Rewrite}
* @return a list of rules with the left and right sides separated by a {@link lsystem.utils.Pair Pair}
*/
public List<Pair<String, String>> parseRules() {
List<Pair<String, String>> rules = new ArrayList<>();
this.rules.forEach(rule -> {
String[] str = rule.split("=");
rules.add(new Pair<String, String>(str[0], str[1]));
});
return rules;
}
}

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@ -0,0 +1,30 @@
package lsystem.engine;
import lsystem.utils.Pair;
import java.util.List;
public class Rewrite {
private final String axiom;
private final List<Pair<String, String >> rules;
private final int recurrences;
public Rewrite(String axiom, List<Pair<String, String>> rules, int recurrences) {
this.axiom = axiom;
this.rules = rules;
this.recurrences = recurrences;
}
public String rewrite() {
String rewritted = axiom;
for(int i = 0; i < recurrences; ++i) {
for(int j = 0; j < rules.size(); ++j){
Pair<String, String> pair = rules.get(j);
rewritted = rewritted.replace(pair.getLeft(), pair.getRight());
}
}
return rewritted;
}
}

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@ -0,0 +1,51 @@
package lsystem.utils;
/**
* tuple containing 2 unknown type elements
*
* @param <U> left
* @param <K> right
*/
public class Pair<U, K> {
private final U left;
private final K right;
public Pair(U left, K right) {
this.left = left;
this.right = right;
}
public U getLeft() {
return left;
}
public K getRight() {
return right;
}
@Override
public boolean equals(Object obj) {
if (this == obj) {
return true;
}
if (obj == null) {
return false;
}
if (getClass() != obj.getClass()) {
return false;
}
final Pair<?, ?> other = (Pair<?, ?>) obj;
return this.left.equals(other.getLeft()) && this.left.equals(other.getRight());
}
@Override
public int hashCode() {
return 31 + left.hashCode() * right.hashCode();
}
@Override
public String toString() {
return "(" + left + ", " + right + ")";
}
}