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bitterharvest’s diary

A Bitter Harvestは小説の題名。作者は豪州のPeter Yeldham。苦闘の末に勝ちえた偏見からの解放は命との引換になったという悲しい物語

Haskellでお絵かき(1)

1.お絵かき

論文を執筆する時、説明のために必ずいくつかの図を描く。特に、概念が難しい時は、図の役割はとても大きい。この頃は、Power Pointで図を描くことが多くなってきた。これは、Power Pointを用いると、割に簡単に描けることに起因している。しかし、中心同士をつなぐと、どうしても直線が水平にならないなど、不満な点も多い。ヒマワリが実をつけている様子をPower Pointで描こうとしたら、大変なことになってしまうが、繰り返しパターンの多いこの手の問題は、Diagramsは得意である。
Diagramsのギャラリーがこのホームページにある。見ているとなかなか楽しくなり、自分でも描いてみたいという衝動に駆られる。

2.Diagramsを使えるようにする

DiagramsをWindows7あるいは8.1に実装するためには次のようにすればよい(注意:diagramsのインストールにはたくさんのライブラリを必要とする。途中でresource busyと出力されることがあるが、その時は再度 cabal install diagramsと入力し、中断した時点から再開させる)。

cabal update
cabal install cabal-install
cabal install diagrams
cabal install –fps diagrams
cabal install –frasterific diagrams

但し、Diagramsを実装しようとするときに、

Preprocessing library arithmoi-0.4.1.1...

no location info>:
    Warning: Couldn't figure out LLVM version!
         Make sure you have installed LLVM
ghc: could not execute: opt
Failed to install arithmoi-0.4.1.1
cabal: Error: some packages failed to install:
arithmoi-0.4.1.1 failed during the building phase. The exception was:
ExitFailure 1
diagrams-1.2 depends on arithmoi-0.4.1.1 which failed to install.
diagrams-contrib-1.1.2 depends on arithmoi-0.4.1.1 which failed to install.

というエラーが現れる。LLVMがインストールされていないことに起因するエラーだが、これが出たときは、arithmoiをLLVMなしでコンパイルする。これは次のようにすればよい。

cabal install -f-llvm arithmoi

また、実装してあるモジュールを再度実装したいときは次のようにする。

cabal install –-reinstall モジュール名

3.ヒマワリを描く

ギャラリーからヒマワリのソースコード(作者はJeffrey Rosenbluth)を得て、実際にシステムが動くことを確認する。ヒマワリのプログラムは次の通りである。

import Diagrams.Prelude
import Diagrams.Backend.Rasterific.CmdLine
import Data.Colour.Palette.BrewerSet

mkCoords :: Int -> [P2]
mkCoords n =[coord (fromIntegral i) | i <- [1..n]]
  where
    coord m = p2 $ fromPolar (sqrt m) (2.4 * m)
    fromPolar r theta = (r * cos theta, r * sin theta)
floret :: Double -> Diagram B R2
floret r = circle 0.6 # lw none # fc (colors !! n)
  where
    n = floor (1.4 * sqrt r) `mod` 10
    colors = black : (reverse $ brewerSet YlOrBr 9)
sunflower :: Int ->  Diagram B R2
sunflower n = position $ zip (mkCoords n) (florets n)
  where
    florets m = [floret (sqrt (fromIntegral i)) | i <- [1..m]]

example :: Diagram B R2
example = sunflower 2000 # centerXY
                         # pad 1.1
                         # bg black

main = mainWith example 

何とも短いプログラムある。このプログラムを実行するためには、コンパイルしなければならないが、その前に一仕事残っている。それはpaletteの実装である。

cabal install palette

コンパイル、実行は次のように行う。

ghc -–make sunflower
sunflower –w 200 –h 200 –o sunflower.png

なお、ヒマワリのソースコードのタイトルはsunflower.hsである。実行結果から次の描画を得る。
f:id:bitterharvest:20140802092612p:plain