ternimal

三位

模拟终端中的生命形式

ter n i m al（注意拼写）是一个使用Unicode块符号在终端中绘制动画生命形式的程序。它在大多数终端仿真器和大多数单调字体中都起作用。

从实际的角度来看，该程序不是很有用。但是，它确实包含了很多很酷的技术和数学：

• “ Glow”渲染器能够每秒1000帧以上（如果终端可以处理）
• 动态生成由圆形弧组成的无处不在的运动路径
• 沿路径的骨骼变形
• 基于傅立叶的形状描述允许实现和动画许多身体形式

三位一体也是极简主义和克制的一种练习。它仅以1000行的生锈写，没有依赖性，并且消耗了很少的资源：磁盘上的400 kb，3 MB的RAM和带有默认参数的单个CPU核心的4％。它从头开始实现自己的线性代数操作，以及基本的命令行解析和简单的随机数生成器。

建筑

除了Rust Standard库外，Ternimal没有依赖关系，也不需要货物进行建筑物。只能安装rustc （> = 1.20），在这一点上可以使用以下方式构建：

 git clone https://github.com/p-e-w/ternimal.git
cd ternimal
rustc -O ternimal.rs

用法

从根本上讲，三位型只能在蜿蜒路径的一段距离距离范围内涂上颜色。控制此过程有许多参数，但是，几乎所有参数都可以通过命令行操作。

这使系统非常灵活。以下只是一些可能的例子：

“ Anaconda”

 ./ternimal length=100 thickness=1,4,1,0,0 radius=6,12 gradient=0:#666600,0.5:#00ff00,1:#003300

正弦波可用于产生相当有机的形状。在这种情况下，单波形形成蛇的身体。

“群”

 ./ternimal length=200 thickness=0,4,19,0,0

三元仅呈现单个模型。但是，厚度变化可以使多个断开的实体的外观以协调的方式移动。

“彩虹”

 ./ternimal length=20 thickness=70,15,0,1,0 padding=10 radius=5 gradient=0.03:#ffff00,0.15:#0000ff,0.3:#ff0000,0.5:#00ff00

厚度函数包括时间参数。这使得定义形状动画成为可能。任意指定许多傅里叶序列项，从而实现非常复杂的动画。

表现

三元对性能高度优化，在许多情况下，生成其输出所需的CPU时间小于终端仿真器以显示相同的输出的时间。采用各种技巧来最大程度地减少计算负载和输出尺寸。在GNOME终端中，默认参数每秒呈现高达2500帧。

我已经在阳光下尝试了一切，以挤出更多的性能，结果好坏参半。一些失败/半成功的尝试包括：

• 使用f32代替f64 。这确实给出了5-10％的速度，但是几天后会遇到精确问题。可能会按常规间隔“重置”时间和位置值以避免这种情况，但是逻辑将非常复杂。
• 预先计算厚度函数的样本，并将其替换为完整评估。有了某些模型，这个想法可以提高性能高达5％，但仅适用于时间与时间无关的厚度功能，并增加了许多丑陋的代码。
• 手动处理stdout锁定和/或缓冲。尽管Ternimal撰写了大量输出，但这种优化仅导致令人失望的1％加速，因此被放弃了。
• 减少内存分配，例如，在构建输出时使用（足够大的）固定容量字符串。这根本没有可衡量的影响。
• “优化”字符串结构。事实证明，Rust的format!为此目的很难击败宏，我尝试的每种替代方案都相等或较慢。
• 使用target-cpu=native等编译器标志来播放。这也没有可衡量的改进。

使用CallGrind和Oprofile进行分析表明，大多数CPU时间都花在构造和编写输出字符串上，并且渲染计算仅对非常大型模型起作用。考虑到试图更快地进行输出处理的成功缺乏成功，似乎是合理的说，三位特征的性能已经非常令人满意。

常问问题

支持哪些平台和终端？

Ternimal已在Linux，MacOS和Windows上进行了测试。

在Linux上，几乎所有末端仿真器都完美地呈现三层。在MacOS上，建议使用ITERM2或ALACRITTY。在Windows上，Powershell和WSL似乎运行良好，Conemu也有效，但缺乏24位颜色。

为什么我会看到随机/怪异的颜色？

很可能是因为您的终端不支持24位RGB颜色逃生序列。反过来，这可能意味着您正在使用MacOS的默认终端。App，这是唯一仍缺少该功能的主要终端模拟器。

您有两个选择：

• 切换到支持真正的颜色逃脱序列的终端。此类终端的经过深入研究的列表可以在此处找到。
• 使用参数true_color=false运行三元，以倒回256色的调色板，该调色板几乎受到每个终端模拟器的支持（但看起来不太好）。

为什么我看到网格线？

要么是因为字体的块字符不能完全填充字符单元，要么是因为您的终端的线间距大于零。

三拟南芥最适合其字体，其字体的纵横比尽可能接近2：1。屏幕截图中的字体是奇妙的iosevka。

为什么在Linux（内核）控制台中看起来很奇怪？

Linux控制台不支持Unicode字体。但是，它确实识别了Unicode编码，并试图将某些Unicode代码点转换为其内部编码中的代码点，其中包括三元素所需的块符号。

但是，这种转换似乎有一个错误。上半块字符的翻译正确，但下半块没有，导致条纹图案。

在凉爽的retro期间外观如何？

像这样：

贡献

总是欢迎贡献者。但是，请提出一个问题，描述您打算在打开拉动请求之前要添加的内容，尤其是对于新功能！我对我想要（并且不想要）三分的东西有一个清晰的愿景，因此讨论潜在的添加可能会帮助您避免重复和浪费工作。

通过贡献，您同意在与项目其余部分相同的许可下发布更改（请参见下文）。

执照

版权所有©2017 Philipp Emanuel Weidmann（[email protected]）

根据GNU通用公共许可证的条款发布，版本3