ternimal

三位

模擬終端中的生命形式

ter n i m al（注意拼寫）是一個使用Unicode塊符號在終端中繪製動畫生命形式的程序。它在大多數終端仿真器和大多數單調字體中都起作用。

從實際的角度來看，該程序不是很有用。但是，它確實包含了很多很酷的技術和數學：

• “ Glow”渲染器能夠每秒1000幀以上（如果終端可以處理）
• 動態生成由圓形弧組成的無處不在的運動路徑
• 沿路徑的骨骼變形
• 基於傅立葉的形狀描述允許實現和動畫許多身體形式

三位一體也是極簡主義和克制的一種練習。它僅以1000行的生鏽寫，沒有依賴性，並且消耗了很少的資源：磁盤上的400 kb，3 MB的RAM和帶有默認參數的單個CPU核心的4％。它從頭開始實現自己的線性代數操作，以及基本的命令行解析和簡單的隨機數生成器。

建築

除了Rust Standard庫外，Ternimal沒有依賴關係，也不需要貨物進行建築物。只能安裝rustc （> = 1.20），在這一點上可以使用以下方式構建：

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

用法

從根本上講，三位型只能在蜿蜒路徑的一段距離距離範圍內塗上顏色。控制此過程有許多參數，但是，幾乎所有參數都可以通過命令行操作。

這使系統非常靈活。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

正弦波可用於產生相當有機的形狀。在這種情況下，單波形形成蛇的身體。

“群”

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

三元僅呈現單個模型。但是，厚度變化可以使多個斷開的實體的外觀以協調的方式移動。

“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

厚度函數包括時間參數。這使得定義形狀動畫成為可能。任意指定許多傅里葉序列項，從而實現非常複雜的動畫。

表現

三元對性能高度優化，在許多情況下，生成其輸出所需的CPU時間小於終端仿真器以顯示相同的輸出的時間。採用各種技巧來最大程度地減少計算負載和輸出尺寸。在GNOME終端中，默認參數每秒呈現高達2500幀。

我已經在陽光下嘗試了一切，以擠出更多的性能，結果好壞參半。一些失敗/半成功的嘗試包括：

• 使用f32代替f64 。這確實給出了5-10％的速度，但是幾天后會遇到精確問題。可能會按常規間隔“重置”時間和位置值以避免這種情況，但是邏輯將非常複雜。
• 預先計算厚度函數的樣本，並將其替換為完整評估。有了某些模型，這個想法可以提高性能高達5％，但僅適用於時間與時間無關的厚度功能，並增加了許多醜陋的代碼。
• 手動處理stdout鎖定和/或緩衝。儘管Ternimal撰寫了大量輸出，但這種優化僅導致令人失望的1％加速，因此被放棄了。
• 減少內存分配，例如，在構建輸出時使用（足夠大的）固定容量字符串。這根本沒有可衡量的影響。
• “優化”字符串結構。事實證明，Rust的format!為此目的很難擊敗宏，我嘗試的每種替代方案都相等或較慢。
• 使用target-cpu=native等編譯器標誌來播放。這也沒有可衡量的改進。

使用CallGrind和Oprofile進行分析表明，大多數CPU時間都花在構造和編寫輸出字符串上，並且渲染計算僅對非常大型模型起作用。考慮到試圖更快地進行輸出處理的成功缺乏成功，似乎是合理的說，三位特徵的性能已經非常令人滿意。

常問問題

支持哪些平台和終端？

Ternimal已在Linux，MacOS和Windows上進行了測試。

在Linux上，幾乎所有末端仿真器都完美地呈現三層。在MacOS上，建議使用ITERM2或ALACRITTY。在Windows上，Powershell和WSL似乎運行良好，Conemu也有效，但缺乏24位顏色。

為什麼我會看到隨機/怪異的顏色？

很可能是因為您的終端不支持24位RGB顏色逃生序列。反過來，這可能意味著您正在使用MacOS的默認終端。 App，這是唯一仍缺少該功能的主要終端模擬器。

您有兩個選擇：

• 切換到支持真正的顏色逃脫序列的終端。此類終端的經過深入研究的列表可以在此處找到。
• 使用參數true_color=false運行三元，以倒回256色的調色板，該調色板幾乎受到每個終端模擬器的支持（但看起來不太好）。

為什麼我看到網格線？

要么是因為字體的塊字符不能完全填充字符單元，要么是因為您的終端的線間距大於零。

三擬南芥最適合其字體，其字體的縱橫比盡可能接近2：1。屏幕截圖中的字體是奇妙的iosevka。

為什麼在Linux（內核）控制台中看起來很奇怪？

Linux控制台不支持Unicode字體。但是，它確實識別了Unicode編碼，並試圖將某些Unicode代碼點轉換為其內部編碼中的代碼點，其中包括三元素所需的塊符號。

但是，這種轉換似乎有一個錯誤。上半塊字符的翻譯正確，但下半塊沒有，導致條紋圖案。

在涼爽的retro期間外觀如何？

像這樣：

貢獻

總是歡迎貢獻者。但是，請提出一個問題，描述您打算在打開拉動請求之前要添加的內容，尤其是對於新功能！我對我想要（並且不想要）三分的東西有一個清晰的願景，因此討論潛在的添加可能會幫助您避免重複和浪費工作。

通過貢獻，您同意在與項目其餘部分相同的許可下發布更改（請參見下文）。

執照

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