1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552
|
#Condition simulation
#Foret à simuler
Nombre_ligne=100
Nombre_colonne=100
Densite=95
Vent=[100,100]
intensite=0
#Chance de mise à feux
chance_buis=30
chance_chêne=30
chance_cyprès=30
#Durée de vie
durée_de_vie_buis=3
durée_de_vie_chêne=3
durée_de_vie_cyprès=3
#taille fenetre simulation
largeur=700
hauteur=700
#bibliothéque utile
from random import *
from copy import *
import pygame
from math import *
from numpy import *
#def des vecteurs
def vecteur(A,B):
'''Crée un vecteur entre le point A et le point B'''
y=B[0]-A[0]
x=B[1]-A[1]
v=[x,-y]
return v
def norme(A):
x=A[0]
y=A[1]
n = (x**2+y**2)**0.5
return n
def produitscalaire(A,B):
'''Produit scalaire canonique'''
xA = A[0]
yA = A[1]
xB = B[0]
yB = B[1]
Ps = (xA*xB)+(yA*yB)
return Ps
def normalisation(Vecteur):
'''Rend un vecteur unitaire'''
normeV=norme(Vecteur)
X=Vecteur[0]/normeV
Y=Vecteur[1]/normeV
Vn=[X,Y]
return Vn
#Définition des classes
class arbre:
##Constructeur
def __init__(self,t,e,s):
self.etat=e
self.status=s
self.type=t
##Afficheur
def __repr__(self):
E=self.etat
S=self.status
T=self.type
if T==0:
if E==0 and S==0:
return 'Buis vivant'
elif E==0 and S>=1:
return 'Buis mort'
else:
return 'Buis en feu'
if T==1:
if E==0 and S==0:
return 'Chêne vivant'
elif E==0 and S>=1:
return 'Chêne mort'
else:
return 'Chêne en feu'
if T==2:
if E==0 and S==0:
return 'Cyprès vivant'
elif E==0 and S>=1:
return 'Cyprès mort'
else:
return 'Cyprès en feu'
if T==3:
if E==0 and S==0:
return 'Terre'
elif E==0 and S>=1:
return 'Terre'
else:
return 'Terre'
if T==4:
if E==0 and S==0:
return 'Terre(Buis)'
elif E==0 and S>=1:
return 'Terre(Buis)'
else:
return 'Terre(Buis)'
if T==5:
if E==0 and S==0:
return 'Terre(Chêne)'
elif E==0 and S>=1:
return 'Terre(Chêne)'
else:
return 'Terre(Chêne)'
if T==6:
if E==0 and S==0:
return 'Terre(Cyprès)'
elif E==0 and S>=1:
return 'Terre(Cyprès)'
else:
return 'Terre(Cyprès)'
#Initialisation
def Foret_vierge(n,p,x):
'''création Foret de taille n*p de densité x'''
F=[]
buis=arbre(0,0,0)
chene=arbre(1,0,0)
cypres=arbre(2,0,0)
terre=arbre(3,0,0)
for i in range(n):
F.append([])
for j in range(p):
k=randint(0,100)
if k<=x:
r=randint(0,2)
if r==0:
F[i].append(deepcopy(buis))
elif r==1:
F[i].append(deepcopy(chene))
elif r==2:
F[i].append(deepcopy(cypres))
else:
F[i].append(deepcopy(terre))
return array(F)
#def Foret_vierge_plus(n,p,.....)
def Foret_vierge_test(n,p):
'''création Foret simple(sans terre, un seul type d'arbre) pour tester le programme ( utile pour identifier les défauts)'''
F=[]
chene=arbre(1,0,0)
for i in range(n):
F.append([])
for j in range(p):
F[i].append(deepcopy(chene))
return array(F)
def Foret_ignit(F):
'''Mise à feux en un point aléatoire de la Foret'''
j=randint(0,len(F)-1)
i=randint(0,len(F[0])-1)
if F[j][i].etat == 0 and F[j][i].status== 0 and F[j][i].type<3:
F[j][i].etat=1
return F
else:
return Foret_ignit(F)
#Moteur simulation
def TreesWillBeOnFire(L,Vent,Intensite):
'''Fait passer la Foret d'une étape n à l'étape n+1'''
N=deepcopy(L) #notre nouvelle Foret
nl=len(L) # nombre ligne+1
nc=len(L[0]) # nombre colone+1
Vent=normalisation(Vent)
p=portee(Intensite)
for ligne in range(nl):
for colonne in range(nc):
if L[ligne][colonne].etat > 0 : #ne prend que les arbres en feu
N[ligne][colonne]=MAJ(L[ligne][colonne]) #met à jour la case en feux
for i in range(-1-p,2+p):
for j in range(-1-p,2+p):
if (i!=0 or j!=0) and existence(L,ligne+i,colonne+j,nl,nc) and N[ligne+i][colonne+j].etat==0 and N[ligne+i][colonne+j].status==0:
case = deepcopy(L[ligne+i][colonne+j])
Vecteur=[i,j]
N[ligne+i][colonne+j]=régle_vent(case,Vecteur,Vent,Intensite,p)
return N
#Annexe Moteur
def portee(Intensite):
'''Fait le lien entre l'intensité du vent et la portée maximale d'envoie de braise'''
if Intensite>=100:
return 10
else:
return int(Intensite*10/100)
def angle_vent(Intensite):
"""Fait le lien entre l'intensité du vent et le cones de propagation du feu"""
if Intensite>=100:
return 7*pi/8
else:
return Intensite*7*pi/(8*100)
def régle_vent(ab,Vecteur,Vent,Intensite,p):
'''régle de mise à feu d'un arbre vivant'''
if ab.etat == 0 and ab.status== 0 and ab.type < 3:
if Vent == [0,0] or Intensite==0:
return régle(ab,1)
else:
costheta=produitscalaire(normalisation(Vecteur),[-Vent[0],-Vent[1]])
alpha=angle_vent(Intensite)
if costheta<cos(alpha):
coeff=(1-(max(abs(Vecteur[0]),abs(Vecteur[1]))-1)/(p+1))**10
return régle(ab,coeff)
else:
return ab
return ab
def régle(ab,coeff):
'''chance qu'un arbre vivant prenne feu'''
if ab.etat == 0 and ab.status== 0 and ab.type < 3:
if ab.type == 0:
if randint(1,100)<=chance_buis*coeff:
ab.etat=1
elif ab.type == 1:
if randint(1,100)<=chance_chêne*coeff:
ab.etat=1
else:
if randint(1,100)<=chance_cyprès*coeff:
ab.etat=1
return ab
def MAJ(a):
'''met à jours le statut des arbres en feu'''
a.status=1+a.status
if a.status>durée_de_vie_buis and a.type==0:
a.etat=0
return a
elif a.status>durée_de_vie_chêne and a.type==1:
a.etat=0
return a
elif a.status>durée_de_vie_cyprès and a.type==2:
a.etat=0
return a
else:
return a
def existence(L,n,p,nc,nl):
'''étudie l'existence de la case étudié'''
if n>=0 and n<nl and p>=0 and p<nc:
return True
return False
def arbre_en_feu(L):
'''permet de savoir si la foret brule encore'''
for i in range(len(L)):
for j in range(len(L[0])):
if str(L[i][j])=='Buis en feu' or str(L[i][j])=='Chêne en feu' or str(L[i][j])=='Cyprès en feu':
return 1
return 0
#Simulation et statistique
def simulation(n,F,Vent,intensite):
''' Renvoie la foret aprés n étape'''
for i in range(n):
F=TreesWillBeOnFire(F,Vent,intensite)
return F
def simulation_total(F,Vent,intensite):
'''Renvoie la foret quand celle-ci ne brule plus'''
while arbre_en_feu(F) == 1:
F=TreesWillBeOnFire(F,Vent,intensite)
return F
def comptage(F,Vent,intensite):
'''Permet de connaitre le nombre d'arbre en vie ( de chaque type) à la fin d'une simulation Totale'''
L=[0,0,0,0]
F=simulation_total(F,Vent,intensite)
for i in range(len(F)):
for j in range(len(F[0])):
if F[i][j].etat == 0 and F[i][j].status== 0 and F[i][j].type<3 :
L[0]=L[0]+1
if F[i][j].type==0:
L[1]=L[1]+1
if F[i][j].type==1:
L[2]=L[2]+1
if F[i][j].type==2:
L[3]=L[3]+1
return L
def comptage_plus(F,n,Vent,intensite):
'''Permet de connaitre le % de survie des arbres'''
L=[]
C=[]
for i in range(n):
L.append(comptage(Foret_ignit(deepcopy(F)),Vent,intensite))
for i in range(len(L[0])):
T=0
for j in range(n):
T=T+L[j][i]
Pourcent=(T/n)/(len(F)*len(F[0]))
C.append(Pourcent)
return C
#Affichage
# Les couleurs.
NOIR=(0,0,0)
ROUGE=(189,35,13)
VERT_CLAIR=(51,84,11)
VERT=(35,57,7)
VERT_SAPIN=(18,31,4)
MARRON=(74,53,38)
# notre tableau entre 10 et 180
grille=Foret_vierge(Nombre_ligne,Nombre_colonne,Densite)
z=len(grille)
y=len(grille[0])
# Taille de la grille.
LARGEUR=int(largeur/z)
HAUTEUR=int(hauteur/z)
#Afficheur
def afficher(L):
grille=L
c=0
z=len(grille)
# Initialisation de pygame.
pygame.init()
# Taille de notre écran
Taille_fenetre=[largeur,hauteur]
screen=pygame.display.set_mode(Taille_fenetre)
# Titre de la fenêtre.
pygame.display.set_caption("Modélisation d'un feu de forêt")
# Fait des tour jusqu'à ce que l'on clique sur fermer.
done=False
# Vitesse d'affichage.
clock=pygame.time.Clock()
while not done:
for event in pygame.event.get(): # On fait quelque chose.
if event.type==pygame.QUIT: # Si on quitte.
done=True #Etape indiquant la fin, sortie de cette boucle.
if c==0:
while arbre_en_feu(grille)==1:
grille=TreesWillBeOnFire(grille,[-Vent[0],Vent[1]],intensite)
# -------- Programme Principal Loop -----------
screen.fill(NOIR)
# La grille
for ligne in range(z):
for colonne in range(y):
if str(grille[ligne][colonne])=='Buis vivant':
color=VERT_CLAIR
if str(grille[ligne][colonne])=='Chêne vivant':
color=VERT
if str(grille[ligne][colonne]) =='Cyprès vivant':
color=VERT_SAPIN
if str(grille[ligne][colonne])=='Buis en feu' or str(grille[ligne][colonne])=='Chêne en feu' or str(grille[ligne][colonne])=='Cyprès en feu':
color=ROUGE
if str(grille[ligne][colonne])=='Buis mort' or str(grille[ligne][colonne])=='Chêne mort' or str(grille[ligne][colonne])=='Cyprès mort':
color=NOIR
if str(grille[ligne][colonne])=='Terre':
color=MARRON
if str(grille[ligne][colonne])=='Terre(Buis)':
color=MARRON
if str(grille[ligne][colonne])=='Terre(Chêne)':
color=MARRON
if str(grille[ligne][colonne])=='Terre(Cyprès)':
color=MARRON
pygame.draw.rect(screen,color,[(LARGEUR)*colonne,(HAUTEUR)*ligne,LARGEUR,HAUTEUR])
# 60 fps max.
clock.tick(1)
# Mettre à jour l'écran avec ce que nous avons dessiné.
pygame.display.flip()
else:
# -------- Program Princip Loop -----------
screen.fill(NOIR)
# La grille
for ligne in range(z):
for colonne in range(y):
if str(grille[ligne][colonne])=='Buis vivant':
color=VERT_CLAIR
if str(grille[ligne][colonne])=='Chêne vivant':
color=VERT
if str(grille[ligne][colonne]) =='Cyprès vivant':
color=VERT_SAPIN
if str(grille[ligne][colonne])=='Buis en feu' or str(grille[ligne][colonne])=='Chêne en feu' or str(grille[ligne][colonne])=='Cyprès en feu':
color=ROUGE
if str(grille[ligne][colonne])=='Buis mort' or str(grille[ligne][colonne])=='Chêne mort' or str(grille[ligne][colonne])=='Cyprès mort':
color=NOIR
if str(grille[ligne][colonne])=='Terre':
color=MARRON
if str(grille[ligne][colonne])=='Terre(Buis)':
color=MARRON
if str(grille[ligne][colonne])=='Terre(Chêne)':
color=MARRON
if str(grille[ligne][colonne])=='Terre(Cyprès)':
color=MARRON
pygame.draw.rect(screen,color,[(LARGEUR)*colonne,(HAUTEUR)*ligne,LARGEUR,HAUTEUR])
# 60 fps max.
clock.tick(3)
# Mettre à jour l'écran avec ce que nous avons dessiné.
pygame.display.flip()
c=1
# initialisation de pygame.
pygame.init()
# Taille de notre écran.
Taille_fenetre=[largeur,hauteur]
screen=pygame.display.set_mode(Taille_fenetre)
# Titre de la fenêtre.
pygame.display.set_caption("Modélisation d'un feu de forêt")
# Fait des tour jusqu'à ce que l'on clique sur fermer.
done=False
# Vitesse d'affichage.
clock=pygame.time.Clock()
# -------- Program Principal Loop -----------
while not done:
for event in pygame.event.get(): # On fait quelque chose.
if event.type==pygame.QUIT: # Si on quitte.
done=True #Etape indiquant la fin, sortie de cette boucle.
afficher(grille)
elif event.type==pygame.MOUSEBUTTONDOWN:
# Position du clic
pos = pygame.mouse.get_pos()
# Conversion coordonnées x/y à celle de la grille.
colonne=pos[0]//(LARGEUR)
ligne=pos[1]//(HAUTEUR)
# Emplacement égal à un.
if str(grille[ligne][colonne])=='Buis vivant':
grille[ligne][colonne]=arbre(0,1,1)
elif str(grille[ligne][colonne])=='Chêne vivant':
grille[ligne][colonne]=arbre(1,1,1)
elif str(grille[ligne][colonne])=='Cyprès vivant':
grille[ligne][colonne]=arbre(2,1,1)
elif str(grille[ligne][colonne])=='Buis en feu':
grille[ligne][colonne]=arbre(0,0,1)
elif str(grille[ligne][colonne])=='Chêne en feu':
grille[ligne][colonne]=arbre(1,0,1)
elif str(grille[ligne][colonne])=='Cyprès en feu':
grille[ligne][colonne]=arbre(2,0,1)
elif str(grille[ligne][colonne])=='Buis mort':
grille[ligne][colonne]=arbre(4,0,0)
elif str(grille[ligne][colonne])=='Chêne mort':
grille[ligne][colonne]=arbre(5,0,0)
elif str(grille[ligne][colonne])=='Cyprès mort':
grille[ligne][colonne]=arbre(6,0,0)
elif str(grille[ligne][colonne])=='Terre(Buis)':
grille[ligne][colonne]=arbre(0,0,0)
elif str(grille[ligne][colonne])=='Terre(Chêne)':
grille[ligne][colonne]=arbre(1,0,0)
elif str(grille[ligne][colonne])=='Terre(Cyprès)':
grille[ligne][colonne]=arbre(2,0,0)
# Fond de l'écran.
screen.fill(NOIR)
# La grille.
for ligne in range(z):
for colonne in range(y):
if str(grille[ligne][colonne])=='Buis vivant':
color=VERT_CLAIR
if str(grille[ligne][colonne])=='Chêne vivant':
color=VERT
if str(grille[ligne][colonne])=='Cyprès vivant':
color=VERT_SAPIN
if str(grille[ligne][colonne])=='Buis en feu' or str(grille[ligne][colonne])=='Chêne en feu' or str(grille[ligne][colonne])=='Cyprès en feu':
color=ROUGE
if str(grille[ligne][colonne])=='Buis mort' or str(grille[ligne][colonne])=='Chêne mort' or str(grille[ligne][colonne])=='Cyprès mort':
color=NOIR
if str(grille[ligne][colonne])=='Terre':
color=MARRON
if str(grille[ligne][colonne])=='Terre(Buis)':
color=MARRON
if str(grille[ligne][colonne])=='Terre(Chêne)':
color=MARRON
if str(grille[ligne][colonne])=='Terre(Cyprès)':
color=MARRON
pygame.draw.rect(screen,color,[(LARGEUR)*colonne,(HAUTEUR)*ligne,LARGEUR,HAUTEUR])
# 60 fps max.
clock.tick(60)
# Mettre à jour l'écran avec ce que nous avons dessiné.
pygame.display.flip()
# Ralenti obligatoire, sans cette ligne le programme sera 'suspendu'.
# Fin.
pygame.quit() |
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