Python + Без звука

Для сравнения буду использовать единый запрос:

Написать программу на Python, которая показывает, как мяч прыгает внутри вращающегося шестиугольника. Мяч должен подвергаться воздействию гравитации и трения, и он должен реалистично отскакивать от вращающихся стенок

Chatgpt-4o-latest:

import pygame

import math

import random

# Константы

WIDTH, HEIGHT = 800, 600

FPS = 60

GRAVITY = 0.5

FRICTION = 0.99

HEX_SIZE = 200

# Цвета

WHITE = (255, 255, 255)

BLACK = (0, 0, 0)

class Ball:

def __init__(self, x, y, radius):

self.x = x

self.y = y

self.radius = radius

self.vx = random.uniform(-5, 5)

self.vy = random.uniform(-5, 5)

def move(self):

self.vy += GRAVITY

self.x += self.vx

self.y += self.vy

# Применение трения

self.vx *= FRICTION

self.vy *= FRICTION

# Проверка на столкновение с гранями шестиугольника

if self.check_collision():

self.bounce()

def check_collision(self):

# Проверка на столкновение с шестиугольником

for i in range(6):

angle = math.pi / 3 * i

x1 = WIDTH // 2 + HEX_SIZE * math.cos(angle)

y1 = HEIGHT // 2 + HEX_SIZE * math.sin(angle)

x2 = WIDTH // 2 + HEX_SIZE * math.cos(angle + math.pi / 3)

y2 = HEIGHT // 2 + HEX_SIZE * math.sin(angle + math.pi / 3)

# Уравнение линии

if self.line_collision(x1, y1, x2, y2):

return True

return False

def line_collision(self, x1, y1, x2, y2):

# Проверка на столкновение с линией

# Уравнение для проверки расстояния до линии

A = y2 - y1

B = x1 - x2

C = x2 * y1 - x1 * y2

distance = abs(A * self.x + B * self.y + C) / math.sqrt(A**2 + B**2)

return distance < self.radius

def bounce(self):

# Отскок от стенки

angle = math.atan2(self.vy, self.vx) + math.pi / 3

speed = math.sqrt(self.vx ** 2 + self.vy ** 2)

self.vx = speed * math.cos(angle)

self.vy = speed * math.sin(angle)

def draw(self, screen):

pygame.draw.circle(screen, BLACK, (int(self.x), int(self.y)), self.radius)

def draw_hexagon(screen):

points = []

for i in range(6):

angle = math.pi / 3 * i

x = WIDTH // 2 + HEX_SIZE * math.cos(angle)

y = HEIGHT // 2 + HEX_SIZE * math.sin(angle)

points.append((x, y))

pygame.draw.polygon(screen, WHITE, points, 2)

def main():

pygame.init()

screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))

pygame.display.set_caption("Ball in Rotating Hexagon")

clock = pygame.time.Clock()

ball = Ball(WIDTH // 2, HEIGHT // 2, 15)

angle = 0

running = True

while running:

for event in pygame.event.get():

if event.type == pygame.QUIT:

running = False

screen.fill(WHITE)

# Вращение шестиугольника

angle += 0.01

draw_hexagon(screen)

# Перемещение и отрисовка мяча

ball.move()

ball.draw(screen)

pygame.display.flip()

clock.tick(FPS)

pygame.quit()

if __name__ == "__main__":

main()

Qwen2.5-Max:

import pygame

import math

# Инициализация Pygame

pygame.init()

# Параметры экрана

WIDTH, HEIGHT = 800, 600

screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))

pygame.display.set_caption("Мяч внутри вращающегося шестиугольника")

# Цвета

WHITE = (255, 255, 255)

BLACK = (0, 0, 0)

RED = (255, 0, 0)

BLUE = (0, 0, 255)

# Параметры шестиугольника

HEXAGON_CENTER = (WIDTH // 2, HEIGHT // 2)

HEXAGON_RADIUS = 200

NUM_SIDES = 6

# Параметры мяча

BALL_RADIUS = 10

ball_pos = [WIDTH // 2 + 50, HEIGHT // 2] # Начальная позиция мяча

ball_velocity = [3, -4] # Начальная скорость мяча

GRAVITY = 0.1 # Ускорение свободного падения

FRICTION = 0.99 # Коэффициент трения

# Параметры вращения

ROTATION_SPEED = 0.02 # Скорость вращения шестиугольника

angle = 0 # Текущий угол поворота

# Функция для отрисовки вращающегося шестиугольника

def draw_hexagon(center, radius, angle):

points = []

for i in range(NUM_SIDES):

# Вычисляем координаты вершин шестиугольника

x = center[0] + radius * math.cos(math.radians(360 / NUM_SIDES * i + angle))

y = center[1] + radius * math.sin(math.radians(360 / NUM_SIDES * i + angle))

points.append((x, y))

pygame.draw.polygon(screen, BLUE, points, 2)

# Основной цикл программы

running = True

clock = pygame.time.Clock()

while running:

screen.fill(WHITE)

# Обработка событий

for event in pygame.event.get():

if event.type == pygame.QUIT:

running = False

# Обновление угла поворота шестиугольника

angle += ROTATION_SPEED

# Применение гравитации к мячу

ball_velocity[1] += GRAVITY

# Обновление позиции мяча

ball_pos[0] += ball_velocity[0]

ball_pos[1] += ball_velocity[1]

# Проверка столкновений мяча со стенками шестиугольника

collision = False

for i in range(NUM_SIDES):

# Вычисляем координаты текущей и следующей вершины шестиугольника

x1 = HEXAGON_CENTER[0] + HEXAGON_RADIUS * math.cos(math.radians(360 / NUM_SIDES * i + angle))

y1 = HEXAGON_CENTER[1] + HEXAGON_RADIUS * math.sin(math.radians(360 / NUM_SIDES * i + angle))

x2 = HEXAGON_CENTER[0] + HEXAGON_RADIUS * math.cos(math.radians(360 / NUM_SIDES * (i + 1) + angle))

y2 = HEXAGON_CENTER[1] + HEXAGON_RADIUS * math.sin(math.radians(360 / NUM_SIDES * (i + 1) + angle))

# Вектор нормали к стороне

nx = y2 - y1

ny = -(x2 - x1)

norm = math.hypot(nx, ny)

nx /= norm

ny /= norm

# Расстояние от мяча до линии

dx = ball_pos[0] - x1

dy = ball_pos[1] - y1

dist = abs(nx * dx + ny * dy)

if dist < BALL_RADIUS:

# Проекция скорости на нормаль

proj = ball_velocity[0] * nx + ball_velocity[1] * ny

if proj < 0:

# Отражение скорости

ball_velocity[0] -= 2 * proj * nx

ball_velocity[1] -= 2 * proj * ny

# Применение трения

ball_velocity[0] *= FRICTION

ball_velocity[1] *= FRICTION

collision = True

# Если мяч выходит за пределы шестиугольника, корректируем его позицию

if not collision:

direction = math.atan2(ball_pos[1] - HEXAGON_CENTER[1], ball_pos[0] - HEXAGON_CENTER[0])

ball_pos[0] = HEXAGON_CENTER[0] + HEXAGON_RADIUS * math.cos(direction)

ball_pos[1] = HEXAGON_CENTER[1] + HEXAGON_RADIUS * math.sin(direction)

ball_velocity[0] *= -FRICTION

ball_velocity[1] *= -FRICTION

# Отрисовка шестиугольника

draw_hexagon(HEXAGON_CENTER, HEXAGON_RADIUS, angle)

# Отрисовка мяча

pygame.draw.circle(screen, RED, (int(ball_pos[0]), int(ball_pos[1])), BALL_RADIUS)

# Обновление экрана

pygame.display.flip()

# Ограничение частоты обновления

clock.tick(60)

pygame.quit()

DeepSeek-V3-0324:

import pygame

import sys

import math

import numpy as np

# Инициализация Pygame

pygame.init()

# Настройки окна

WIDTH, HEIGHT = 800, 600

screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))

pygame.display.set_caption("Мяч в вращающемся шестиугольнике")

# Цвета

WHITE = (255, 255, 255)

BLACK = (0, 0, 0)

RED = (255, 0, 0)

BLUE = (0, 0, 255)

# Параметры шестиугольника

hexagon_radius = 200 # Радиус описанной окружности

hexagon_center = (WIDTH // 2, HEIGHT // 2)

hexagon_angle = 0 # Текущий угол поворота

hexagon_rotation_speed = 0.01 # Скорость вращения шестиугольника

# Параметры мяча

ball_radius = 20

ball_pos = np.array([WIDTH // 2, HEIGHT // 2 - 100], dtype=float)

ball_vel = np.array([0, 0], dtype=float)

gravity = 0.2

friction = 0.99 # Коэффициент трения (1 - нет трения, <1 - есть трение)

elasticity = 0.8 # Коэффициент упругости (1 - абсолютно упругий удар)

# Функция для получения вершин шестиугольника

def get_hexagon_vertices(center, radius, angle):

vertices = []

for i in range(6):

theta = angle + i * math.pi / 3 # 60 градусов между вершинами

x = center[0] + radius * math.cos(theta)

y = center[1] + radius * math.sin(theta)

vertices.append((x, y))

return vertices

# Функция для проверки столкновения с шестиугольником

def check_collision(ball_pos, ball_radius, hex_vertices):

for i in range(len(hex_vertices)):

# Получаем текущую и следующую вершины (для создания стороны)

p1 = np.array(hex_vertices[i])

p2 = np.array(hex_vertices[(i + 1) % len(hex_vertices)])

# Вектор стороны

edge = p2 - p1

edge_length = np.linalg.norm(edge)

edge_normalized = edge / edge_length

# Вектор от вершины к центру мяча

ball_to_p1 = ball_pos - p1

# Проекция на сторону (скалярное произведение)

projection = np.dot(ball_to_p1, edge_normalized)

# Находим ближайшую точку на стороне к мячу

if projection < 0:

closest_point = p1

elif projection > edge_length:

closest_point = p2

else:

closest_point = p1 + projection * edge_normalized

# Расстояние от мяча до ближайшей точки

distance = np.linalg.norm(ball_pos - closest_point)

# Если расстояние меньше радиуса мяча - столкновение

if distance < ball_radius:

# Нормаль к стороне (перпендикуляр)

normal = np.array([-edge[1], edge[0]])

normal = normal / np.linalg.norm(normal)

# Убедимся, что нормаль направлена внутрь шестиугольника

to_center = hexagon_center - closest_point

if np.dot(normal, to_center) < 0:

normal = -normal

return True, normal, closest_point

return False, None, None

# Основной цикл

clock = pygame.time.Clock()

running = True

while running:

for event in pygame.event.get():

if event.type == pygame.QUIT:

running = False

# Очистка экрана

screen.fill(BLACK)

# Обновление угла шестиугольника

hexagon_angle += hexagon_rotation_speed

# Получение вершин шестиугольника

hex_vertices = get_hexagon_vertices(hexagon_center, hexagon_radius, hexagon_angle)

# Отрисовка шестиугольника

pygame.draw.polygon(screen, WHITE, hex_vertices, 2)

# Применение гравитации

ball_vel[1] += gravity

# Применение трения

ball_vel *= friction

# Обновление позиции мяча

ball_pos += ball_vel

# Проверка столкновения с шестиугольником

collision, normal, collision_point = check_collision(ball_pos, ball_radius, hex_vertices)

if collision:

# Вычисляем относительную скорость

rel_vel = ball_vel

# Вычисляем скорость вдоль нормали

vel_along_normal = np.dot(rel_vel, normal)

# Если мяч движется внутрь шестиугольника, отражаем его

if vel_along_normal < 0:

# Импульс отскока с учетом упругости

impulse = -(1 + elasticity) * vel_along_normal

ball_vel += impulse * normal

# Корректируем позицию, чтобы мяч не застревал в стене

penetration = ball_radius - np.linalg.norm(ball_pos - collision_point)

ball_pos += penetration * normal

# Отрисовка мяча

pygame.draw.circle(screen, RED, (int(ball_pos[0]), int(ball_pos[1])), ball_radius)

# Обновление экрана

pygame.display.flip()

clock.tick(60)

pygame.quit()

sys.exit()

Llama-4-maverick-17b-128e:

import pygame

import math

# Константы

WIDTH, HEIGHT = 800, 600

FPS = 60

GRAVITY = 0.5

FRICTION = 0.99

# Цвета

WHITE = (255, 255, 255)

BLACK = (0, 0, 0)

RED = (255, 0, 0)

# Инициализация Pygame

pygame.init()

screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))

pygame.display.set_caption("Ball in Rotating Hexagon")

clock = pygame.time.Clock()

# Класс мяча

class Ball:

def __init__(self, x, y, radius):

self.x = x

self.y = y

self.radius = radius

self.vel_y = 0

def move(self):

self.vel_y += GRAVITY

self.y += self.vel_y

# Учет трения

self.vel_y *= FRICTION

def bounce(self):

self.vel_y = -self.vel_y * FRICTION

def draw(self, surface):

pygame.draw.circle(surface, RED, (int(self.x), int(self.y)), self.radius)

# Функция для проверки столкновения с шестиугольником

def check_collision(ball, angle, hex_radius):

# Проверка, находится ли мяч внутри шестиугольника

for i in range(6):

x1 = WIDTH // 2 + hex_radius * math.cos(math.radians(i * 60 + angle))

y1 = HEIGHT // 2 + hex_radius * math.sin(math.radians(i * 60 + angle))

x2 = WIDTH // 2 + hex_radius * math.cos(math.radians((i + 1) * 60 + angle))

y2 = HEIGHT // 2 + hex_radius * math.sin(math.radians((i + 1) * 60 + angle))

# Уравнение для проверки пересечения с линией

if (x1 - x2) * (ball.y - y1) - (y1 - y2) * (ball.x - x1) < 0:

ball.bounce()

# Основной цикл

def main():

ball = Ball(WIDTH // 2, HEIGHT // 2, 15)

angle = 0

hex_radius = 200

running = True

while running:

for event in pygame.event.get():

if event.type == pygame.QUIT:

running = False

screen.fill(WHITE)

# Рисуем вращающийся шестиугольник

points = []

for i in range(6):

x = WIDTH // 2 + hex_radius * math.cos(math.radians(i * 60 + angle))

y = HEIGHT // 2 + hex_radius * math.sin(math.radians(i * 60 + angle))

points.append((x, y))

pygame.draw.polygon(screen, BLACK, points)

# Двигаем и рисуем мяч

ball.move()

check_collision(ball, angle, hex_radius)

ball.draw(screen)

# Обновление угла вращения

angle += 1

pygame.display.flip()

clock.tick(FPS)

pygame.quit()

if __name__ == "__main__":

main()

Claude 3.7 Sonnet:

import pygame

import sys

import math

import numpy as np

# Инициализация Pygame

pygame.init()

# Параметры экрана

WIDTH, HEIGHT = 800, 600

screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))

pygame.display.set_caption("Мяч в шестиугольнике")

# Цвета

WHITE = (255, 255, 255)

BLACK = (0, 0, 0)

RED = (255, 0, 0)

BLUE = (0, 0, 255)

# Параметры физики

FPS = 60

GRAVITY = 0.5

FRICTION = 0.99

RESTITUTION = 0.8 # Коэффициент восстановления при ударе

# Параметры шестиугольника

HEX_RADIUS = 200

hex_center = [WIDTH // 2, HEIGHT // 2]

hex_angle = 0

hex_rotation_speed = 0.01

# Параметры мяча

ball_radius = 15

ball_pos = [WIDTH // 2, HEIGHT // 2 - 100]

ball_vel = [0, 0]

# Функция для получения вершин шестиугольника

def get_hex_vertices():

vertices = []

for i in range(6):

angle = hex_angle + i * math.pi / 3

x = hex_center[0] + HEX_RADIUS * math.cos(angle)

y = hex_center[1] + HEX_RADIUS * math.sin(angle)

vertices.append((x, y))

return vertices

# Функция для определения расстояния от точки до отрезка

def point_to_line_distance(point, line_start, line_end):

# Вектор линии

line_vec = (line_end[0] - line_start[0], line_end[1] - line_start[1])

# Вектор от начала линии до точки

point_vec = (point[0] - line_start[0], point[1] - line_start[1])

# Длина линии в квадрате

line_len_sq = line_vec[0]**2 + line_vec[1]**2

# Проекция point_vec на line_vec

t = max(0, min(1, (point_vec[0]*line_vec[0] + point_vec[1]*line_vec[1]) / line_len_sq))

# Ближайшая точка на линии

projection = (

line_start[0] + t * line_vec[0],

line_start[1] + t * line_vec[1]

)

# Расстояние от точки до проекции

return (

math.sqrt((point[0] - projection[0])**2 + (point[1] - projection[1])**2),

projection,

t

)

# Основной игровой цикл

clock = pygame.time.Clock()

while True:

for event in pygame.event.get():

if event.type == pygame.QUIT:

pygame.quit()

sys.exit()

# Очистка экрана

screen.fill(BLACK)

# Обновление угла шестиугольника

hex_angle += hex_rotation_speed

# Получение вершин шестиугольника

vertices = get_hex_vertices()

# Рисование шестиугольника

pygame.draw.polygon(screen, WHITE, vertices, 2)

# Применение гравитации к мячу

ball_vel[1] += GRAVITY

# Обновление позиции мяча

ball_pos[0] += ball_vel[0]

ball_pos[1] += ball_vel[1]

# Проверка столкновений со стенками шестиугольника

for i in range(6):

v1 = vertices[i]

v2 = vertices[(i + 1) % 6]

# Расстояние от мяча до стороны шестиугольника

distance, projection, t = point_to_line_distance(ball_pos, v1, v2)

# Если мяч касается или пересекает стенку

if distance <= ball_radius and 0 <= t <= 1:

# Нормаль к стенке (перпендикуляр)

normal = (

-(v2[1] - v1[1]),

v2[0] - v1[0]

)

# Нормализация вектора нормали

normal_length = math.sqrt(normal[0]**2 + normal[1]**2)

normal = (normal[0] / normal_length, normal[1] / normal_length)

# Направление от стенки к мячу

if (ball_pos[0] - projection[0]) * normal[0] + (ball_pos[1] - projection[1]) * normal[1] < 0:

normal = (-normal[0], -normal[1])

# Коррекция позиции мяча

overlap = ball_radius - distance

ball_pos[0] += normal[0] * overlap

ball_pos[1] += normal[1] * overlap

# Скорость стенки в точке удара из-за вращения

wall_vel = [

-hex_rotation_speed * (projection[1] - hex_center[1]),

hex_rotation_speed * (projection[0] - hex_center[0])

]

# Относительная скорость мяча к стенке

rel_vel = [

ball_vel[0] - wall_vel[0],

ball_vel[1] - wall_vel[1]

]

# Проекция относительной скорости на нормаль

normal_vel = rel_vel[0] * normal[0] + rel_vel[1] * normal[1]

# Отражение только если мяч движется в сторону стенки

if normal_vel < 0:

# Изменение скорости мяча при отражении

ball_vel[0] -= (1 + RESTITUTION) * normal_vel * normal[0]

ball_vel[1] -= (1 + RESTITUTION) * normal_vel * normal[1]

# Добавление скорости стенки

ball_vel[0] += wall_vel[0]

ball_vel[1] += wall_vel[1]

# Применение трения

tangent = (-normal[1], normal[0])

tangent_vel = rel_vel[0] * tangent[0] + rel_vel[1] * tangent[1]

ball_vel[0] -= tangent_vel * tangent[0] * (1 - FRICTION)

ball_vel[1] -= tangent_vel * tangent[1] * (1 - FRICTION)

# Применение общего трения

ball_vel[0] *= FRICTION

ball_vel[1] *= FRICTION

# Рисование мяча

pygame.draw.circle(screen, RED, (int(ball_pos[0]), int(ball_pos[1])), ball_radius)

# Обновление экрана

pygame.display.flip()

clock.tick(FPS)

Grok-3:

import pygame

import math

import numpy as np

# Инициализация Pygame

pygame.init()

# Параметры окна

WIDTH, HEIGHT = 800, 600

screen = pygame.display.set_mode((WIDTH, HEIGHT))

pygame.display.set_caption("Прыгающий мяч в шестиугольнике")

# Цвета

WHITE = (255, 255, 255)

RED = (255, 0, 0)

BLACK = (0, 0, 0)

# Параметры шестиугольника

HEXAGON_RADIUS = 200

HEXAGON_CENTER = (WIDTH // 2, HEIGHT // 2)

HEXAGON_SIDES = 6

rotation_angle = 0

rotation_speed = 0.02 # Скорость вращения (радианы за кадр)

# Параметры мяча

BALL_RADIUS = 10

ball_pos = np.array([WIDTH // 2, HEIGHT // 2], dtype=float)

ball_vel = np.array([0.0, 0.0]) # Начальная скорость

GRAVITY = 0.2 # Гравитация

FRICTION = 0.99 # Коэффициент трения (потеря скорости)

BOUNCE = 0.8 # Коэффициент упругости (потеря энергии при отскоке)

# Функция для получения координат вершин шестиугольника

def get_hexagon_vertices(center, radius, angle):

vertices = []

for i in range(HEXAGON_SIDES):

vertex_angle = 2 * math.pi * i / HEXAGON_SIDES + angle

x = center[0] + radius * math.cos(vertex_angle)

y = center[1] + radius * math.sin(vertex_angle)

vertices.append((x, y))

return vertices

# Функция для вычисления нормали к стороне шестиугольника

def get_side_normal(p1, p2):

side_vector = np.array([p2[0] - p1[0], p2[1] - p1[1]])

normal = np.array([-side_vector[1], side_vector[0]])

return normal / np.linalg.norm(normal)

# Функция для проверки столкновения и отскока мяча от стороны шестиугольника

def check_collision_and_bounce(ball_pos, ball_vel, vertices):

for i in range(len(vertices)):

p1 = vertices[i]

p2 = vertices[(i + 1) % len(vertices)]

# Вектор от p1 к p2

side_vector = np.array([p2[0] - p1[0], p2[1] - p1[1]])

side_length = np.linalg.norm(side_vector)

side_dir = side_vector / side_length

# Вектор от p1 к мячу

ball_vector = np.array([ball_pos[0] - p1[0], ball_pos[1] - p1[1]])

# Проекция ball_vector на side_vector

t = np.dot(ball_vector, side_dir)

t = max(0, min(side_length, t)) # Ограничиваем t в пределах стороны

# Ближайшая точка на стороне к мячу

closest_point = np.array(p1) + t * side_dir

# Вектор от мяча к ближайшей точке

dist_vector = closest_point - ball_pos

dist = np.linalg.norm(dist_vector)

if dist <= BALL_RADIUS:

# Нормаль к стороне

normal = get_side_normal(p1, p2)

# Если мяч "внутри" шестиугольника, инвертируем нормаль

if np.dot(ball_vector, normal) < 0:

normal = -normal

# Отскок: отражение скорости относительно нормали

v_normal = np.dot(ball_vel, normal) * normal

v_tangent = ball_vel - v_normal

ball_vel[:] = v_tangent - v_normal * BOUNCE # Упругость

# Корректировка позиции мяча, чтобы он не "залипал" в стене

overlap = BALL_RADIUS - dist

ball_pos[:] += normal * overlap

return ball_pos, ball_vel

# Основной игровой цикл

clock = pygame.time.Clock()

running = True

while running:

for event in pygame.event.get():

if event.type == pygame.QUIT:

running = False

# Очистка экрана

screen.fill(BLACK)

# Вращение шестиугольника

rotation_angle += rotation_speed

hexagon_vertices = get_hexagon_vertices(HEXAGON_CENTER, HEXAGON_RADIUS, rotation_angle)

# Обновление позиции мяча (гравитация и трение)

ball_vel[1] += GRAVITY # Гравитация

ball_vel *= FRICTION # Трение

ball_pos += ball_vel

# Проверка столкновений и отскока от стенок шестиугольника

ball_pos, ball_vel = check_collision_and_bounce(ball_pos, ball_vel, hexagon_vertices)

# Отрисовка шестиугольника

pygame.draw.polygon(screen, WHITE, hexagon_vertices, 2)

# Отрисовка мяча

pygame.draw.circle(screen, RED, ball_pos.astype(int), BALL_RADIUS)

# Обновление экрана

pygame.display.flip()

# Ограничение FPS

clock.tick(60)

# Завершение программы

pygame.quit()