【制作过程】
1.进入网络画板首页:https://www.netpad.net.cn,单击“开始作图”按钮,进入作图页面.
2.分析定位:此图是圆形构成的美丽图案,而且圆形排布很有规律,这里面涉及两圆的内切、外切两种情形,反演变换处理此类问题非常方便,该变换可以将直线变换为圆,变换前后相切关系不变.在两条竖线形成的“带状区域”里绘制一组相切圆是容易的,再将这些圆反演到大半圆内即可.
3.新增变量:变量k为反演率,范围是0~100;变量R为最大半圆的直径,范围为0~20;变量n为将最大半圆等分份数,范围为2~10;变量f为小圆层数,范围为0~20;变量a是给小圆编号使用的变量,范围为0~10.以上所有变量增量均为1(如图1).

图1 新增变量
4.新增计算:m0:a+1,该计算是为了在迭代过程中确保a的值每次增加1,这样就能给小圆进行编号,小圆的编号从0开始.
5.新增点对象:将坐标原点O水平方向平移-R+a*R/n个单位得到点1;将坐标原点O水平方向平移-R+(a+1)*R/n个单位得到点2;建立直角坐标点3,其横坐标为k/(-R+a*R/n),纵坐标为0;建立直角坐标点4,其横坐标为k/(-R+(a+1)*R/n),纵坐标为0(在这里解释一下:点1关于原点O的反演点为点3;点2关于原点O的反演点为点4).接下来,将点3绕点4逆时针旋转90°得到点5;将点4绕点3顺时针方向旋转90°得到点6.最后作出点5和点6确定的线段的中点7(如图2).

图2 新增点对象
6.新建射线和圆对象并进行反演变换.以点3为端点过点6作射线8;以点7为圆心过点6作圆9;依次选中圆9、射线8、原点O,使用“变换工具箱”里的“反演”工具(反演率为k)得到圆10和圆弧11,其中圆9关于原点O的反演象为圆10、射线8关于原点O的反演象为圆弧11(如图3).
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图3 圆与射线的反演
7.进行第一次迭代:选中点3和点4,利用“变换工具箱”里的“迭代”工具进行迭代:其中点3的映象为点6,点4的映象为点5,迭代深度为变量f,只显示圆10的迭代象,其余对象都不显示(如图4).

图4 反演的迭代
8.构造直径上的小半圆:作出点1和点2确定线段的中点12;依次选中点12、点2、点1,利用“圆心与两点的弧”工具构造出小半圆,并填充上绿色.
9.进行第二次迭代:选中变量a进行迭代,其中变量a的映象为m0,迭代深度为n-1,在“迭代”对话框左侧勾选圆弧11、圆10、第一次迭代象、小半圆(如图5).

图5 迭代的迭代
10.修饰美化工作.隐藏除原点O和点1外的所有点对象、射线8、圆9,最终效果如图6所示.

图6 最终效果图