// ［このプログラムの目的］リンゴの表面にスパイラル曲線を描く，2011年1月21日（水）



// file name: apple_spiral.c





#include< stdio.h>

#include< math.h>



void main(void)

{

	double a,pi,c;// a は元のカージオイドの定数、pi は円周率、c はスパイラルの回転数を調整するための係数

	double b;// 縦方向に圧縮する圧縮係数

	double p, q;// 指数関数による横軸と縦軸の伸縮変換率

	double t,dt;// 変換前のカージオイドの位相角[ラジアン]と位相角の変分[ラジアン]

	double R;// 変換前のカージオイドの曲座標の動径

	double tmin,tmax;// 変換前のカージオイドの位相角の最小値と最大値[ラジアン]

	int i,imax;

	double xx[20001],yy[20001],zz[20001];// メモリ容量の上限に注意



	FILE *fp;



//  定数設定

	pi=3.14159265;

	a=1.0; // 1.0

	b=1.2; // 1.2

	p=0.15; // 0.15

	q=0.08; // 0.08

	c=50.0; // 50



//  他のパラメータ設定

	tmin=-pi/2;

	tmax=pi/2;

	dt=(tmax-tmin)/100;// 変換前の位相角 t のプロット間隔



//  計算実行

	i=0;

	for(t=tmin;t<=tmax+dt;t=t+dt)

    {

		i++;



		R=a*(1-sin(t));



		xx[i]=(R*cos(t)*exp(-p*(t-pi/2)*(t-pi/2)))*cos(c*t);

		yy[i]=(R*cos(t)*exp(-p*(t-pi/2)*(t-pi/2)))*sin(c*t);

		zz[i]=b*R*sin(t)*exp(-q*(t-pi/2)*(t-pi/2));



		printf("i=%d,x=%f,y=%f,z=%f\n",i,xx[i],yy[i],zz[i]);

	}

	imax=i;



// 計算データをテキストファイル（apple_spiral.txt）に書き込む

	fp=fopen("apple_spiral.txt","w");

	if(fp==NULL)

	{

		printf("FILE OPEN ERROR\n");

	}

	else

	{

		for(i=1;i<=imax;i++)

		{

			fprintf(fp,"%f,%f,%f\n",xx[i],yy[i],zz[i]);

		}

		fflush(fp);

		fclose(fp);

	}

	printf("end\n");

}// the end of the program