タートルグラフィックス

Last-modified: 2019-12-28 (土) 17:14:31 (1183d)

StarLogoの簡単な入門

StarLogoは「Logo」です。Logoという言語は、その基本的な機能として、タートルグラフィックスという特別な環境を提供しています。

ここではLogoと、タートルグラフィックスとはどんなものなのか、ざっとみます。

StarLogoが、Logoであるということは「教育」という観点からも重要な意味をもつと考えられます。

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タートルグラフィックスの紹介 †

Logo †

LogoはSeymour Papert(シーモア・パパート)によって考えられた、教育用の言語です。

この、Logoには、心理学が応用されており、子供が数学的指向を発達 させるのを助けるように設計されています。

そのアイディアの中心となるのは、構文や意味論などの言語的なもの よりは、タートルというディスプレイ上に生息する小動物と、その軌跡に よって描かれる図形、という、非言語的な要素です。

もちろん、それを支援するための、言語的な要素も強力なものを持っています。

Logoによるタートルグラフィックス †

StarLogoを使えばすぐに体験できますが、Logoの世界を簡単に紹介します。

このシステムでは、コンピュータのディスプレイ上の２次元空間に、仮想の 存在である「ペンを持ったタートル」(Turtle：亀)が生息していると考えます。

このタートルは、人間が指示するいくつかの命令に対し、忠実に行動します。 その命令の基本的なものは次の様な簡単なものです。

• タートルよ、Ｎ歩前に進みなさい
• タートルよ、Ｎ歩後ろに後退しなさい
• タートルよ、右にＴ度回転し、方向を変えなさい
• タートルよ、左にＴ度回転し、方向を変えなさい
• タートルよ、ペンを上げなさい
• タートルよ、ペンを下げなさい

これらの命令を次々に出すことによって、タートルは画面上を這い回り ます。

このとき、「ペン」を下ろしていると、この移動に対して、「軌跡」 が残ります（もちろん、「ペン」を上げていると残りません）。

この「軌跡」、一種の絵（図形）と見て、様々な図形描画を 「座標を与えるのではなく」亀に命令を与える事で実現してゆく。 それが「タートルグラフィックス」です。

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Logoシステムの教育的側面について †

子供に画用紙とクレヨンを与え、簡単な描き方を教えると、 たちまち、「描きたい絵」が子供の中に芽生えることが想像できます。

同じように、この命令の出し方を教わった子供は、 はじめ、ひたすらタートルとの対話によって結果として現れる絵を 確認する事からはじめます。

そのうち、「好きな絵を描くように」タートルに命令を出すにはどうし たら良いか、考え、試行錯誤しながら、目的の絵を作り上げるように なります。

この中で、子供の心の中では、先読みやある種の推論のような知的な 活動が行われる必要があります。それは、たとえば、「お家」を描く場合に、 その屋根を描くための三角形の一辺をこのくらいにしないと、画面に 収まらなくなってしまう・・などのことです。

少し慣れたら、何度も出てくる形を描かせる命令列を、まとめて 新しい一つの命令とし、名前をつけ、タートルに教え込む方法を教えます。

その絵を描く場所がきたら、その命令を出せば、短い手間で、目的を 実行できます。

Logoの教育的な側面とは、これら一連のことを子供に行わせることで、「論理的な考え方」や、「検証」についての習慣を身につけさせることが可能となる、というものです。

また、これらは、一般の技術者が何かを開発する場合の手順や、科学者の重要 な仕事である、モデル化の作業のための訓練をも含んでいるようにも見えます。

StarLogoを使ってタートルグラフィックスを体験 †

StarLogoはLogoの拡張と考えられますから、StarLogoのシステムを限定して利用すれ ば、本家のLogoと同じ事ができます。ここでは、タートルを一匹だけ画面上に配置 して、単純な命令をタートルに出してみます。

StarLogoを立ち上げる †

それぞれのプラットフォームで、それぞれのやり方でStarLogoを起動します

タートルを一匹だけ配置する †

Control Centerウィンドウの、Observer Command Centerのテキストエリアで、 次の様に順番にコマンド入力します。

ca
crt 1

はじめの「ca」は「Clear All」の略で、現在存在するタートルを消去し、パッチ のクリア（全て黒にする）を行います。また、次のcrt 1の「crt」は、 「Create Turtle」の略で、「crt 1」で、一匹だけタートルを生成します。

タートルにコマンドで命令を出す †

Control Centerウィンドウの、Turtle Command Centerのテキストエリアで、 タートルの基本的な命令をコマンド入力し、動作を確認してみます。

たとえば、長さ10の正方形を描きたい場合には、次の様に入力します

pd
fd 10
rt 90
fd 10
rt 90
fd 10
rt 90
fd 10
rt 90

最後の「rt 90」は特にいりませんが、はじめの方向を向かせて終わっただけです。

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フラッシュムービーを作ってみました †

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Link: StarLogoの簡単な入門(1518d)