　先日は、

■　構造物の動作と判定

にて構造物の基本的な仕様とその中で存在する二値での判定について書きました。

　構造物を考える場合、最初に【　二値　】にして考えるとイメージしやすいのですが、美術と同じでアウトラインからディテールを作って行くような考え方になります。こうした内容は、映像やゲームのようにコンテンツのように　【　体積や質量を持たない物　】　でも同じですが、こうした物も企画書とストーリーと言う漠然とした物からスタートする物です。

　では、これをどう言った形で作って行こうか？と考えた時に構造物を構成する部品が必要になりますし、その部品を組み立てて構造物を作る必要があります。こうしたコンテンツは、必要とする物が多すぎるので難し野ですが、少なくとも個別の分野だけを行うだけでも結構な知識が必要になるので、それぞれが専門分野として成立しています。つまり、部品製造の知識が必要になる訳です。当然、これを完成させるための設計が必要になりますあkら、システムを実装する事になりますが、映像やゲームで物語が存在する場合、シナリオを用意してどう言った展開で動作する物なのか？を考える事になります。これは、文字で時間軸の変化を示したものになりますが、カットの状態を明確にする作業になります。これは作文ではないので、書き方が存在しますが、これだと　【　イメージが固まらない　】　ので、ビジュアルが必要になりますが、ト書きの中で話が進む間にそのト書きが１カットを示していればいいのですが、そうならない場合もありますし、ト書きでそれをするとかなり難しくなりそうな場合もありますから、こうした場合、もう少し明確に理解できる物を用意する必要があります。つまり、映像の状態やカメラワークなどを含めた状態の指定をする　【　絵コンテ　】　が必要になります。これを用いるとカット割りを明確にすることが出来るので、シーンの流れをより理解しやすくなります。

　当然、ビジュアルは絵ですし、コンテについては時間軸の流れと動きを考えて作る物になりますから動きを課bんが得て欠ける必要があります。ただし、これだと実際の動いている状態ではありませんから、現実の出来事には始点と終点があるので、それを決めて動かす必要があります。3DCGAでもモーションには始点と終点がありますが、映像も動きなのでベクトルのように始点と終点が存在します。これは、動きと言う存在がニュートン力学で使用している　【　時空　】　の中の時間軸の中での座標の推移で成立している為で、時間軸と言う座標変化を基準として考えた時の視点から見えている座標の変化の再現で成立しているので、映像の最小単位となる　【　ショット　】　についても時間軸での推移になりますから　【　始点　】　と　【　終点　】　が存在する訳です。

　数学だと　【　距離　】　の概念を持つものを扱う場合、ベクトルを用意して　【　終点　】　から　【　始点　】　を差し引くことで　【　距離　】　を導き出す出す事が出来ますが、この考え方は、物理でも同じで、ベクトルなども座標間の距離と考える事が出来ますから、二点間の距離を出せばいいので、一次元での距離や時間の差異のような物を出す時のように始点と終点がある状態で同じような処理で結果を導き出す事が出来ます。

　アニメーションでショットを作る場合、コンテでは1つの絵しか描かれていませんが、動く物を作るので、そこには時間軸が存在するので、　【　映像の時間　】　が存在します。これは絵の変化なので、　【　フレーム　】　で表現されていますが、フレームレートで指定された秒間に切り替わる絵の枚数で1秒が決まっており、絵の動きもコマの枚数で違ってきます。

　その為、8fpsと24fpsでは中割の描き方が変わってくるのですが、同じように動く場合だとフレーム数が少ない場合にはブラーエフェクトが入ります。これは実写で撮った場合の話なんですが、24Fと60pで同じ条件で撮ると、60pの1/60で撮る場合と、24Fの1/48で撮るのではシャッタースピードが違うので、後者の方がﾌﾞﾗｰが多く発生します。アニメの場合、こうした動きが手書きで再現されている訳ですが、この場合、始点と終点の状態がないと状態の変化のイメージが出来ません。その為、コンテから映像の始点と終点を指定した　【　原画　】　を作る事で、スタート地点と動きの着地点を指定する事になります。

　この時に実際にフレームレートに合わせて動かす為に絵を描いていく作業が　【　作画　】　の作業になります。

　つまり、この作画で出来た物がカットになるので、カット割りの１つを動きで追加していく事になりますが、終点と視点が全く違う状態だとカットを入れる事になりますから、どう言ったカットの流れになっていて動きが存在しているのかでカット数も変わってきます。その為、このカット分だけ作画で作成された絵の枚数が発生するのですが、アニメーションの場合、背景とキャラは別に分かれているのでこの作業は別の作業になります。

　その為、構成要素として美術と作画が存在しますが、これだけだと描いた物でしかないので、光の効果やエフェクトなどが存在しないので、これを撮影でついあkしていく事になります。

　ゲームの場合、通常のレンダリングだと出ない処理があるのでポストプロセスで効果を追加しないと

　　　■　マテリアル

　　　■　ライティング

　　　■　ボリューム

で再現できない効果は使えませんからそうした効果を追加する時に処理を追加します。アニメも状態に対してこれと同じような状態が存在しますが、映像の場合だとグレーディングやコンポジションがこの工程になります。その為、3DCGAの場合だとリアルタイムレンダリングではなく、書き出しを行うプリレンダリングで映像を出力するので、秒間に60回数以上のレンダリングをする必要はありませんから、しっかりと必要な品質を追いかけるようにレンダリングを行う事が出来ます。この場合、効果をどう再現するのかの選択肢が多くなるので、考え方としてはゲームで使える処理と実写映像で使用できる処理の双方を使用する事が出来ます。ゲームの場合、グレーディングや通常のラスタライズでは出ない効果は別の処理で行う事になりますが、レンダリング時にそれを反映させるために、ミドルウェアの追加を行ったり、ゲームエンジンで実装されている機能を使います。

　あと、プログラミングの基本的な概念のように　【　ない物は作ればいい　】　と言う考え方に基づいて、必要な機能を開発して使用するという方法もありますが、市販されている物の多くは

　【　存在しない物は新規に作る　】　という考え方で製造されているので、組み立て工場のように部品が送られてきて組み上げているような状態で出来ている訳ではありません。

　その為、組み立て工程と言うのは　【　全てが揃った状態で成立する物　】　になりますが、これはフィルムのソリューションだと現像済みのフィルムん巻からフィルムを出してスプライサーに乗せてそれを切り貼りするような作業と同じですから、組み立ての工程とは　【　他の工程が全て終わった状態でのみ成立する物　】　になります。

　知識を拡張する際に基礎学習から始めて応用分野を学んでいきますが、これらの基本部分は自然化に存在する時空間上の出来事なので、数学の座標制御で対応できる物もあります。この考え方だと、VTRのような磁気記録のように磁界と電気で構成されている物であれば、ベクトルの制御で対応できますが、フィルムのソリューションのように薬品による化学反応を扱う物の場合、物理ではなく化学や材料学の分野になりますから、数学ではなく理科の分野が必要になります。推移や変化が法則性を持ち数式で示せるものについては、ベクトルで示せるものだと完全に座標の変化で対応できる場合もありますが、材料学や物質の状態変化のように　【　化学反応による変化　】　が発生する物だとベクトルとは異なる処理になるので、違う考え方になりますから、その基礎を学習する上で理科や数学が必要になります。

　映像だと必要になる知識が多岐にわたるので、脚本やシナリオを考えるのは、国語などの自然言語が使えないと対応できませんし、何もないところから考えて作るという作業は、美術と同じです。あと、映像には音響関連がありますから、SEやBGMのように音と楽曲が存在しますが、これは物理と音楽のセカの話になります。この状態で考えると、自然言語と理数系と言う一般科目と音楽と美術と言う芸術の分野になりますが、物語を作る際には脚本の制作時にも時系列を考える事になりますが、この時系列が史実として実際に記された物として残っているのが歴史であり、詳細を考える時に現実世界ではどう言った状態が存在するのかというモデルを学習できるのが社会のカリキュラムになります。

　こう考えると、欠損しない状態で学んでおくと知識の拡張だけで別の事に対応できるので、この部分の学習の時間をかけずに済むという利点がある訳ですが、学生の時に学んでおくと卒業後に学校で学んでいたカリキュラムの学び直しをすると言う無駄な作業を増やさずに済むという利点があります。人の寿命は有限ですから、同じ事に時間を割くとその分だけ他の事は出来なくなります。そう考えると、学び直しの時間をかけずに深掘りの時間や他の知識の拡張の時間に費やしたほうが出来る事が増えるのは言うまでもありません。

　その為、　【　常備品として存在している部品　】　として知識を増やす必要がある訳です。つまり、　【　品ぞろえの悪い部品屋　】　にならないようにしておくことが物事を行う上で重要になりますし、データやアルゴリズムのストックが部品の倉庫に在庫を持つことになりますが、日常で行っているのは実技なので、それを実際に使えるようにしないと意味がありません。その為、実技も含めて使える状態にしておくことでストックした知識は役に立つわけです。ただし、知識はあくまでも部品でしかないので物を作る場合には　【　構造物を作るための部品や判断や思考をする為のツール　】　でしかありません。その為、構造物を作るという作業が必要になります。学校でそれに該当する作業は、

　　　■　国語の文章構築（作文など）

　　　■　図画工作や美術

　　　■　音楽での作曲

などになると思いますが、一番最後のはやらないかもしれませんが、残りの２つは確実に行うので、

納期を守って考えた物を形にして提出する

と言うカリキュラムになりますから知識を使って形にすると言う持ち合わせている知識や能力を動員して行う作業になります。

　現実世界の場合、【　複合的な知識を使う条件が多い　】　ので、どちらかと言うと、美術で行う絵や造形物の構築や国語で使用する文章構築のように　【　思考して形にする作業　】　の方が多いのですが、そうした思考を広げる場合に、持ち合わせている知識の総数で出来る事が違ってきますから知識の総数によって出来る事も違ってきます。その為、一般科目の知識は部品でしかなく、現実世界で作る場合には構造物として使用する事になるので、知識と言う部品を理解し、使えるようにしてその総数を増やしておいたほうが対応でき居る内容は増えるわけです。

　とは言っても、足し算と言ったら1+1意外に解らないような状態になると問題があるので、　【　テンプレート依存症　】　のようなのになると何も作れなくなりますから、そう言うのは避けた方がいいのですが、思考をする際に条件ちゅしゅつなどを行って判断をする事になるので、変域を用いた処理や集合円座にゃ論理演算を用いる事になりますから、結果的に良い物を作るという条件になると、条件抽出を行ったうえでの物の構築を行う事になります。そう考えると、思考においては数学的な知識が必要になるので、思考その物がどう言った形で推移し、挙動とはどう言った形で構築されているのか？を学習できた方が良さそうな気がするのではないかな？と思います。

　現在のカリキュラムでは、プログラミング教育がスタートしていて高校では情報Iが順次開始されることになっていますから、今年からは２年生のカリキュラムでも情報Iが追加されます。これは年次で追加されることになっていますから、そうした知識を拡張する事が出来ます。

　義務教育の中でも　【　判断　】　をする為に必要な部品は色々と登場しているのですが、幾何に持って来ると

　　　■　等　式　：　座標の指定

　　　■　不等式　：　面や形状のような範囲の指定

をするような物が登場しますし、その図形の特徴については幾何学で保管されています。これを用いる事で物理において三角関数を適応した際に錯角から角速度の角度を求める事が出来る事が出来たり、形状の判断をする方法を学ぶことが出来るのですが、形状とは　【　多次元化したデータの集合　】　なので、その法則性をデータに対して使用する際にその法則性を使う事になります。

　ちなみに、中学校の数学では　【　関数　】　が登場しますが、この時に状態を複雑化すると難易度が上がるので、この時に使用するのは　【　推移の法則性を座標と言う形で取得する為の方法　】　として登場していますが、最初に登場するのは、推移の最小単位の一次関数になります。

　つまり、始点と終点が存在した時、その二点の変化で状態が変わるという法則を帳票だけでなくグラフや数式で示した物がそれになりますが、高校の数学では　【　集合と論理　】　のカリキュラムが存在しますが、これを選択した場合、不等式で指定した範囲の中縫い含まれる複数のグループとの関係性や一つのグループからの条件抽出が出来るようになりますが、この条件はフィルターでしかないので、変域の実装と同じ状態になります。

　ただし、集合には　【　写像　】　と言うのが存在するので、【　集合に対して関数の概念を持ち込むことが出来る　】　ようになっています。

　集合と論理ですが、

　　　■　集合　：　集まりに対する条件抽出

　　　■　論理　：　二値の結果に対する判定

なので、アプリケーションを作る場合、前者は検索や条件抽出で使用できますし、後者は結果同士の判定で使用できます。市場によく見かける構造は基本構造の論理積だと思いますが、ゲームのフラグで複数の物を集める条件の判定を論理で実装する場合には論理積になります。家電の場合、主電源と動作時のスイッチで構成されている物がありますが、このトグルスイッチとタクトスイッチの構造についても両方が1の状態でなければ動かないので論理積を用いた構造になっています。このように日常で存在する多くの事象で　【　集合　】　という集まりが存在したり、条件いも会う物を選ぶことがあrますが、これを体系化した物が週ごと論理のカリキュラムで登場する物になります。

　このように知識は不足すると困る事はありますが、あって困る事はないので、増やしておいて使えるようにしておくと出来る事の範囲を広げる事ができますが、先日はこの中の論理について触れました。

　構造物の場合、

　　　■　入力

　　　■　判定

　　　■　出力

があるので、これがどう言った状態なのかを二値で判定して構造を考える事になりますが、

　　　■　入力　：　センサー

　　　■　判定　：　値の参照

　　　■　出力　：　表示

だったり、

　　　■　入力　：　ボタン

　　　■　判定　：　電圧の変化の参照

　　　■　出力　：　表示

のような事が出来ます。この時に主電源を入れたら動作するような物だと、電源の投入は選択肢に入りませんから、

　　　■　入力　：　✖

　　　■　判定　：　✖

　　　■　出力　：　〇

のような構造になるので、表示だけする場合だと表示の方法を考える事にあんりますが、表示機材には入力や判定は存在しません。この場合、　【　コンテンツ　】　と言うデータの入力はありますが、センサーや接点による操作に外とする物は存在しないので、このような状態になります。操作が入る場合、

　　　■　入力　：　〇

　　　■　判定　：　〇

　　　■　出力　：　〇

という構造になりますが、この時に、どう言った状態なのかを考える事になるので、

　　　■　入力　：　ボタン

　　　■　判定　：　イベントハンドラ

　　　■　出力　：　モニターの表示

のような感じで何がどうなるのか？を事前い考えて行くと構造をイメージしやすくなります。コンピューターだと

　　　■　入力　：　接点、ポインティングデバイス

　　　■　出力　：　モニター、スピーカー、外部デバイス

になりますが、電気工作の場合、モーターなどの動作する物やセンサ―を使う事になるので、デバイスの種類が変わってきます。その為、

　　　■　センサー

　　　■　コントローラー

　　　■　アクチュエーター

の構成で考えた方がイメージしやすい場合があります。

　この時のセンサーが入力なので、コントローラー側で判断をする事になりますが、この構造をロジックICで処理が出来るレベルの簡素な物にするのか、処理を実際に実装して動かすようなマイクロコントローラーが必要なのかで条件が変わってきます。

　この仕様で考えると、ANDゲートの２つの接点を繋いだものにセンサーを繋いで出力にアクチュエーターを実装すると配線と同じ状態になるので、最小単位は　【　直結　】　になります。

　この直結の状態を、二値論理で判定する場合、

　　　■　入力１

　　　■　入力２

のような複数の結果で判定をする事になります。この時の結果がいずれかなのか、もしくは、両方が揃った状態と言う条件だと論理和（OR）になるので、2つキーの判定に置いて共通した配置を指定した状態と同じ状態を作る事が出来ます。つまり、違う位置に配置したボタンで同じ結果を出したい場合の配線のつなぎ方になります。この構造だとバッテリーグリップ一体型のデジタル一眼レフカメラのシャッターボタンがこれと同じ仕様になりますが、別の位置に春ボタンで同じ挙動を発生させる条件だと論理和を使うとその状態にすることができます。日常だと　【　二者択一もしくは両方を選んでも大丈夫な条件　】　として理解すると扱いやすいと思います。この構造は並列回路にスイッチを配置した状態だったり通電だけ見た時の電池を２つ使用した時の並列回路が論理和と同じ挙動になります。

　これに対しフラグや個別の処理の実装されているボタンの同時押しのように　【　両方が成立する必要がある物　】　の場合には、論理積（AND）を使います。フラグの場合、フラグの状態としてい個数を二進数で管理するようにしておいて、特定の場所のフラグを1か0を割り当てると、その場所の状態の有無は指定できますから、割り当ての個数分だけ桁数を割いた二進数を用意しておいて、1つ回収すると1を追加し、その後、左端に行くまで回収するごろに左シフトさせる方法と、元からた左端に1を配置しておいて回収ごとに右シフトをしていって、1になったらフラグが立つような条件を用意して処理をする方法もあるので、全てが論理演算の処理になると言う訳ではありませんが、電気工作レベルでボタンの制御をする場合だと、論理積で判定をすると同時押しで動作するような物を実装できます。

　論理否定は、インバーターなので家電では多く使用されていますが、状態が反転する回路になります。

　高校の数学では、キルヒホッフの法則によりこの三つの判定があれば全ての回路が作れるのですが、ロジックICだとNANDを使用するとこの3つが作れるので、NANDの判定を用意しておくと配線の組み合わせだけで様々な判定が出来る回路を作る事が出来ます。

　電気工作で論理について理解を深める場合だと、NANDICからANDとXORを作ってHA（半加算器）を作って、それを組み合わせてFA（全加算器）を作ると2つの入力の加算が出来るようになりますが、この値に繰り上がりを足す事で基本となる加算器を作る事が出来ます。この状態で入力を庫内加算をしていくと二進数の加算が出来て桁数の変化を発生させることもできるので、電卓の　【　演算部分の入力と結果の部分　】　を作る事が出来ます。

　自作で何かのデバイスを作る場合だと、省電力にしたほうがいいので、こうしたパーツは集積化された物を使う事になりますから、別の選択になりますが、ブレッドボードとICを使う事で二値論理の判定の理解を深める事もできます。

　先日は、二値のデータとn進数について書きましたが、この変換も十六進数変換を通して処理をすると二進数と十進数の変換が行えます。電卓の場合、ボタンは1つの二値の値ですが、表示は7セグなどになりますから、パターン表示になりますが、1の注力を二進数にする場合、入力を4bitの0000～1001の間のいずれかの配列に割り当てる必要があるので、そう言った配線を組む必要が出てきます。一般的に使われている家電の基盤は多層化されているので、平面の実装と言う訳ではないのですが、平面で処理をする場合には伝達の処理の方法を考える必要があります。

　この時の二進数の4桁のデータを表示パターンに合わせる事になりますが、これを行う場合には7セグメントの場合、形状のパターに合った形で配線に送る信号を制御する必要が出てきます。これを行う事で、カウンターやボタンに対応した値を表示できるディスプレイを作る事が出来るのですが、基本部分は二値論理になりますが、ビット数を増やす事で二進数に変換できるのでそれを十六進数を経由して十進数に変換する事で日常で使う数値に変換して使用する事が出来るようになっています。高校の数学でもn進数のカリキュラムが存在しますが、こうした二値を十進数に変換する時にも使用できます。

不 等式による範囲選択　　　　　　　　　

　先日は、整数処理の場合だと不等式から等式を作る事が出来る事について書いたのですが、これはグラフを見た方が解りやすいのでグラフで示してみると次のようになります。

　まず、一次関数を用意すると

のようになりますが、ここに範囲指定をすると、

の世に小数点数が入ります。これに対し、床関数で整数部だけを取り出すと

のようになるので、変域で範囲指定をすると、

のように整数のみを取得できます。と言う事は、以上と未満で範囲指定をすると、

のように範囲が限定されるので、整数単体を取得できるわけです。マインクラフトのレッドストーン信号の場合、ブロックの個数が距離になっていますから、完全な整数の処理なので、個別の信号の長さを以上と未満で判定をすれば入力値を得る事が出来るので、取得したい場所で信号を得て+1をした距離の信号をNOT回路で反転させて未満にすれば単体の信号を得ることが出来ます。論理の理解をする為の回路と実用回路は異なるので、実装する際にはもっとコンパクトな判定用の物がありますからマイクラで使用する際にはそうなりますが、床関数と変域を用いた値の取得で考えると判定に論理回路を実装する事でそう言った処理で判定を実装する事が出来ます。

　その為、処理を考える場合には、使用する物で状態が変わってくるわけですが、コンピューターで表示を扱う場合にもこうした処理の違いは存在しており、画素の個数で管理をしているラスターグラフィックは整数処理では、座標の管理で制御しているベクターグラフィックは小数点巣での処理を行っています。

■　ベクターグラフィック　　　　　　　　

■　ラスターグラフィック　　　　　　　　

のように異なる数値の変化を扱う事になります。

　この二者は同じ法則性ですが、一次関数に対してフィルターとして床関数を適応した結果がこの状態なので、この二つは相互変換が出来ます。

　その為、表示している物が確定している場合や座標の状態が小数点数の場合でも、画素と言う整数の状態や画素規準で管理している整数の配列の中に落とし込んで処理をする事もできます。

処 理の方法　　　　　　　　　　　　　　

　構造物を作る場合、見えている挙動と内部処理のように見えていない物がります。構造物に動きを実装する場合も同様で

　　　■　外部から見えている挙動

　　　■　内部処理のように見えない挙動

が存在しています。これを

　　　■　フロントエンド

　　　■　バックエンド

と考えることとが出来ます。この時に操作が発生しない場合。表示や動作になりますからこの処理を行う時にフロントエンド用のコードを書くことになりますが、内部処理でデータの管理をするような処理はバックエンドでの処理になります。

　構造物の場合、動かすための構造の設計と動いの制御が必要になりますが、これが物体の場合、

　　　■　動く物　：　アクチュエーター

　　　■　制　御　：　コントローラー　

が存在している事になりますが、動作部分はどう言った構造になっていて動くのか？を考える必要が出てきますし、この管理をコントローラーで行う事になるので回路で組むか、もしくは判定部分をマイクロコントローラーなどを実装して動作する状態を作る事になります。

　アプリケーションの場合、画面を見て捜査をして情報を追加しますが、この時の人が見えていて操作する部分がフロントエンドになりますが、OSにGUIが使用され始めた時点で殆どのアプリケーションはGUI表示が基本になりましたから、フロントエンドにはウィジェットを使って表示をするようになりました。

　とは言っても、DOSの時代でもウィジェットを使う事は出来ましたし、CUI環境でもcursisを使う事でコンソール上でウインドウなどを使う事もできますから、GUIプログラミングをしなくてもウィジェットを使う方法はありますが、殆どの処理でGUIが使用されています。

　これは人の操作を行う処理の部分なので、変数の取得や操作に対する反応の表示をする際には画面の表示をコントロールする事になるので、フォームを使った処理をします。これが3DCGになると、形状の表示を数学的な処理で行う事になりますが、こうした処理を関数の記述だけで行えるようにする物がライブラリになります。その為、グラフィックライブラリを使うと記述だけで処理を実装できるので、関数のように変数の指定をするだけでその処理を実行できるようになります。

　Pythonの場合、外部にあるPythonファイルを読み込むことで別のファイルで記述している関数やクラスや変数などをインポートして使用できるようになっていますが、ゲームで使用されているDIrect-XやVulcanやMetalも言語自体には未実装な物なので、外部のライブラリを参照して使用する事になります。

　例えば、WINDOWS環境でDirect 2DやDirect 3Dを使ったアプリケーションを作る場合、ライブラリがインストールされておりインポートして使える状態にする必要がありますから、C++やC#のコンパイラが存在するだけでは使用できません。

　その為、プログラミング言語の学習をする場合、処理の方法を学ぶことになりますから、その言語を使う上での言語体系と処理を行う時の特性に合った使い方を理解する事になりますから、その言語の体形で外部ライブラリを使った物を作る場合にどう言った記述を追加すれば対応できるのかを考えて行く事になります。これが、アプリケーションの開発において使用する外部ライブラリの利用になります。

　GUIでプログラミングを行う場合、フォームアプリの場合だと、テキストボックスの値を参照して変数二代入して処理をするような構造にする必要がありますから、GUIの設定とその値を参照して動作するコードは異なります。一体化する事もできますが分けて使う事もできるので、C#のようにウィジェットの記述と処理の記述を別のファイルで作成する物もあります。

　フロントエンドとバックエンドについては、ゲームで考えると解るのですが、ゲーム内では自動処理で動いている物と操作で動いている物が存在するので、イベントハンドラで反応している物とMOBの挙動のように自動処理の物もあります。これと同時に画像と音楽の処理が行われているのですが、ゲーム内での変数の値の制御は見えない状態で行われています。もっとも見えない物だとゲーム内で用意されているフラグも含まれますが、パラメーターのように見えている変数と、座標の値のように表示には必要でも数値自体が見えていない物もあります。処理を行う場合には膨大な数値の変化が発生している訳ですが、見えていない処理の場合、コンソール上で動くようなプログラムになります。

　乳も尿の言語の場合、現在はScratchのようにいきなりGUIで動く物を作れる物もありますが、一般的にはコンソールアプリを作る仕様になって要るので、内部処理で必要なバックエンド部分の開発から考えて行く事になります。Pythonの標準ライブラリにはTurtleがあるので、BASICインタプリタに付属している挙動制御を考える時に使用するLOGOを使う事が出来るようになっていますが、特定の法則で動かす場合にはどう言ったコードで座標制御をすればいいのか？を考える時にテキストベースで二次元配列を作って

■　二次元配列で座標を作った物 　　　　

のような状態で処理をすると

■　一次関数の問題をランダムで出す物 　　

のようにinput()で処理をする事になりますが、構造自体を最初に用意して複雑なプログラムを書く必要が出てきますから、ある程度学習をしないと使えません。その雨、その学習をするまで動きの制御が出来ない状態になりますから、学習コストが高くなってしまうますが、LOGOの場合、専用の記述を行う事で座標制御が出来るので動きの法則性を実装する事で動作の実装や座標の制御を学習できるようになっています。

　これと同じ機能がPythonでも使用できるので、動きについても学習しやすい状態になっていますが、処理の流れをコーディングで学んで、動きの法則性を効率化する方法をTurtleなどで学習するとコードの書き方を工夫しながら効率的なコードを書けるようになります。Scratchの場合、

■　クローンの生成と挙動の実装　　　　　

のような自動処理だけでなく、

■　操作でキャラが動くサンプル　　　　　

のように剃差で動くようにできますし、この処理に対して
　

■　残像の実装　　　　　　　　　　　　　

のような挙動を実装する事もできます。ゲームの場合、キャラの操作とじづしょりで動く物体の制御が発生するので、

■　ベクターグラフィック　　　　　　　　

のように個別の処理を実装する事になります。

　こうした座標制御とコードによる処理の実装が出来るので、動く物を作る際の見えている部分の制御とバックエンドの制御の方法をブロックの組み合わせで学習できるので、作る絵で必要になる構造物の作り方を学習する事が出来ます。

■ 処理を考える

■　処理を考える