实验4+5－3D图形旋转＋消隐.pptVIP

实验要求 在2D屏幕上绘制3D图形 说明：为数据简单起见，用多边形表示面 3D如何表示（画在）成2D？ 3D如何表示（画在）成2D？ 向XOZ坐标平面作正投影 投影结果1 投影结果2 前提：坐标变换 坐标变换 顶点变换 绕z轴转15度 凸面立体 消隐 Hidden-surface Removal Main idea of convex CG中立体由小三角面片构成 凸面：一个凸面，要么全部能看见，要么全部看不见 判断是否能看见：取该面上的任意一点，若该点可见，则该面可见；否则，该面不可见。 判断点是否可见：眼睛和该点连线与该点法线夹角 夹角90°（人眼视角，左边90°+右边90°=180°），不可见。 不计算夹角度数，如何得出：夹角90° 平面法矢量 所以立方体6个面的法矢量 消隐原理 原理： 注意1:保留原数据 注意2:原点位置 求得新坐标系下的 后，矩形以原点为中心对称的，而屏幕原点在左上角，因此最后画图时要平移到中心位置， 平移值较合适在： 注意3：平面法矢量 用多边形表示一个面时，要统一按一定方向逆时钟/顺时钟方向 注意4：视角方向 用多边形表示一个面时，要统一按一定方向逆时钟/顺时钟方向 注意5：int运算结果 Int * int =int 而计算某凸面矢量时，用到float temp 写成： temp=(float)p[8].x*pv[i].x＋(float)p[8].y*pv[i].y while(getch() != ) { cleardevice(); rotate(vv,v,9); rotate(vector,pv,6); render(v); //在新位置上更新 } setlinestyle(DASHED_LINE,0, NORM_WIDTH); for(i=0;i6;i++) { if(f[i][4]=0) for(j=0;j4;j++) { a1=f[i][j]; a2=f[i][(j+1)%4]; line(p[a1].x,p[a1].z,p[a2].x,p[a2].z); } } Cos(x) Tips 绕z轴转15度 新顶点位置计算 for(i=0;i8;i++) { t=cos(pi/12)*vv[i].x-sin(pi/12)*vv[i].y; v[i].x=(int)(t0? t+0.5:t-0.5); t=sin(pi/12)*vv[i].x+cos(pi/12)*vv[i].y; v[i].y=(int)(t0? t+0.5: t-0.5); v[i].z=vv[i].z; } 根据旧8点，计算新8个顶点位置 void rotate(Point vv[8], Point v[8]) { int i; float t; for(i=0;i8;i++) { t=cos(pi/12)*vv[i].x-sin(pi/12)*vv[i].y; v[i].x=(int)(t0? t+0.5:t-0.5); t=sin(pi/12)*vv[i].x+cos(pi/12)*vv[i].y; v[i].y=(int)(t0? t+0.5: t-0.5); v[i].z=vv[i].z; } } 新顶点位置计算 for (i=0;i6;i++) { for(j=0;j4;j++) { a1=f[i][j]; a2=f[i][(j+1)%4]; line(p[a1].x,p[a1].z,p[a2].x,p[a2].z); } } 新顶点位置计算 for (i=0;i6;i++) { for(j=0;j3;j++) { a1=f[i][j]; a2=f[i][(j+1)]; line(p[a1].x,p[a1].z,p[a2].x,p[a2].z); } a1=f[i][3]; a2=f[i][0]; line(p[a1].x,p[a1].z,p[a2].x,p[a2].z); } 将物体平移到屏幕中央 for(i=0;i8;i++) { p[i].x=p[i].x+250; p[i].z=p[i].z+250; } 旋转、更新 while(getch() !=