使用C语言实现二维,三维绘图算法(2)-解析曲面的显示

---- 引言----

每次使用OpenGL或DirectX写三维程序的时候, 都有一种隔靴搔痒的感觉, 对于内部的三维算法的实现不甚了解. 其实想想, Win32中既然存在画线画点函数, 利用计算机图形学的知识, 我们用可以用纯C调用Win32实现三维绘图, 完全不用借助OpenGL和DirectX, 这有重复造轮子的嫌疑, 但是自己动手实现一遍, 毕竟也是有意义的.

[效果演示]

原始效果(100条浮动曲线)

加密以后的效果(200条浮动曲线)

[浮动水平线法绘图过程]

固定一个y值按步长变换给定一个x值, 从而可计算出平面截线一个点的z坐标值. 将改点投影到xoy平面上, 然后再变换到屏幕上. 如果是曲线端点要填充边界值. 接着检验此点的可见性,并用1表示上方可见, 0表示不可见, -1表示下方可见. 可见性检测就是用当前点的y值与上下浮动水平线数组中相应的元素值进行比较,y值大于上水平线数组中元素值或小于下水平线数组中元素值, 则当前点可见, 否则不可见. 往下再计算同一平面截线的另一点, 和上面点一样, 先投影到坐标平面上, 再变换到屏幕上. 先前的点叫紧前点, 当前的点为当前点. 紧前点和当前点的可见性主要有下面一些可能情形:

[编程实现要点]

曲面函数的定义

float SurfaceFun(float X, float Y)
{
float w1, w2, w3, FV;
w1=*(X-)*(X-) + (Y-)*(Y-) - ;
w2=(X-)*(X-)/ + *(Y-)*(Y-) - ;
w3=(X-)*(X-)/ + *(Y-)*(Y-) - ; if(w1>) w1=;
if(w2>) w2=;
if(w3>) w3=; FV=w1*w1*exp(-w1) + w2*w2*exp(-w2) + w3*w3*exp(-w3); return(FV); }

绘制曲面函数

void DrawSurface()
{
int Xe, Ye, Ln, Pt, XPre, YPre, XCur, YCur, Xi, Yi;
int *pi, LimY, VisCur, VisPre;
float X, Y, Z; LimY=GetWindowHeight();
SetLineColor(BLUE); for(Ln=; Ln<=LNo; ++Ln)
{
Y=Y2-Ln*IncY;
X=X1;
Z=SurfaceFun(X,Y);
CalcuProject(X, Y, Z);
XPre = 0.5 + (XProj-F1)*EchX + C1;
YPre = 0.5 + (YProj-F3)*EchY + C3; FillEdge(XPre, YPre, Xd, Yd); VisPre = VisibilityTest(XPre, YPre); for(Pt=; Pt<=PNo; ++Pt)
{
X=X1+Pt*IncX;
Z=SurfaceFun(X,Y);
CalcuProject(X, Y, Z);
XCur = 0.5 + (XProj-F1)*EchX + C1;
YCur = 0.5 + (YProj-F3)*EchY + C3;
VisCur = VisibilityTest(XCur, YCur); if( (HMax[XCur]==) || (HMin[XCur]==LimY) ) VisCur = VisPre; if(VisCur == VisPre)
{
if( (VisCur==) || (VisCur==-) )
{
if(<=XCur)
PlotLine(XPre, LimY--YPre, Xi, LimY--YCur);
else if(<=YCur)
PlotLine(XPre, LimY--YPre, XPre, LimY--YCur);
else
PlotLine(Xi, LimY--YPre, XPre, LimY--YPre); HorizonInc(XPre, YPre, XCur, YCur);
}
}
else // VisCur!=VisPre
{
if(VisCur==)
{
if(VisPre == )
{
pi = Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMax);
Xi = *pi;
Yi = *(pi+);
}
else
{
pi = Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMin);
Xi = *pi;
Yi = *(pi+);
} if(<=Xi)
PlotLine(XPre, LimY--YPre, Xi, LimY--Yi);
else if(<=Yi)
PlotLine(XPre, LimY--Yi, XPre, LimY--Yi);
else
PlotLine(XPre, LimY--YPre, XPre, LimY--YPre); HorizonInc(XPre, YPre, Xi, Yi);
}
else
{
if(VisCur == )
{
if(VisPre == )
{
pi = Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMax);
Xi = *pi;
Yi = *(pi+); if(<=Xi)
PlotLine(Xi, LimY--Yi, XCur, LimY--YCur);
else if(<=Yi)
PlotLine(XCur, LimY--YCur, XCur, LimY--YCur);
else
PlotLine(XCur, LimY--YCur, XCur, LimY--YCur); HorizonInc(Xi, Yi, XCur, YCur);
}
else
{
pi = Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMin);
Xi = *pi;
Yi = *(pi+); if(<=Xi)
PlotLine(XPre, LimY--YPre, Xi, LimY--Yi);
else if(<=Yi)
PlotLine(XPre, LimY--YPre, XPre, LimY--Yi);
else
PlotLine(XPre, LimY--YPre, XPre, LimY--YPre); HorizonInc(XPre, YPre, Xi, Yi); pi = Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMax);
Xi = *pi;
Yi = *(pi+); if(<=Xi)
PlotLine(Xi, LimY--YCur, XCur, LimY--YCur);
else if(<=Yi)
PlotLine(XCur, LimY--Yi, XCur, LimY--YCur);
else
PlotLine(XCur, LimY--YCur, XCur, LimY--YCur); HorizonInc(Xi, Yi, XCur, YCur);
}
}
else // VisCur!=0, VisCur!=1
{
if(VisPre == )
{
pi = Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMin);
Xi = *pi;
Yi = *(pi+); if(<=Xi)
PlotLine(Xi, LimY--YCur, XCur, LimY--YCur);
else if(<=Yi)
PlotLine(XCur, LimY--Yi, XCur, LimY--YCur);
else
PlotLine(XCur, LimY--YCur, XCur, LimY--YCur); HorizonInc(Xi, Yi, XCur, YCur);
}
else // VisCur!=0, VisCur!=1, VisPre!=0
{
pi = Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMax);
Xi = *pi;
Yi = *(pi+); if(<=Xi)
PlotLine(XPre, LimY--YPre, Xi, LimY--Yi);
else if(<=Yi)
PlotLine(XPre, LimY--YPre, XPre, LimY--Yi);
else
PlotLine(XPre, LimY--YPre, XPre, LimY--YPre); HorizonInc(XPre, YPre, Xi, Yi); pi = Inter(XPre, YPre, XCur, YCur, HMin);
Xi = *pi;
Yi = *(pi+); if(<=Xi)
PlotLine(Xi, LimY--Yi, XCur, LimY--YCur);
else
PlotLine(XCur, LimY--YCur, XCur, LimY--YCur); HorizonInc(Xi, Yi, XCur, YCur);
}
}
}
} VisPre = VisCur;
XPre = XCur;
YPre = YCur;
} FillEdge(XCur, YCur, Xg, Yg);
}
}

使用C语言实现二维,三维绘图算法(2)-解析曲面的显示的更多相关文章

  1. 使用C语言实现二维,三维绘图算法(1)-透视投影

    使用C语言实现二维,三维绘图算法(1)-透视投影 ---- 引言---- 每次使用OpenGL或DirectX写三维程序的时候, 都有一种隔靴搔痒的感觉, 对于内部的三维算法的实现不甚了解. 其实想想 ...

  2. 使用C语言实现二维,三维绘图算法(3)-简单的二维分形

    使用C语言实现二维,三维绘图算法(3)-简单的二维分形 ---- 引言---- 每次使用OpenGL或DirectX写三维程序的时候, 都有一种隔靴搔痒的感觉, 对于内部的三维算法的实现不甚了解. 其 ...

  3. ARCGIS二维三维导航

    在使用代码前需要先安装arcgis10.0    或者10.1都可以    不过本人建议初学者安装10.0比较容易安装.. 安装方式和二维三维地图的加载网上都有,就不在此一一赘述了. 先从基本的功能开 ...

  4. Atitit zxing二维码qr码识别解析

    Atitit zxing二维码qr码识别解析 1.1. qr码识别解析 by zxing1 1.2. 解码lib:qrcode.jar  2 1.3. atitit.二维码生成总结java zxing ...

  5. ZXing二维码的生成和解析

    Zxing是Google提供的关于条码(一维码.二维码)的解析工具,提供了二维码的生成与解析的方法, 现在我简单介绍一下使用Java利用Zxing生成与解析二维码 注意: 二维码的生成需要借助辅助类( ...

  6. [图形学] 习题8.12 NLN二维线段裁剪算法实现

    Nicholl-Lee-Nicholl二维线段裁剪算法相对于Cohen-Sutherland和Liang-Barsky算法来说,在求交点之前进行了线段端点相对于几个区域的判断,可以确切的知道要求交点的 ...

  7. .net core 的图片处理及二维码的生成及解析

    写代码这事,掐指算来已经十有余年. 从html到css到javascript到vbscript到c#,从兴趣到职业,生活总是失落与惊喜并存. 绝大部分时候,出发并不是因为知道该到哪里去,只是知道不能再 ...

  8. 关于java的二维码的生成与解析

    本文说的是通过zxing实现二维码的生成与解析,看着很简单,直接上代码 import java.io.File; import java.io.IOException; import java.nio ...

  9. C语言之二维数组

    二维数组 还是一个数组,只不过数组中得每一个元素又是一个数组 1). 声明语法 类型 数组名[行][列]; 例:  int nums[2][3];//2行3列的二维数组,保存的数据类型是int类型 c ...

随机推荐

  1. SDIBT 3237 Boring Counting( 划分树+二分枚举 )

    http://acm.sdibt.edu.cn/JudgeOnline/problem.php?id=3237 Problem H:Boring Counting Time Limit: 3 Sec  ...

  2. 首页banner焦点图自动轮播效果

    今天来介绍一下我前两天写一个小任务的时候遇到的一些问题,如果能够有所帮助或者启发,那将是我的荣幸. <div class="banner"> <a class=& ...

  3. 如何将class文件打包成jar 这里提供两种方式!

    原地址:http://blog.163.com/09zzy@126/blog/static/711976652011101001530/ 如何将class文件打包成jar文件,这是一个很严肃的问题,当 ...

  4. SDUT2191Calendar

    http://acm.sdut.edu.cn/sdutoj/problem.php?action=showproblem&problemid=2191 题意:给你两个年月日,让你算出其中经历了 ...

  5. 深入理解JVM--JVM垃圾回收机制

    Java语言出来之前,大家都在拼命的写C或者C++的程序,而此时存在一个很大的矛盾,C++等语言创建对象要不断的去开辟空间,不用的时候有需要不断的去释放空间,既要写构造函数,又要写析构函数,很多时候都 ...

  6. java使用redis

    1.redis和memecache这种缓存框架,都分为服务器端和客户端. 我们在项目中使用,相当于客户端,要引入客户端使用redis的jar包 首先你需要下载驱动包,下载 jedis.jar,确保下载 ...

  7. Source Insight的应用技巧、宏功能

    目录 1 简介... 5 2 搭建我们的SI环境... 5 2.1 搭建步骤... 5 2.2 说明... 6 3 应用技巧... 6 3.1 初级应用技巧... 6 3.1.1 解决字体不等宽与对齐 ...

  8. 企业级 Linux 安全管理实例(1)

    公司企业多用Linux服务器,其中涉及到的一些安全管理对于安全运维人员来说是必不可少的应知技能, 以下案例沿着背景->需求->具体要求->操作步骤的流程进行描述,可以加深对安全管理的 ...

  9. CSS+DIV 布局三种定位方式

    一.普通流 普通流中元素框的位置由元素在HTML中的位置决定.块级元素从上到下依次排列,框之间的垂直距离由框的垂直margin计算得到.行内元素在一行中水平布置. 二.定位 1.相对定位 被看作普通流 ...

  10. 深入理解ob_flush和flush的区别

    ob_flush/flush在手册中的描述, 都是刷新输出缓冲区, 并且还需要配套使用, 所以会导致很多人迷惑… 其实, 他们俩的操作对象不同, 有些情况下, flush根本不做什么事情.. ob_* ...