openGL

Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 170    Accepted Submission(s): 77

Problem Description
Jiaoshou selected a course about “openGL” this semester. He was quite interested in modelview, which is a part of “openGL”. Just using three functions, it could make the model to move, rotate and largen or lessen. But he was puzzled with the theory of the modelview. He didn’t know a vertex after several transformations where it will be.

Now, He tells you the position of the vertex and the transformations. Please help Jiaoshou find the position of the vertex after several transformations.

 
Input
The input will start with a line giving the number of test cases, T.
Each case will always begin with “glBegin(GL_POINTS);”.Then the case will be followed by 5 kinds of function.
1. glTranslatef(x,y,z);
  This function will translate the vertex(x’,y’,z’) to vertex(x+x’,y+y’,z+z’).
2. glRotatef(angle,x,y,z);
  This function will turn angle radians counterclockwise around the axis (0,0,0)->(x,y,z).
3. glScalef(x,y,z);
  This function wiil translate the vertex(x’,y’,z’) to vertex(x*x’,y*y’,z*z’).
4. glVertex3f(x,y,z);
  This function will draw an initial vertex at the position(x,y,z). It will only appear once in one case just before “glEnd();”. In openGL, the transformation matrices are right multiplied by vertex matrix. So you should do the transformations in the reverse order. 
5. glEnd();
  This function tells you the end of the case.
In this problem angle,x,y,z are real numbers and range from -50.0 to 50.0. And the number of functions in each case will not exceed 100.
 
Output
For each case, please output the position of the vertex after several transformations x,y,z in one line rounded to 1 digits after the decimal point , separated with a single space. We guarantee that x,y,z are not very large.
 
Sample Input
1
glBegin(GL_POINTS);
glScalef(2.0,0.5,3.0);
glTranslatef(0.0,1.0,0.0);
glVertex3f(1.0,1.0,1.0);
glEnd();
 
Sample Output
2.0 1.0 3.0

Hint

In this sample, we first let the vertex do “glTranslatef(x,y,z);” this function, then do “glScalef(x,y,z)”.

 
Author
Water Problem SecKill Expert
 
Source
 

题目大意:给一个点的坐标,对它进行多种变换(平移变化、比例变换、绕任意轴旋转变换),输出它的最终坐标。不过它给出各变换的操作顺序是反过来的。 

解题思路:构造各变换的变化矩阵,用矩阵乘法乘起来就是最终坐标。不会构造变化矩阵的详情请看下面:

三维几何变换

1. 三位平移变换是使立体在空间平移一段距离,其形状和大小保持不变。变化矩阵为

                 

2. 三维局部比例变换,关于原点的比例变换的变换矩阵为

3. 三维立体绕通过原点的任意轴旋转角的变换。

设ON为过坐标原点的一根任意轴,它对坐标轴的前方向余弦分别为

中间过程就不多说了详情请看计算机图形学教程(第2版)P176-P184,它的变换矩阵为

      

 #include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cmath>
#include <cstring>
using namespace std; int cnt;
char operat[][];
double ang,x,y,z,xx,yy,zz; struct Matrix
{
double m[][];
}; Matrix mult(Matrix a,Matrix b)//矩阵乘法
{
Matrix c;
for(int i=;i<;i++)
{
for(int j=;j<;j++)
{
c.m[i][j]=0.0;
for(int k=;k<;k++)
c.m[i][j]+=a.m[i][k]*b.m[k][j];
}
}
return c;
} Matrix Translate(int i)//平移变换
{
sscanf(operat[i],"glTranslatef(%lf,%lf,%lf);",&x,&y,&z);
Matrix tmp={,,,,,,,,,,,,x,y,z,};
return tmp;
}
Matrix RatioTranslate(int i)//局部比例变换
{
sscanf(operat[i],"glScalef(%lf,%lf,%lf);",&x,&y,&z);
Matrix tmp={x,,,,,y,,,,,z,,,,,};
return tmp;
} Matrix RotateTranslate(int i)//绕通过原点的任意轴旋转变换
{
sscanf(operat[i],"glRotatef(%lf,%lf,%lf,%lf);",&ang,&x,&y,&z);
double t=sqrt(x*x+y*y+z*z);
double n1=x/t;//cos(a),a是与x轴的夹角
double n2=y/t;//cos(b),b是与y轴的夹角
double n3=z/t;//cos(c),c是与z轴的夹角
double S=sin(ang),C=cos(ang);
Matrix tmp={n1*n1+(-n1*n1)*C,n1*n2*(-C)+n3*S,n1*n3*(-C)-n2*S,,
n1*n2*(-C)-n3*S,n2*n2+(-n2*n2)*C,n2*n3*(-C)+n1*S,,
n1*n3*(-C)+n2*S,n2*n3*(-C)-n1*S,n3*n3+(-n3*n3)*C,,
,,,};
return tmp;
} Matrix solve()
{
Matrix ret={,,,,,,,,,,,,,,,};
sscanf(operat[cnt-], "glVertex3f(%lf,%lf,%lf);",&xx,&yy,&zz);
for(int i=cnt-;i>;i--)
{
if(operat[i][]=='T')
ret=mult(ret,Translate(i));
else if(operat[i][]=='S')
ret=mult(ret,RatioTranslate(i));
else if(operat[i][]=='R')
ret=mult(ret,RotateTranslate(i));
}
return ret;
} int main()
{
int t;
scanf("%d",&t);
getchar();
while(t--)
{
cnt=;
while()
{
gets(operat[cnt++]);
if(operat[cnt-][]=='E')
break;
}
Matrix ans=solve();
printf("%.1lf %.1lf %.1lf\n",xx*ans.m[][]+yy*ans.m[][]+zz*ans.m[][]+ans.m[][],
xx*ans.m[][]+yy*ans.m[][]+zz*ans.m[][]+ans.m[][],
xx*ans.m[][]+yy*ans.m[][]+zz*ans.m[][]+ans.m[][]);
}
return ;
}

hdu 3320 计算几何(三维图形几何变换)的更多相关文章

  1. matlab绘制三维图形

    原文地址:种三维曲面图. 程序如下: [x,y]=meshgrid(-8:0.5:8); z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps); subplot(2, ...

  2. 【WPF】用三角形网格构建三维图形

    虽然WPF只能支持部分三维模型,不过从应用功能开发的角度看,也已经够用了(非游戏开发).WPF 的三维图形,说得简单一点,也就两种而已. 1.把二维对象放到三维空间中,这个应该较为好办,像 Image ...

  3. Matlab绘图基础——其他三维图形(绘制填充的五角星)

    其他三维图形 %绘制魔方阵的三维条形图 subplot(2,2,1); bar3(magic(4));   %以三维杆图形式绘制曲线y=2sin(x) subplot(2,2,2); y=2*sin( ...

  4. [Matlab绘图][三维图形][三维曲线基本函数+三维曲面+其他三维图形]

    1.绘制三维图形的基本函数 最基本的三维绘图函数为plot3: plot3与plot用法十分相似,调用格式: plot(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,...,xn,yn,zn,选 ...

  5. WPF三维图形

    原文:WPF三维图形 wpf 三维图形基础生成三维图形的基本思想是能得到一个物体的三维立体模型(model).由于我们的屏幕只有二维,因而我们定义了一个用于给物体拍照的照相机(Camera).拍到的照 ...

  6. matlab中画三维图形

    这里主要讲述两个方法用matlab画三维图形: 1.mesh函数 先看一个简单的例子: x = ::; y = ::; [X, Y] = meshgrid(x, y); Z = zeros(,); Z ...

  7. CVPR2020:点云分析中三维图形卷积网络中可变形核的学习

    CVPR2020:点云分析中三维图形卷积网络中可变形核的学习 Convolution in the Cloud: Learning Deformable Kernels in 3D Graph Con ...

  8. HDU 4617 Weapon 三维计算几何

    题意:给你一些无限长的圆柱,知道圆柱轴心直线(根据他给的三个点确定的平面求法向量即可)与半径,判断是否有圆柱相交.如果没有,输出柱面最小距离. 一共只有30个圆柱,直接暴力一下就行. 判相交/相切:空 ...

  9. openGL实现二维图形和三维图形

    openGL是一个强大的底层图形库,其命令最初的时候使用C语言实现的.openGL定义了一个图形程序接口,常用于制作处理三维图像,功能强大,调用方便,在图像处理十分受欢迎. 实现图形主要使用的是ope ...

随机推荐

  1. RenderBody,RenderPage和RenderSection

    1. RenderBody 在Razor引擎中没有了“母版页”,取而代之的是叫做“布局”的页面(_Layout.cshtml)放在了共享视图文件夹中.在这个页面中,会看到<body>标签里 ...

  2. 使用filter函数筛选出素数

    function getPrimeNumber(arr) { return arr.filter(function (number) { if (typeof number !== 'number' ...

  3. 【数位dp】bzoj3131: [Sdoi2013]淘金

    思路比较自然,但我要是考场上写估计会写挂:好像被什么不得了的细节苟住了?…… Description 小Z在玩一个叫做<淘金者>的游戏.游戏的世界是一个二维坐标.X轴.Y轴坐标范围均为1. ...

  4. 【Python学习之四】递归与尾递归

    看完廖雪峰老师的教程,感觉尾递归函数是一个相对难点.于是复习一下,思考了一下,发表一些见解,记录一下. 1.递归函数 在函数内部,可以调用其他函数.如果一个函数在内部调用自身本身,这个函数就是递归函数 ...

  5. 【linux】【进程】stand alone 与 super daemon 区别

    本文引用自  鸟哥的linux私房菜如果依据 daemon 的启动与管理方式来区分,基本上,可以将 daemon 分为可独立启动的 stand alone , 与透过一支 super daemon 来 ...

  6. python中文件操作的六种模式及对文件某一行进行修改的方法

    一.python中文件操作的六种模式分为:r,w,a,r+,w+,a+ r叫做只读模式,只可以读取,不可以写入 w叫做写入模式,只可以写入,不可以读取 a叫做追加写入模式,只可以在末尾追加内容,不可以 ...

  7. Gym - 101775L SOS 博弈 找规律

    题目:https://cn.vjudge.net/problem/Gym-101775L PS:训练赛中被这道题折磨的不轻,和队友反复推必胜态与必败态试图推导出公式或者规律,然后推的心态逐渐失控,,, ...

  8. while else语句

    #else 用于检测循环中间是否有被打断count = 0while count <=5: print('loop',count) count +=1else: print('程序正常执行完毕, ...

  9. HDU 2852 KiKi's K-Number 主席树

    题意: 要求维护一个数据结构,支持下面三种操作: \(0 \, e\):插入一个值为\(e\)的元素 \(1 \, e\):删除一个值为\(e\)的元素 \(2 \, a \, k\):查询比\(a\ ...

  10. 【原创】Mysql中事务ACID实现原理

    引言 照例,我们先来一个场景~ 面试官:"知道事务的四大特性么?" 你:"懂,ACID嘛,原子性(Atomicity).一致性(Consistency).隔离性(Isol ...