Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Изобразить сечение 3х-мерной фигуры треугольником - C++

Восстановить пароль Регистрация
 
Esecman
38 / 26 / 6
Регистрация: 31.12.2013
Сообщений: 329
25.06.2014, 17:57     Изобразить сечение 3х-мерной фигуры треугольником #1
Написать алгоритм, который рисует 3х-мерную фигуру (призму, в основании которой 6-угольная звезда, проекцию можете выбрать сами)
и движущийся треугольник. Нужно отобразить сечение фигуры треугольником.
(Алгоритм Кируса-Бека.)

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
#include <graphics.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
 
#define Pi 3.14159265
 
#define SLEEPTIME 100
#define PRISMHEIGHT 200
#define MULT 30
#define LE 30
#define PRSIDS 6
#define PRDOTS 8 
#define PREDGS 12
 
void InitMatr(float matr[3][3]);
void GetNewPrism(int pr[][3], float matr[3][3], int newPr[][2], int co);
void DrawModel(int pr[PRDOTS][2], int sides[8][4], int edges[PREDGS][4]);
void setVisibility(int sides[8][4], int newPr[PRDOTS][2]);
void GetNewTriangle(int pr[3][3], float matr[3][3], int newTr[3][3]);
void GetRotTriangle(int pr[3][3], float matr[3][3], int newTr[3][3]);
void DrawTriangle(int pr[3][3], int sides[1][4], int edges[3][4]);
void InitRotMatr(float matr[3][3], float a);
void cutt(int tr[3][3], int trEdges[3][4], int pr[PRDOTS][3], int sides[PRSIDS][4]);
int ymax = 4 * MULT;
int ymin = 0;
int xmax = 4 * MULT;
int xmin = 0;
int zmax = PRISMHEIGHT;
int zmin = 0;
 
int main(void)
{
    initwindow(900,790,"Lab");
    setfillstyle(1, BLACK);
    double sq3 = sqrt(2);
    int prSides[PRSIDS][4] = {
        { 0, 1, 2, 1 },
        { 5, 1, 0, 1 }, { 6, 2, 1, 1 }, { 7, 3, 2, 1 }, { 4, 0, 3, 1 },
        { 6, 5, 4, 1 } };
    int prEdges[PREDGS][4] = {
        { 0, 1, 0, 1 }, { 1, 2, 0, 2 }, { 2, 3, 0, 3 }, { 3, 0, 0, 4 },
        { 0, 4, 1, 4 }, { 1, 5, 1, 2 }, { 2, 6, 2, 3 }, { 3, 7, 3, 4 },
        { 4, 5, 5, 1 }, { 5, 6, 5, 2 }, { 6, 7, 5, 3 }, { 7, 4, 5, 4 },
    };
    int prism[PRDOTS][3] = {
        { 0, 0, 0 }, { MULT * 4, 0, 0 }, { 4 * MULT, 4 * MULT, 0 }, { 0, 4 * MULT, 0 },
        { 0, 0, PRISMHEIGHT }, { 4 * MULT, 0, PRISMHEIGHT }, { 4 * MULT, 4 * MULT, PRISMHEIGHT }, { 0, 4 * MULT, PRISMHEIGHT } };
 
    int trSides[1][4] = { { 0, 1, 2, 1 } };
    int trEdges[3][4] = { { 0, 1, 0, 0 }, { 1, 2, 0, 0 }, { 2, 0, 0, 0 } };
    int triangle[3][3] = {
        { -MULT * 2, 0, 0 },
        { MULT * 2, 0, 0 },
        { 0, MULT, MULT * 4 } };
    int newPrism[PRDOTS][2];
    int newTriangle[3][3];
    int cutTriangle[3][3];
    int rotatedTr[3][3];
 
    float R[3][3];
    float triangle_R[3][3];
 
    int i;
    int j = 0;
 
    for (j = 0, j = j % 360;; j += 5) {
 
        InitMatr(R);
        GetNewPrism(prism, R,newPrism, PRDOTS);
        setVisibility(prSides, newPrism);
        DrawModel(newPrism, prSides, prEdges);
 
        InitRotMatr(triangle_R, j*0.017);
        GetRotTriangle(triangle, triangle_R, rotatedTr);
        cutt(rotatedTr, trEdges, prism, prSides);
        Sleep(SLEEPTIME);
    }
 
    closegraph();
    return 0;
}
 
void GetNewPrism(int pr[][3], float matr[3][3], int newPr[][2], int co)
{
    int i, j, k;
    float newEl;
 
    for (i = 0; i < co; i++) {
        for (j = 0; j < 2; j++) {
            newEl = 0.0;
            for (k = 0; k < 3; k++)
                newEl += pr[i][k] * matr[k][j];
            newPr[i][j] = -(int)newEl + 330;
 
        }
    }
}
 
struct coord3D{
    int x, y, z;
};
struct coord2D{
    int x, y;
};
float determ(int matr[4][4], int i, int j, int k){
    return ((matr[1][i] * matr[2][j] * matr[3][k])
        + (matr[3][i] * matr[1][j] * matr[2][k])
        + (matr[2][i] * matr[3][j] * matr[1][k])
        - (matr[3][i] * matr[2][j] * matr[1][k])
        - (matr[1][i] * matr[3][j] * matr[2][k])
        - (matr[2][i] * matr[1][j] * matr[3][k]));
}
 
void findcross(
struct coord3D p, struct coord3D q,
    int matr[4][4],
struct coord3D *rez, struct coord3D *norm,
    float *lm){
 
    float r1, r2, r3, k1, k2, k3, k;
 
    k1 = determ(matr, 1, 2, 3);
    k2 = -determ(matr, 0, 2, 3);
    k3 = determ(matr, 0, 1, 3);
    k = -determ(matr, 0, 1, 2);
 
    (*norm).x = k1;
    (*norm).y = k2;
    (*norm).z = k3;
 
    r1 = q.x - p.x;
    r2 = q.y - p.y;
    r3 = q.z - p.z;
    *lm = -(k + k1*p.x + k2*p.y + k3*p.z) / (k1*r1 + k2*r2 + k3*r3);
    if (*lm <= 1 && *lm > 0){
        (*rez).x = (p.x + (*lm)*r1);
        (*rez).y = (p.y + (*lm)*r2);
        (*rez).z = (p.z + (*lm)*r3);
    }
    else{
        (*rez).x = 0;
        (*rez).y = 0;
        (*rez).z = 0;
        *lm = -1;
    }
}
 
int findin(int pr[][3], int sides[][4], struct coord3D rez){
    int ed,flag = 1;
    float k1, k2, k3,k,sum;
    struct coord3D n, tmp;
    for (ed = 0; ed < 6; ed++){
        int matr[4][4] = {
            { 0, 0, 0, 1 },
            { pr[sides[ed][0]][0], pr[sides[ed][0]][1], pr[sides[ed][0]][2], 1 },
            { pr[sides[ed][1]][0], pr[sides[ed][1]][1], pr[sides[ed][1]][2], 1 },
            { pr[sides[ed][2]][0], pr[sides[ed][2]][1], pr[sides[ed][2]][2], 1 }
        };
        k1 = determ(matr, 1, 2, 3);
        k2 = -determ(matr, 0, 2, 3);
        k3 = determ(matr, 0, 1, 3);
        printf("\n %f ", k1);
        printf("\n %f ", k2);
        printf("\n %f \n", k3);
            sum = rez.x*k1 + rez.y*k2 + rez.z*k3;
        printf("\n %f 4", sum);
        if (sum<=0){
            flag = 0;
            Sleep(50000);
        }
        if (sum>0){
            flag = 0;
            break;
        }
    }
    return flag;
}
 
void cutt(int tr[3][3], int trEdges[3][4], int pr[PRDOTS][3], int sides[PRSIDS][4])
{
    float R[3][3];
    int coordin[2][3];
    int coordout[2][2];
    int j, i;
    int ed = 1, id = 1;
    int flag_find_dot, flag_find_sec;
    for (i = 0; i < 3; i++){
        float r1, r2, r3, k1, k2, k3, k, lm;
        struct coord3D p, q, rez,norm, s, e, tmp;
        p.x = tr[trEdges[i][0]][0];
        p.y = tr[trEdges[i][0]][1];
        p.z = tr[trEdges[i][0]][2];
 
        q.x = tr[trEdges[i][1]][0];
        q.y = tr[trEdges[i][1]][1];
        q.z = tr[trEdges[i][1]][2];
 
        coordin[0][0] = q.x;
        coordin[0][1] = q.y;
        coordin[0][2] = q.z;
        coordin[1][0] = p.x;
        coordin[1][1] = p.y;
        coordin[1][2] = p.z;
        setcolor(BLUE);
        InitMatr(R);
        GetNewPrism(coordin, R, coordout, 2);
        line(coordout[0][0], coordout[0][1], coordout[1][0], coordout[1][1]);
 
 
        if ((p.y > ymin) && (q.y > ymin) &&
            (p.y < ymax) && (q.y < ymax) &&
            (p.x > xmin) && (q.x > xmin) &&
            (p.x < xmax) && (q.x < xmax) &&
            (p.z > zmin) && (q.z > zmin) &&
            (p.z < zmax) && (q.z < zmax)){
            s = p;
            e = q;
            flag_find_dot = -2;
        }
        else{
            for (ed = 0; ed < 6; ed++){
                flag_find_dot = -1;
                flag_find_sec = 0;
                int matr[4][4] = {
                    { 0, 0, 0, 1 },
                    { pr[sides[ed][0]][0], pr[sides[ed][0]][1], pr[sides[ed][0]][2], 1 },
                    { pr[sides[ed][1]][0], pr[sides[ed][1]][1], pr[sides[ed][1]][2], 1 },
                    { pr[sides[ed][2]][0], pr[sides[ed][2]][1], pr[sides[ed][2]][2], 1 }
                };
                findcross(p, q, matr, &rez,&norm, &lm);
 
                if (lm <= 1 && lm > 0){
                    tmp = rez;
                    flag_find_dot = ed;
                    if ((rez.y >= ymin) && (rez.y <= ymax) &&
                        (rez.x >= xmin) && (rez.x <= xmax) &&
                        (rez.z >= zmin) && (rez.z <= zmax))
                    for (id = 0; id < 6; id++){
                        if (id != flag_find_dot){
                            int matr[4][4] = {
                                { 0, 0, 0, 1 },
                                { pr[sides[id][0]][0], pr[sides[id][0]][1], pr[sides[id][0]][2], 1 },
                                { pr[sides[id][1]][0], pr[sides[id][1]][1], pr[sides[id][1]][2], 1 },
                                { pr[sides[id][2]][0], pr[sides[id][2]][1], pr[sides[id][2]][2], 1 }
                            };
                            findcross(p, q, matr, &rez,&norm, &lm);
 
                            if (lm <= 1 && lm > 0){
                                if ((rez.y >= ymin) && (rez.y <= ymax) &&
                                    (rez.x >= xmin) && (rez.x <= xmax) &&
                                    (rez.z >= zmin) && (rez.z <= zmax)){
 
                                    e = rez;
                                    s = tmp;
                                    flag_find_dot = ed;
                                    flag_find_sec = 1;
                                    break;
                                }
                            }
                        }
                    }
                    if (flag_find_sec){
                        break;
                    }
                    else{
                        rez = tmp;
                        if ((p.y > ymin) && (p.y < ymax) &&
                            (p.x > xmin) && (p.x < xmax) &&
                            (p.z > zmin) && (p.z < zmax)){
                            s = p;
                            e = rez;
                            if ((rez.y >= ymin) && (rez.y <= ymax) &&
                                (rez.x >= xmin) && (rez.x <= xmax) &&
                                (rez.z >= zmin) && (rez.z <= zmax)){
                                flag_find_dot = ed;
                                break;
                            }
                        }
                        else
                        if ((q.y >= ymin) && (q.y <= ymax) &&
                            (q.x >= xmin) && (q.x <= xmax) &&
                            (q.z >= zmin) && (q.z <= zmax)){
                            s = q;
                            e = rez;
                            if ((rez.y >= ymin) && (rez.y <= ymax) &&
                                (rez.x >= xmin) && (rez.x <= xmax) &&
                                (rez.z >= zmin) && (rez.z <= zmax)){
                                flag_find_dot = ed;
                                break;
                            }
                        }
                    }
                }
                else
                    flag_find_dot = -1;
            }
        }
        if (flag_find_dot != -1){
            coordin[0][0] = s.x;
            coordin[0][1] = s.y;
            coordin[0][2] = s.z;
            coordin[1][0] = e.x;
            coordin[1][1] = e.y;
            coordin[1][2] = e.z;
            setcolor(GREEN);
            InitMatr(R);
            GetNewPrism(coordin, R, coordout, 2);
            line(coordout[0][0], coordout[0][1], coordout[1][0], coordout[1][1]);
        }
    }
}
 
void InitRotMatr(float matr[3][3], float a)
{
    float sa, sb, ca, cb;
    sa = sin(a);
    ca = cos(a);
    matr[0][0] = ca;
    matr[0][1] = sa;
    matr[0][2] = 0.0;
    matr[1][0] = -sa;
    matr[1][1] = ca;
    matr[1][2] = 0.0;
    matr[2][0] = 0.0;
    matr[2][1] = 0.0;
    matr[2][2] = 1.0;
}
 
void GetRotTriangle(int pr[3][3], float matr[3][3], int newTr[3][3])
{
    int i, j, k;
    float newEl;
 
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 3; j++) {
            newEl = 0.0;
            for (k = 0; k < 3; k++)
                newEl += (pr[i][k]) * matr[k][j];
            if (j == 0)
                newTr[i][j] = (int)newEl + MULT;
            else if (j == 1)
                newTr[i][j] = (int)newEl - MULT*0.5;
            else
                newTr[i][j] = (int)newEl + LE;
        }
    }
}
 
void GetNewTriangle(int pr[3][3], float matr[3][3], int newTr[3][3])
{
    int i, j, k;
    float newEl;
 
    for (i = 0; i < 3; i++) {
        for (j = 0; j < 2; j++) {
            newEl = 0.0;
            for (k = 0; k < 3; k++)
                newEl += pr[i][k] * matr[k][j];
            newTr[i][j] = -(int)newEl + 330;
        }
    }
}
 
void DrawModel(int pr[PRDOTS][2], int sides[5][4], int edges[PREDGS][4])
{
     
    int i;
    setcolor(BLACK);
    bar(0, 0, 900, 700);
    for (i = 0; i < PREDGS; i++) {
        if (sides[edges[i][2]][3] != 0 || sides[edges[i][3]][3] != 0)
        {
            setcolor(WHITE);
            moveto(pr[edges[i][0]][0], pr[edges[i][0]][1]);
            lineto(pr[edges[i][1]][0], pr[edges[i][1]][1]);
        }
        else
        {
            // Nothing.
        }
    }
}
 
void setVisibility(int sides[8][4], int newPr[PRDOTS][2])
{
    int i, j;
    int ux, vx, uy, vy;
 
    for (i = 0; i < PRSIDS; i++) {
        ux = newPr[sides[i][1]][0] - newPr[sides[i][2]][0];
        vx = newPr[sides[i][0]][0] - newPr[sides[i][1]][0];
        uy = -newPr[sides[i][1]][1] + newPr[sides[i][2]][1];
        vy = -newPr[sides[i][0]][1] + newPr[sides[i][1]][1];
        j = ux * vy - uy * vx;
 
        if (j < 0)
            sides[i][3] = 0;
        else
            sides[i][3] = 1;
    }
}
 
void InitMatr(float matr[3][3])
{
    float sa, sb, ca, cb;
    sa = sqrt(2) / 2;
    ca = sqrt(2) / 2;
    sb = (-1)*sqrt(2) / 2;
    cb = (-1)*sqrt(2) / 2;
    matr[0][0] = cb*1.0;
    matr[0][1] = 1.0 *sa*sb;
    matr[0][2] = 0.0;
    matr[1][0] = 0.0;
    matr[1][1] = 1.0*ca;
    matr[1][2] = 0.0;
    matr[2][0] = 1.0*sb;
    matr[2][1] = (-1.0) * sb*sa;
    matr[2][2] = 0.0;
}
Написал так, но проблема с отрисовкой 6-угольной звезды (func DrawModel)

// Dev-C++

Добавлено через 2 часа 24 минуты
Обновлю тему, я забыл добавить, что в коде (в функции DrawModel существует отрисовка прямоугольника, а мне нужна 6-угольная звезда)
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
25.06.2014, 17:57     Изобразить сечение 3х-мерной фигуры треугольником
Посмотрите здесь:

Задача с треугольником C++
Транспонирование n мерной квадратной матрицы(двумерный динамический массив) C++
C++ Вводить название фигуры, выводить формулу для вычисления площади этой фигуры
C++ Вывести цифры треугольником
Функция, которая вычисляет собственные значения н-мерной матрицы C++
Работа с треугольником C++
Как с помощью программы на C++ изобразить различные графики и фигуры? C++
C++ Класс С++ для работы с треугольником

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
Ответ Создать тему
Опции темы

Текущее время: 09:59. Часовой пояс GMT +3.
КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2016, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru