Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru

Вращение объекта вокруг оси. Матрицы поворота. - C++

Восстановить пароль Регистрация
 
Рейтинг: Рейтинг темы: голосов - 36, средняя оценка - 4.94
LeeTwelve
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.04.2012
Сообщений: 15
23.11.2012, 10:54     Вращение объекта вокруг оси. Матрицы поворота. #1
добрый день, нужно сделать программу вращение куба вокруг оси z. Применил матрицу поворота к точкам и они далеко отошли От заданных. Не могу понять сделать поворот вокруг одной оси.
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
23.11.2012, 10:54     Вращение объекта вокруг оси. Матрицы поворота.
Посмотрите здесь:

Осуществить "вращение" квадрата вокруг его центра C++
Зеркально отразить элементы матрицы относительно горизонтальной оси симметрии матрицы C++
Вращение прямоугольника вокруг оси C++
Содержимое матрицы размерности n x n повернуть на 90 по часовой стрелке вокруг центра симметрии матрицы. Исходная матрица вводится из файла C++
C++ Вращение окружностей вокруг определенного центра
После регистрации реклама в сообщениях будет скрыта и будут доступны все возможности форума.
asidorchenko
379 / 205 / 25
Регистрация: 09.04.2012
Сообщений: 635
23.11.2012, 14:53     Вращение объекта вокруг оси. Матрицы поворота. #2
Вы трехмерную графику вручную реализуете или используете готовые решения типа OpenGL или DirectX? Да и код желательно бы.
LeeTwelve
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.04.2012
Сообщений: 15
23.11.2012, 18:28  [ТС]     Вращение объекта вокруг оси. Матрицы поворота. #3
OpenGL и DirectX нельзя использовать, да код пока примитивный, пытался вращать только одну плоскость
ps10n1ck
 Аватар для ps10n1ck
53 / 47 / 2
Регистрация: 10.11.2010
Сообщений: 132
23.11.2012, 18:47     Вращение объекта вокруг оси. Матрицы поворота. #4
Скорей всего у вас неверная матрица вращения.
Посмотрите тут указываются матрицы вращения для осей:
http://netlib.narod.ru/library/book0032/part1_03.htm

Добавлено через 1 минуту
а далее к каждой точке вашего примитива применяется эта матрица вращения, тогда у вас будет поворачиваться весь примитив
LeeTwelve
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.04.2012
Сообщений: 15
23.11.2012, 19:09  [ТС]     Вращение объекта вокруг оси. Матрицы поворота. #5
Да, я по такой же матрице искал координаты но поворачивается не относительно цента квадрата
x = cos(f)*x + sin(f)*y
y = -sin(f)*x + cos(f)*y
ps10n1ck
 Аватар для ps10n1ck
53 / 47 / 2
Регистрация: 10.11.2010
Сообщений: 132
23.11.2012, 19:13     Вращение объекта вокруг оси. Матрицы поворота. #6
если можно скиньте код, я посмотрю его ночью, может помогу исправить. Т.к. гадать, что у вас там я не могу =)
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
24.11.2012, 01:19     Вращение объекта вокруг оси. Матрицы поворота.
Еще ссылки по теме:

Вращение кубика вокруг начала координат C++
C++ Поворот вокруг произвольной оси
C++ Нарисовать треугольник, вращающийся вокруг своей оси

Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
asidorchenko
379 / 205 / 25
Регистрация: 09.04.2012
Сообщений: 635
24.11.2012, 01:19     Вращение объекта вокруг оси. Матрицы поворота. #7
У меня появилась такая же проблема, когда я попытался сделать эту задачу самостоятельно. Может если x и y заданы в координатах окна, то вращать посредством матрицы нельзя. А нужно изменять координаты трехмерного пространства, в котором рисуется.

У меня получилось следующим образом:

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
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <windows.h>
 
#pragma comment(lib, "user32.lib")
#pragma comment(lib, "kernel32.lib")
#pragma comment(lib, "gdi32.lib")
 
 
#define M_PI 3.14159265358979323846
 
float grad_to_rad(float grd)
{
//printf("%f", ( M_PI/180.0)* grd );
return (( M_PI / 180.0) * grd) ;
}
 
float rad_to_grad(float rd)
{
//printf("%f", ( 180.0/M_PI)* rd );
return ( (180.0 / M_PI) * rd);
}
 
POINT Point;
 
 
// система координат
struct coordinate_system
{
 int center_x, center_y;
 int axe_x_x, axe_x_y;
 int axe_y_x, axe_y_y;
 int axe_z_x, axe_z_y;
 
 
 
 coordinate_system(){ center_x = 200; center_y = 200; set_axes();}
 void set_axes()
 {
  axe_x_x=300; axe_x_y=200;
  axe_y_x=200; axe_y_y=100;
  axe_z_x=240; axe_z_y=100;
 }
 
 void draw_axes(HDC hdc)
 {
  MoveToEx(hdc, center_x, center_y,&Point);
  LineTo(hdc, axe_x_x, axe_x_y);
 
  MoveToEx(hdc, center_x, center_y,&Point);
  LineTo(hdc, axe_y_x, axe_y_y);
 
  MoveToEx(hdc, center_x, center_y,&Point);
  LineTo(hdc, axe_z_x, axe_z_y);
/*
  int ADx, ADy, ADz;
  ADx =  axe_z_x - center_x;
  ADy =  axe_z_y - center_y;
  ADz =  100;
 
  float poAD = sqrt((float) ADx*ADx + ADy*ADy);
  float onepoAD = poAD/100.0;
 
  float d =  onepoAD*30.0;
  float x =  (30.0/100.0)*40.0;
  float y = sqrt(d*d - x*x);
 
  SetPixel(hdc,center_x+x,center_y-y,RGB(255,0,0));
 
  MoveToEx(hdc, center_x+x, center_y-y,&Point);
  LineTo(hdc, center_x+x+100, center_y-y);
 
  MoveToEx(hdc, center_x+x, center_y-y,&Point);
  LineTo(hdc, center_x+x, center_y-y-100);
*/
 }
};
 
coordinate_system ty;
 
 // куб
 struct cube
 {
  int cube_center_x, cube_center_y, cube_center_z;
  int dx, dy, dz;
 
  cube(){ cube_center_x = 40; cube_center_y = 30; cube_center_z = 50; dx = 20; dy = 10; dz = 5;}
 
  void draw_cube(coordinate_system* cs, HDC hdc)
  {
    //  координаты вершин
    int v1x, v1y, v1z, v2x, v2y, v2z, v3x, v3y, v3z, v4x, v4y, v4z;
    int v5x, v5y, v5z, v6x, v6y, v6z, v7x, v7y, v7z, v8x, v8y, v8z;
 
 
    int vt1x, vt1y, vt1z, vt2x, vt2y, vt2z, vt3x, vt3y, vt3z, vt4x, vt4y, vt4z;
    int vt5x, vt5y, vt5z, vt6x, vt6y, vt6z, vt7x, vt7y, vt7z, vt8x, vt8y, vt8z;
 
    v1x=cube_center_x-dx, v1y=cube_center_y-dy, v1z=cube_center_z-dz,
    v2x=cube_center_x-dx, v2y=cube_center_y-dy, v2z=cube_center_z+dz,
    v3x=cube_center_x+dx, v3y=cube_center_y-dy, v3z=cube_center_z-dz,
    v4x=cube_center_x-dx, v4y=cube_center_y+dy, v4z=cube_center_z-dz;
    v5x=cube_center_x+dx, v5y=cube_center_y+dy, v5z=cube_center_z-dz,
    v6x=cube_center_x-dx, v6y=cube_center_y+dy, v6z=cube_center_z+dz,
    v7x=cube_center_x+dx, v7y=cube_center_y-dy, v7z=cube_center_z+dz,
    v8x=cube_center_x+dx, v8y=cube_center_y+dy, v8z=cube_center_z+dz;
 
  float snx = sin(grad_to_rad(2.0));
  float csx = cos(grad_to_rad(2.0));
  int oldx, oldy;
  oldx = v1x; oldy = v1y;
  v1x =  csx*oldx - snx*oldy;
  v1y =  snx*oldx + csx*oldy;
  oldx = v2x; oldy = v2y;
  v2x =  csx*oldx - snx*oldy;
  v2y =  snx*oldx + csx*oldy;
  oldx = v3x; oldy = v3y;
  v3x =  csx*oldx - snx*oldy;
  v3y =  snx*oldx + csx*oldy;
  oldx = v4x; oldy = v4y;
  v4x =  csx*oldx - snx*oldy;
  v4y =  snx*oldx + csx*oldy;
  oldx = v5x; oldy = v5y;
  v5x =  csx*oldx - snx*oldy;
  v5y =  snx*oldx + csx*oldy;
  oldx = v6x; oldy = v6y;
  v6x =  csx*oldx - snx*oldy;
  v6y =  snx*oldx + csx*oldy;
  oldx = v7x; oldy = v7y;
  v7x =  csx*oldx - snx*oldy;
  v7y =  snx*oldx + csx*oldy;
  oldx = v8x; oldy = v8y;
  v8x =  csx*oldx - snx*oldy;
  v8y =  snx*oldx + csx*oldy;
 
  int ADx, ADy, ADz;
  ADx =  cs->axe_z_x - cs->center_x;
  ADy =  cs->axe_z_y - cs->center_y;
  ADz =  100;
 
  float poAD = sqrt((float) ADx*ADx + ADy*ADy);
  float onepoAD = poAD/100.0;
 
  float d_v1z =  onepoAD*(float)v1z;
  float x_v1z =  ((float)v1z/100.0)*40.0;
  float y_v1z = sqrt(d_v1z*d_v1z - x_v1z*x_v1z);
 
  int n_center_x_v1z = cs->center_x+x_v1z;
  int n_center_y_v1z = cs->center_y-y_v1z;
 
  //int oldx, oldy;
 
  //oldx = n_center_x_v1z; oldy = n_center_y_v1z;
  //n_center_x_v1z =  csx*oldx - snx*oldy;
  //n_center_y_v1z =  snx*oldx + csx*oldy;
 
  //SetPixel(hdc,cs->center_x+x,cs->center_y-y,RGB(255,0,0));
 
  //MoveToEx(hdc, n_center_x_v1z, n_center_y_v1z,&Point);
  //LineTo(hdc, n_center_x_v1z+100, n_center_y_v1z);
 
  //MoveToEx(hdc, n_center_x_v1z, n_center_y_v1z,&Point);
  //LineTo(hdc, n_center_x_v1z, n_center_y_v1z-100);
 
  float d_v2z =  onepoAD*(float)v2z;
  float x_v2z =  ((float)v2z/100.0)*40.0;
  float y_v2z = sqrt(d_v2z*d_v2z - x_v2z*x_v2z);
 
  int n_center_x_v2z = cs->center_x+x_v2z;
  int n_center_y_v2z = cs->center_y-y_v2z;
 
  //oldx = n_center_x_v2z; oldy = n_center_y_v2z;
  //n_center_x_v2z =  csx*oldx - snx*oldy;
  //n_center_y_v2z =  snx*oldx + csx*oldy;
 
  //SetPixel(hdc,cs->center_x+x,cs->center_y-y,RGB(255,0,0));
 
  //MoveToEx(hdc, n_center_x_v2z, n_center_y_v2z,&Point);
  //LineTo(hdc, n_center_x_v2z+100, n_center_y_v2z);
 
  //MoveToEx(hdc, n_center_x_v2z, n_center_y_v2z,&Point);
  //LineTo(hdc, n_center_x_v2z, n_center_y_v2z-100);
 
 
    // cs->center_y-v1y знак минус так как ось Y окна направлена вниз
    vt1x=n_center_x_v1z+v1x, vt1y=n_center_y_v1z-v1y, vt1z,
    vt2x=n_center_x_v2z+v2x, vt2y=n_center_y_v2z-v2y, vt2z,
    vt3x=n_center_x_v1z+v3x, vt3y=n_center_y_v1z-v3y, vt3z,
    vt4x=n_center_x_v1z+v4x, vt4y=n_center_y_v1z-v4y, vt4z;
    vt5x=n_center_x_v1z+v5x, vt5y=n_center_y_v1z-v5y, vt5z,
    vt6x=n_center_x_v2z+v6x, vt6y=n_center_y_v2z-v6y, vt6z,
    vt7x=n_center_x_v2z+v7x, vt7y=n_center_y_v2z-v7y, vt7z,
    vt8x=n_center_x_v2z+v8x, vt8y=n_center_y_v2z-v8y, vt8z;
 
    SetPixel(hdc, vt1x, vt1y, RGB(0,0,255));
    SetPixel(hdc, vt2x, vt2y, RGB(0,0,255));
    SetPixel(hdc, vt3x, vt3y, RGB(0,0,255));
    SetPixel(hdc, vt4x, vt4y, RGB(0,0,255));
    SetPixel(hdc, vt5x, vt5y, RGB(0,0,255));
    SetPixel(hdc, vt6x, vt6y, RGB(0,0,255));
    SetPixel(hdc, vt7x, vt7y, RGB(0,0,255));
    SetPixel(hdc, vt8x, vt8y, RGB(0,0,255));
 
    MoveToEx(hdc, vt1x, vt1y,&Point);
    LineTo(hdc, vt4x, vt4y);
 
    MoveToEx(hdc, vt1x, vt1y,&Point);
    LineTo(hdc, vt3x, vt3y);
 
    MoveToEx(hdc, vt5x, vt5y,&Point);
    LineTo(hdc, vt3x, vt3y);
 
    MoveToEx(hdc, vt5x, vt5y,&Point);
    LineTo(hdc, vt4x, vt4y);
 
 
    MoveToEx(hdc, vt2x, vt2y,&Point);
    LineTo(hdc, vt6x, vt6y);
 
    MoveToEx(hdc, vt2x, vt2y,&Point);
    LineTo(hdc, vt7x, vt7y);
 
    MoveToEx(hdc, vt8x, vt8y,&Point);
    LineTo(hdc, vt7x, vt7y);
 
    MoveToEx(hdc, vt8x, vt8y,&Point);
    LineTo(hdc, vt6x, vt6y);
 
    MoveToEx(hdc, vt1x, vt1y,&Point);
    LineTo(hdc, vt2x, vt2y);
 
    MoveToEx(hdc, vt3x, vt3y,&Point);
    LineTo(hdc, vt7x, vt7y);
 
    MoveToEx(hdc, vt4x, vt4y,&Point);
    LineTo(hdc, vt6x, vt6y);
 
    MoveToEx(hdc, vt5x, vt5y,&Point);
    LineTo(hdc, vt8x, vt8y);
 
 
 
 
    /*
// повторяется проблема автора темы, если делать таким образом:
    int oldvtx=vt1x; int oldvty=vt1y;
    vt1x=oldvtx*csx-oldvty*snx; vt1y=oldvtx*snx + oldvty;
 
    oldvtx=vt2x; oldvty=vt2y;
    vt2x=oldvtx*csx-oldvty*snx; vt2y=oldvtx*snx + oldvty;
 
    oldvtx=vt3x; oldvty=vt3y;
    vt3x=oldvtx*csx-oldvty*snx; vt3y=oldvtx*snx + oldvty;
 
    oldvtx=vt4x; oldvty=vt4y;
    vt4x=oldvtx*csx-oldvty*snx; vt4y=oldvtx*snx + oldvty;
 
    oldvtx=vt5x; oldvty=vt5y;
    vt5x=oldvtx*csx-oldvty*snx; vt5y=oldvtx*snx + oldvty;
 
    oldvtx=vt6x; oldvty=vt6y;
    vt6x=oldvtx*csx-oldvty*snx; vt6y=oldvtx*snx + oldvty;
 
    oldvtx=vt7x; oldvty=vt7y;
    vt7x=oldvtx*csx-oldvty*snx; vt7y=oldvtx*snx + oldvty;
 
    oldvtx=vt8x; oldvty=vt8y;
    vt8x=oldvtx*csx-oldvty*snx; vt8y=oldvtx*snx + oldvty;
 
 
    MoveToEx(hdc, vt1x, vt1y,&Point);
    LineTo(hdc, vt4x, vt4y);
 
    MoveToEx(hdc, vt1x, vt1y,&Point);
    LineTo(hdc, vt3x, vt3y);
 
    MoveToEx(hdc, vt5x, vt5y,&Point);
    LineTo(hdc, vt3x, vt3y);
 
    MoveToEx(hdc, vt5x, vt5y,&Point);
    LineTo(hdc, vt4x, vt4y);
 
 
    MoveToEx(hdc, vt2x, vt2y,&Point);
    LineTo(hdc, vt6x, vt6y);
 
    MoveToEx(hdc, vt2x, vt2y,&Point);
    LineTo(hdc, vt7x, vt7y);
 
    MoveToEx(hdc, vt8x, vt8y,&Point);
    LineTo(hdc, vt7x, vt7y);
 
    MoveToEx(hdc, vt8x, vt8y,&Point);
    LineTo(hdc, vt6x, vt6y);
 
    MoveToEx(hdc, vt1x, vt1y,&Point);
    LineTo(hdc, vt2x, vt2y);
 
    MoveToEx(hdc, vt3x, vt3y,&Point);
    LineTo(hdc, vt7x, vt7y);
 
    MoveToEx(hdc, vt4x, vt4y,&Point);
    LineTo(hdc, vt6x, vt6y);
 
    MoveToEx(hdc, vt5x, vt5y,&Point);
    LineTo(hdc, vt8x, vt8y);
    */
 
  }
 };
 
cube d;
 
HINSTANCE hInst;
HWND hwndMain;
 
LRESULT APIENTRY WndProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
 HDC hdc;
 RECT rect;
 LPPOINT lpPoint;
 switch(message)
 {
  case WM_PAINT:
   rect.left =0;
   rect.top = 0;
   rect.right = 200;
   rect.bottom = 200;
   hdc = GetDC(hwndMain);
 
 
   ty.draw_axes(hdc);
   d.draw_cube(&ty, hdc);
 
 
   /*MoveToEx(hdc, 200, 200,lpPoint);
   LineTo(hdc, 300, 200);
 
   MoveToEx(hdc, 200, 200,lpPoint);
   LineTo(hdc, 200, 100);
 
   MoveToEx(hdc, 200, 200,lpPoint);
   LineTo(hdc, 240, 100);*/
 
 
   //FillRect(hdc, &rect, (HBRUSH) GetStockObject(WHITE_BRUSH));
   //InvalidateRect(hwndMain, &rect, 1);
   ReleaseDC(hwndMain, hdc);
   return 0;
 
  case WM_DESTROY:
   PostQuitMessage(0);
   return 0;
  default:
   return DefWindowProc(hwnd,  message, wParam,  lParam);
 }
return DefWindowProc(hwnd,  message, wParam,  lParam);
}
 
int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nCmdSHow)
{
 MSG msg;
 WNDCLASSEX wcx;
 
 hInst = hInstance;
 
 wcx.cbSize = sizeof(wcx);
 wcx.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
 wcx.lpfnWndProc = (WNDPROC) WndProc;
 wcx.cbClsExtra = 0;
 wcx.cbWndExtra = 0;
 wcx.hInstance = hInstance;
 wcx.hIcon = LoadIcon(NULL, IDI_APPLICATION);
 wcx.hCursor = LoadCursor(NULL, IDC_ARROW);
 wcx.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject(WHITE_BRUSH);
 wcx.lpszMenuName = "MainMenu";
 wcx.lpszClassName = "MainWClass";
 wcx.hIconSm = NULL;
 
 if (!RegisterClassEx(&wcx))
 {
  MessageBox(NULL, "!RegisterClassEx(&wcx)", "!RegisterClassEx(&wcx)", NULL);
 }
 
 hwndMain = CreateWindow("MainWClass","Main Window",
   WS_OVERLAPPEDWINDOW | WS_HSCROLL | WS_VSCROLL,
   0,0,400,400,(HWND) NULL, (HMENU) NULL,hInstance, NULL);
 if (!hwndMain)
 {
  MessageBox(NULL, "!hwndMain", "!hwndMain", NULL);
  return FALSE;
 }
 ShowWindow(hwndMain, SW_SHOW);
 UpdateWindow(hwndMain);
 
 BOOL fGotMessage;
 while((fGotMessage = GetMessage(&msg, (HWND) NULL, 0, 0))!=0 &&  fGotMessage!=-1)
 {
  TranslateMessage(&msg);
  DispatchMessage(&msg);
 }
 return msg.wParam;
}
Yandex
Объявления
24.11.2012, 01:19     Вращение объекта вокруг оси. Матрицы поворота.
Ответ Создать тему
Опции темы

Текущее время: 15:29. 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