|
ОСНОВЫ 3D ГРАФИКИ Без понимания того, как рисовать залитый одним цветом треугольник, дальше лезть в 3D графику явно не стоит. Поэтому вот объяснение. Возьмем любой треугольник. Его изображение на экране - набор горизонтальных отрезков, причем из-за того, что треугольник - фигура выпуклая, каждой строке экрана соответствует не более одного отрезка. Поэтому достаточно пройтись по всем строкам экрана, с которыми пересекается треугольник (то есть, от минимального до максимального значения y для вершин треугольника), и нарисовать соответствующие горизонтальные отрезки. Отсортируем вершины так, чтобы вершина A была верхней, C - нижней, тогда у нас min_y = A.y, max_y = C.y, и нам надо пройтись по всем линиям от min_y до max_y. Рассмотрим какую-то линию sy, A.y <= sy <= C.y. Если sy < B.y, то она пересекает стороны AB и AC; если sy >= B.y - то стороны BC и AC. Мы знаем координаты всех вершин, поэтому мы можем написать уравнения сторон и найти пересечение нужной стороны с прямой y = sy. Получим два конца отрезка. Так как мы не знаем, какой из них левый, а какой правый, сравним их координаты по x и обменяем значения, если надо. Рисуем этот отрезок, повторяем процедуру для каждой строки - и вуаля, трегуольник нарисован. Остановимся более подробно на нахождении пересечения прямой y = sy (текущей строки) и стороны треугольника, например AB. Напишем уравнение прямой AB в форме x = k*y+b: x = A.x+(y-A.y)*(B.x-A.x)/(B.y-A.y) Подставляем сюда известное для текущей прямой значение y = sy: x = A.x+(sy-A.y)*(B.x-A.x)/(B.y-A.y) Вот, в общем-то, и все. Для других сторон пересечение ищется совершенно точно так же. А вот и пример кода. // ... // здесь сортируем вершины (A,B,C) // ... for (sy = A.y; sy <= C.y; sy++) { x1 = A.x + (sy - A.y) * (C.x - A.x) / (C.y - A.y); if (sy < B.y) x2 = A.x + (sy - A.y) * (B.x - A.x) / (B.y - A.y); else x2 = B.x + (sy - B.y) * (C.x - B.x) / (C.y - B.y); if (x1 > x2) { tmp = x1; x1 = x2; x2 = tmp; } drawHorizontalLine(sy, x1, x2); } // ... Надо, правда, защититься от случая, когда B.y = C.y - в этом (и только этом, потому как если C.y = A.y, то треугольник пустой и рисовать его не стоит, или можно рисовать горизонтальную линию; а если B.y = A.y, то sy >= A.y и до деления на B.y - A.y не дойдет) случае произойдет попытка деления на ноль. Код изменится совсем чуть-чуть: // ... // здесь сортируем вершины (A,B,C) // ... for (sy = A.y; sy <= C.y; sy++) { x1 = A.x + (sy - A.y) * (C.x - A.x) / (C.y - A.y); if (sy < B.y) x2 = A.x + (sy - A.y) * (B.x - A.x) / (B.y - A.y); else { if (C.y == B.y) x2 = B.x; else x2 = B.x + (sy - B.y) * (C.x - B.x) / (C.y - B.y); } if (x1 > x2) { tmp = x1; x1 = x2; x2 = tmp; } drawHorizontalLine(sy, x1, x2); } // ... Вот и все. Ну, горизонтальную линию, надеюсь, нарисовать сумеют все желающие. |
|