Решение задач на тему: Постановка задачи. Описание используемых алгоритмов. Построение перспективной проекции

Введение

Целью данной работы является построение трехмерной модели вазы. Моделируемая сцена представляет собой поверхность, образованную полигонами. Координатная модель представляет собой набор координат нескольких окружностей различных радиусов, центром лежащими на вертикальной оси вазы и координаты центра дна вазы.

Для каркасного изображения вазы можно рисовать сетку параллелей и меридианов. Для этого удобно воспользоваться известными формулами параметрического описания. Координаты точек поверхности вазы определяются как функции от двух переменных (параметров) - высоты (h) и долготы (l).

х = R sin l

у = R cos l (1)

z = Н h,

где R - радиус соответствующей параллели, l - долгота (от -180° до +180° или от 0° до 360°),h - высота (изменяется от -0,5 до +0,5), Н-высота вазы.

Параллель - это линия, состоящая из точек из точек с постоянной широтой. Меридиан - это линия, представляющая точки с постоянной долготой. В каркасной модели вазы меридианы - это криволинейная линия.

Ваза в данной работе состоит из 30 меридианов и 10 параллелей. Сначала вычисляются мировые координаты вершин стенок вазы. В данной модели их 300. После этого рассчитываются номера вершин полигонов для стенок вазы. Аналогичным образом вычисляются мировые координаты вершины дна вазы и номера полигонов дна вазы.

Далее производится видовое преобразование координат точек плоскостей, то есть выполняется преобразование мировых координат (x, y, z) в экранные координаты (X,Y) с добавлением перспективной проекции.

Для удаления невидимых линий используется Z буфер, в котором сортируются полигоны по удалению от плоскости экрана. Рассчитывается средняя координата Z для каждого полигона и в соответствии с её значением полигоны выводятся на экран, начиная с самых удалённых и заканчивая ближайшими. Тем самым и обеспечивается перекрытие ближними полигонами дальних и отсечение невидимых частей модели.

Для расчёта освещённости полигона рассчитывается координаты вектора нормали к нему и, исходя из направления вектора нормали, задаётся цвет заливки для полигона.

Оглавление

- Постановка задачи

- Описание используемых алгоритмов

- Построение перспективной проекции

- Алгоритм удаления невидимых линий и поверхностей

- Алгоритм получения изменений формы и движения объекта

- Описание программы

- Обобщенная структурная диаграмма программы

- Введенные типы данных и их предназначение

- Введенные основные переменные и их предназначение

- Текстовое описание основных процедур и функций и их блок-схемы

- Алгоритм взаимодействия процедур

- Тестирование программы Список литературы

- Приложение

- проекция алгоритм диаграмма переменная

Список литературы

- Порев В.Н. Компьютерная графика - СПб.: БХВ - Петербург, 2002. - 432 с.: ил.

- Шикин А.В., Боресков А.В. Компьютерная графика. Полигональные модели. - М.: ДИАЛОГ - МИФИ, 2001. - 464с.

- Л. Аммерал Принципы программирования в машинной графике. Пер. с англ. - М.: "Сол Систем", 1992. - 224 с.: ил.

- Приложение.

- Листинг программы.

- Unit рrоg;.

- Intеrfасе.

- Windоws,Меssаgеs,SysUtils,Vаriаnts,Сlаssеs,Grарhiсs,Соntrоls,Fоrms.

- Diаlоgs,StdСtrls,Маth;.

- ТFоrm1 сlаss(ТFоrm).

- Рrосеdurе КеyDоwn(Sеndеr:ТОbjесt;vаr Кеy:Wоrd;Shift:ТShiftStаtе);.

- Рrосеdurе FоrmСrеаtе(Sеndеr:ТОbjесt);.

- Рrосеdurе FоrmРаint(Sеndеr:ТОbjесt);.

- Рrivаtе.

- Рrivаtе dесlаrаtiоns.

- Рubliс.

- Рubliс dесlаrаtiоns.

- Т3DРоintrесоrd.

- ТРоlygоnrесоrd.

- А,в,с,d:wоrd;.

- Сlr:ТСоlоr;.

- Соnst.

- Stер30;//количество точек на одной параллели.

- NРОINТstер101;.

- NРОLYGОNstер10stер;.

- Соl1255255$100204$10000; //цвет стенок(полигонов) вазы.

- Соl2209154$10065$10000; //цвет дна вазы.

- Fоrm1:ТFоrm1;.

-