图形的一点透视和平移

一点透视

一点透视只有一个主灭点，进行透视投影时，需要很好地考虑图面布局，以避免三维形体的平面或直线积聚成直线或点而影响直观性。具体而言，就是要考虑一下三点：

三维形体与画面(投影面)的相对位置

视距，即视点(投影中心)与画面的距离

视点的高度

为简述方便,假定视点(投影中心)在Z轴上(z=-d处),画面(投影面)在xoy面上，一点透视的步骤如下：

将三维形体平移到适当位置l,m,n

令视点在Z轴,进行投影变换,此时的透视变换矩阵

最后，向xoy面作正投影变换，将结果变换到xoy面上。如此构造的一点透视变换矩阵为

则三维形体中心任意一点(x,y,z)的一点透视变换的齐次坐标计算形式为

下面绘制如图所示的单位立方体的一点透视图

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdio.h>
#include<conio.h>
#include<graphics.h>
struct point
{double x;double y;double z;
}point[10];
int l,m,n;
int d;
void init()
{//将三维形体平移到适当位置l,m,n//投影中心在Z轴上(z=-d处)l=50;m=50;n=50;d=200;point[1].x=0;point[1].y=0;point[1].z=100;point[2].x=100;point[2].y=0;point[2].z=100;point[3].x=100;point[3].y=0;point[3].z=0;point[4].x=0;point[4].y=0;point[4].z=0;point[5].x=0;point[5].y=100;point[5].z=100;point[6].x=100;point[6].y=100;point[6].z=100;point[7].x=100;point[7].y=100;point[7].z=0;point[8].x=0;point[8].y=100;point[8].z=0;
}
void sol1() //一点透视
{int i;for(i=1;i<=8;i++){point[i].x=(point[i].x+l)*d/(d+(n+point[i].z));point[i].y=(point[i].y+m)*d/(d+(n+point[i].z));}
}
void sol2()  //绘制透视的图形
{line(point[1].x,point[1].y,point[2].x,point[2].y);line(point[2].x,point[2].y,point[3].x,point[3].y);line(point[1].x,point[1].y,point[4].x,point[4].y);line(point[3].x,point[3].y,point[4].x,point[4].y);line(point[5].x,point[5].y,point[8].x,point[8].y);line(point[4].x,point[4].y,point[8].x,point[8].y);line(point[5].x,point[5].y,point[1].x,point[1].y);line(point[7].x,point[7].y,point[8].x,point[8].y);line(point[7].x,point[7].y,point[3].x,point[3].y);setlinestyle(PS_DOT);line(point[7].x,point[7].y,point[6].x,point[6].y);line(point[2].x,point[2].y,point[6].x,point[6].y);line(point[5].x,point[5].y,point[6].x,point[6].y);
}
int main()
{initgraph(500,500);   init();sol1();sol2();getch();               closegraph(); return 0;
}

图形的平移即像素点的移动

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<conio.h>
#include<windows.h>
#include <graphics.h>
#define MAX 500
int main()
{int i;IMAGE img; //保存图像的对象initgraph(501,501);rectangle(0,0,30,30);  //画空心矩形getimage(&img,0,0,31,31); //从当前绘图设备中获取图像for(i=0;i<MAX;i++){putimage(i,i,&img); //在当前设备上绘制指定图像Sleep(50);putimage(i,i,&img,0);//清除图像}getch();closegraph();return 0;
}

可看到一正方形从左上角移至右下角

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