VPF::Вращение 2D объектов мышью в 3D - Форум программистов

x8m6

Дата 10.6.2009, 15:44 (ссылка)

(нет голосов)

Загрузка ...

Бывалый

Профиль
Группа: Участник
Сообщений: 156
Регистрация: 11.12.2008

Репутация: нет
Всего: нет

Сейчас занимаюсь написанием software rendera, который осуществляет визуализацию 2D объектов в трехмерном пространстве.
При визуализации используется матрица трансформации [4x4]:

Код



public class Matrix3D {

  public float sx, sy, sz;
  public float xangle,yangle,zangle;
  public float xx, xy, xz, xo;
  public float yx, yy, yz, yo;
  public float zx, zy, zz, zo;
  static final double pi = 3.14159265;
    
  
    public Matrix3D () {
    xx = 1.0f;
    yy = 1.0f;
    zz = 1.0f;
        sx = 1.0f;
        sy = 1.0f;
        sz = 1.0f;
        xangle = 0;
        yangle = 0;
        zangle = 0;
    }



    public void translate(float x, float y, float z) {
    xo += x;
    yo += y;
    zo += z;
    }
   

    public void yrot(double theta) {
    yangle += theta;
        theta *= (pi / 180);
    double ct = Math.cos(theta);
    double st = Math.sin(theta);

    float Nxx = (float) (xx * ct + zx * st);
    float Nxy = (float) (xy * ct + zy * st);
    float Nxz = (float) (xz * ct + zz * st);
    float Nxo = (float) (xo * ct + zo * st);

    float Nzx = (float) (zx * ct - xx * st);
    float Nzy = (float) (zy * ct - xy * st);
    float Nzz = (float) (zz * ct - xz * st);
    float Nzo = (float) (zo * ct - xo * st);

    xo = Nxo;
    xx = Nxx;
    xy = Nxy;
    xz = Nxz;
    zo = Nzo;
    zx = Nzx;
    zy = Nzy;
    zz = Nzz;
    }


    public void xrot(double theta) {
        xangle += theta;
    theta *= (pi / 180);
    double ct = Math.cos(theta);
    double st = Math.sin(theta);

    float Nyx = (float) (yx * ct + zx * st);
    float Nyy = (float) (yy * ct + zy * st);
    float Nyz = (float) (yz * ct + zz * st);
    float Nyo = (float) (yo * ct + zo * st);

    float Nzx = (float) (zx * ct - yx * st);
    float Nzy = (float) (zy * ct - yy * st);
    float Nzz = (float) (zz * ct - yz * st);
    float Nzo = (float) (zo * ct - yo * st);

    yo = Nyo;
    yx = Nyx;
    yy = Nyy;
    yz = Nyz;
    zo = Nzo;
    zx = Nzx;
    zy = Nzy;
    zz = Nzz;
    }
    

    public void zrot(double theta) {
    zangle += theta;
        theta *= (pi / 180);
    double ct = Math.cos(theta);
    double st = Math.sin(theta);

    float Nyx = (float) (yx * ct + xx * st);
    float Nyy = (float) (yy * ct + xy * st);
    float Nyz = (float) (yz * ct + xz * st);
    float Nyo = (float) (yo * ct + xo * st);

    float Nxx = (float) (xx * ct - yx * st);
    float Nxy = (float) (xy * ct - yy * st);
    float Nxz = (float) (xz * ct - yz * st);
    float Nxo = (float) (xo * ct - yo * st);

    yo = Nyo;
    yx = Nyx;
    yy = Nyy;
    yz = Nyz;
    xo = Nxo;
    xx = Nxx;
    xy = Nxy;
    xz = Nxz;
    }

      public void rotateX(float angle) {
        float dx = xo;
        float dy = yo;
        float dz = zo;
        translate(-dx, -dy, -dz);
        xrot(angle);
        translate(dx, dy, dz);    
    }


    
    public void rotateY(float angle) {        
         float dx = xo;
         float dy = yo;
         float dz = zo;
         translate(-dx,-dy,-dz);
         yrot(angle);
         translate(dx,dy,dz);
    }


    
    public void rotateZ(float angle) {
         float dx = xo;
         float dy = yo;
         float dz = zo;
         translate(-dx,-dy,-dz);
         zrot(angle);
         translate(dx,dy,dz);
        
    }

Допустим есть точка с координатами (x,y,z).
Перед выводом её на экран вычисляются её псевдо3D коодинаты для рисования:

Код



public Point2D getDrawPoint(float x,float y,float z, Matrix3D m) 

 
 double drawX = x*m.xx+y*m.xy+z*m.xz+m.xo;
 double drawY = x*m.yx +y*m.yy+z*m.yz+m.yo;
 double dZ  =     x*m.zx+y*m.zy+z*m.zz+m.zo;

Point2D point = new Point2D(drawX,drawY);

return point;

3D модель, которая визуализируется состоит из точек и линий, их соединяющих (проволочная модель).
Нужно добавить возможность обзора(поворота) этой модели с помощью мыши.
Как правильно это сделать, используя эту матрицу трансформации?
В интернете нашел код для OpenGL-а и немного переделал его под свой пример :

При щелчке мыши запоминаем её координаты:

Код


float sx =  mouse.getX();
float sy = mouse.getY();
float thetaX  = 0.0f;
float thetaY = 0.0f;

При передвижении мыши с нажатой кнопкой вычисляем два угла:

Код


x = mouse.getX();
y = mouse.getY();

// вычисляются ширина и высота компонента на котором всё рисуется
float width = component.getWidth(); 
float height = component.getHeight(); 

// вычисляются углы 
thetaY = 360.0f * ( (float)(x-sx)/(width));
thetaX = 360.0f * ( (float)(y-sy)/(height));

sx = x;
sy = y;

// сохраняем поворот по X и Y в матрице трансформации

matrix.rotateX(thetaX);
matrix.rotateY(thetaY);

Этот код позволяет вращать модель мышью, но получается очень криво и убого. Видно, что что-то неправильно. Хотя в OpenGL получалось неплохо.
В чём ошибка? И как выполнить вращение (более правильное , используя матрицу Matrix3D ) такой модели мышью?

Это сообщение отредактировал(а) x8m6 - 10.6.2009, 15:45

1 Пользователей читают эту тему (1 Гостей и 0 Скрытых Пользователей)
0 Пользователей:
« Предыдущая тема \| Программирование игр, графики и искусственного интеллекта \| Следующая тема »