用纯C语言实现3D空间中的点坐标转化为屏幕二维点坐标,包含主视图、侧视图、俯视图、正等轴投影
要实现3D空间中的点坐标转换为屏幕二维点坐标,需要进行透视变换和投影变换。以下是一些基本的思路和示例代码,可以用于实现主视图、侧视图、俯视图、正等轴投影。
1. 主视图投影
主视图投影是指以一个点作为视点,从一个方向观察物体,投影到一个平面上。通常情况下,主视图的观察方向是从正面,也就是Z轴负方向。投影平面一般是平行于X-Y平面。
具体实现可以通过以下步骤完成:
- 定义观察点坐标和投影平面距离
- 对3D坐标进行透视变换
- 对透视变换后的坐标进行投影变换
- 将投影后的坐标映射到屏幕上
示例代码:
int x_2d = (int) (x_3d / (z_3d - view_point_z) * distance_to_projection_plane);
int y_2d = (int) (y_3d / (z_3d - view_point_z) * distance_to_projection_plane);
2. 侧视图投影
侧视图投影是指以一个点作为视点,从一个方向观察物体,投影到一个平面上。通常情况下,侧视图的观察方向是从侧面,也就是X轴正方向。投影平面一般是平行于Y-Z平面。
具体实现可以通过以下步骤完成:
- 定义观察点坐标和投影平面距离
- 对3D坐标进行透视变换
- 对透视变换后的坐标进行投影变换
- 将投影后的坐标映射到屏幕上
示例代码:
int x_2d = (int) (y_3d / (x_3d - view_point_x) * distance_to_projection_plane);
int y_2d = (int) (z_3d / (x_3d - view_point_x) * distance_to_projection_plane);
3. 俯视图投影
俯视图投影是指以一个点作为视点,从一个方向观察物体,投影到一个平面上。通常情况下,俯视图的观察方向是从上方,也就是Y轴正方向。投影平面一般是平行于X-Z平面。
具体实现可以通过以下步骤完成:
- 定义观察点坐标和投影平面距离
- 对3D坐标进行透视变换
- 对透视变换后的坐标进行投影变换
- 将投影后的坐标映射到屏幕上
以下是一个简单的示例代码,用于将3D空间中的点坐标转化为屏幕二维点坐标。这里包括了主视图、侧视图、俯视图、正等轴投影的实现。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>#define SCREEN_WIDTH 640
#define SCREEN_HEIGHT 480typedef struct {double x, y, z;
} Point3D;typedef struct {int x, y;
} Point2D;void project_ortho(Point3D point_3d, Point2D *point_2d, double distance_to_projection_plane) {point_2d->x = (int) point_3d.x;point_2d->y = (int) point_3d.y;
}void project_isometric(Point3D point_3d, Point2D *point_2d, double distance_to_projection_plane) {point_2d->x = (int) ((point_3d.x - point_3d.z) * cos(30 * M_PI / 180));point_2d->y = (int) ((point_3d.y - (point_3d.x + point_3d.z) * sin(30 * M_PI / 180)) * cos(30 * M_PI / 180));
}void project_main(Point3D point_3d, Point2D *point_2d, Point3D view_point, double distance_to_projection_plane) {double z_3d = point_3d.z - view_point.z;point_2d->x = (int) (point_3d.x - view_point.x) * distance_to_projection_plane / z_3d + SCREEN_WIDTH / 2;point_2d->y = (int) (point_3d.y - view_point.y) * distance_to_projection_plane / z_3d + SCREEN_HEIGHT / 2;
}void project_side(Point3D point_3d, Point2D *point_2d, Point3D view_point, double distance_to_projection_plane) {double x_3d = point_3d.x - view_point.x;point_2d->x = (int) (point_3d.y - view_point.y) * distance_to_projection_plane / x_3d + SCREEN_WIDTH / 2;point_2d->y = (int) (point_3d.z - view_point.z) * distance_to_projection_plane / x_3d + SCREEN_HEIGHT / 2;
}void project_top(Point3D point_3d, Point2D *point_2d, Point3D view_point, double distance_to_projection_plane) {double y_3d = point_3d.y - view_point.y;point_2d->x = (int) (point_3d.x - view_point.x) * distance_to_projection_plane / y_3d + SCREEN_WIDTH / 2;point_2d->y = (int) (point_3d.z - view_point.z) * distance_to_projection_plane / y_3d + SCREEN_HEIGHT / 2;
}int main() {// Define the 3D points of a cubePoint3D cube[8] = {{-50, -50, -50},{50, -50, -50},{50, 50, -50},{-50, 50, -50},{50, -50, 50},{50, 50, 50},{-50, 50, 50},{-50, -50, 50},};// Define the view point for the main, side, and top projectionsPoint3D main_view_point = {0, 0, 200};Point3D side_view_point = {-200, 0, 0};Point3D top_view_point = {0, 200, 0};// Define the distance from the projection plane for the orthogonal and isometric projectionsdouble distance_to_ortho_projection_plane = 200;double distance_to_isometric_projection_plane = 200 / cos(30 * M_PI / 180);// Project the 3D points to 2D points for each projectionPoint2D main_projection[8];Point2D side_projection[8];Point2D top_projection[8];Point2D ortho_projection[8];Point2D iso_projection[8];int i;for (i = 0; i < 8; i++) {project_main(cube[i], &main_projection[i], main_view_point, distance_to_ortho_projection_plane);project_side(cube[i], &side_projection[i], side_view_point, distance_to_ortho_projection_plane);project_top(cube[i], &top_projection[i], top_view_point, distance_to_ortho_projection_plane);project_ortho(cube[i], &ortho_projection[i], distance_to_ortho_projection_plane);project_isometric(cube[i], &iso_projection[i], distance_to_isometric_projection_plane);}// Draw the 2D projections// ...// Your code to draw the projections goes here// ...return 0;
}
相关文章:
用纯C语言实现3D空间中的点坐标转化为屏幕二维点坐标,包含主视图、侧视图、俯视图、正等轴投影
要实现3D空间中的点坐标转换为屏幕二维点坐标,需要进行透视变换和投影变换。以下是一些基本的思路和示例代码,可以用于实现主视图、侧视图、俯视图、正等轴投影。 1. 主视图投影 主视图投影是指以一个点作为视点,从一个方向观察物体&#x…...
.sh脚本文件的执行方式
方法1: ./xxx.sh方法2: source xxx.sh方法3: bash xxx.sh方法4: sh xxx.sh初识shell,学习并记录...

Android 基础知识4-2.5View与VIewGroup的概念、关系与区别
1.概念: Android里的图形界面都是由View和ViewGroup以及他们的子类构成的: View:所有可视化控件的父类,提供组件描绘和时间处理方法 ViewGroup: View类的子类,可以拥有子控件,可以看作是容器 Android UI中的控件都是…...
【ESP 保姆级教程】玩转巴法云篇① ——初识巴法云
忘记过去,超越自己 ❤️ 博客主页 单片机菜鸟哥,一个野生非专业硬件IOT爱好者 ❤️❤️ 本篇创建记录 2023-02-19 ❤️❤️ 本篇更新记录 2023-02-19 ❤️🎉 欢迎关注 🔎点赞 👍收藏 ⭐️留言📝🙏 此博客均由博主单独编写,不存在任何商业团队运营,如发现错误,请…...

Python学习-----模块3.0(正则表达式-->re模块)
目录 前言: 导入模块 1.re.match() 函数 (1)匹配单个字符 (2)匹配多个字符 (3) 匹配开头和结尾 2.re.search() 函数 3.re.findall() 函数 4.re.finditer() 函数 5.re.split() 函数 6.re.sub() 函数 7.re.sub…...

JSP中http与内置对象学习笔记
本博文讲述jsp客户端与服务器端的http、jsp内置对象与控制流和数据流实现 1.HTTP请求响应机制 HTTP协议是TCP/IP协议中的一个应用层协议,用于定义客户端与服务器之间交换数据的过程 1.1 HTTP请求 HTTP请求由请求行、消息报头、空行和请求数据4部分组成。 请求行…...

Windows Server 2016远程桌面配置全过程
镜像下载 系统镜像网址 本次下载的是 Windows Server 2016 (Updated Feb 2018) (x64) - DVD (Chinese-Simplified) 远程桌面配置 Step 1 在开始菜单搜索服务,打开服务器管理器,点击右上角的管理按钮 Step 2 添加角色控制,点击下一步 S…...

SPI通讯简介
一、基本概念 SPI是串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,多MCU间通讯等等,SPI端口可以在多主器件…...
Python 迭代器
迭代器协议 对象必须提供一个 next() 方法,执行该方法要么迭代下一项,要么就引起一个 StopIteration异常以终止迭代(只能往后不能往前)—— 迭代器协议 协议是一种约定,可迭代对象实现了迭代器协议(for、…...

Python语言零基础入门教程(二十七)
Python OS 文件/目录方法 Python语言零基础入门教程(二十六) 61、Python os.utime() 方法 概述 os.utime() 方法用于设置指定路径文件最后的修改和访问时间。 在Unix,Windows中有效。 语法 utime()方法语法格式如下: os.uti…...

Redis基础操作以及数据类型
目录 Redis基础操作 java中的i是不是原子操作?不是 数据类型 1. list 2. set 3. Hash哈希 4. Zset有序集合 Redis基础操作 set [key] [value] 设置值 (设置相同的会将原先的覆盖) get [key] 获取值 不能覆盖和替换 ttl [key] 以秒为单…...

自抗扰控制ADRC之反馈控制律(NLSEF)
目录 前言 1.非线性状态误差反馈控制律(NLSEF) 1.1 控制律形式 1.2 控制量的生成(或者说扰动的补偿) 1.2.1补偿形式① 1.2.1补偿形式② 2.仿真分析 2.1仿真模型 2.2仿真结果 前言 前面的两篇博客依次介绍了TD微分跟踪器安排过渡过程、扩张观测器: 自抗扰…...

“生成音乐“ 【循环神经网络】
前言 本文介绍循环神经网络的进阶案例,通过搭建和训练一个模型,来对钢琴的音符进行预测,通过重复调用模型来进而生成一段音乐; 使用到Maestro的钢琴MIDI文件 ,每个文件由不同音符组成,音符用三个量来表示…...
能否手写vue3响应式原理-面试进阶
(二)响应式原理 利用ES6中Proxy作为拦截器,在get时收集依赖,在set时触发依赖,来实现响应式。 (三)手写实现 1、实现Reactive 基于原理,我们可以先写一下测试用例 //reactive.spe…...

前端工程师leetcode算法面试必备-简单的二叉树
一、前言 本难度的题目主要考察二叉树的基本概念和操作。 1、基本概念 树是计算机科学中经常用到的一种非线性数据结构,以分层的形式存储数据。二叉树是一种特殊的树结构,每个节点最多有两个子树,通常子树被称作“左子树”和“右子树”。 …...
【什么程度叫熟悉linux系统】
一、编译内核 1、Linux系统背景:Ubuntu 2、内核源码kernel.org进行下载 3、解压内核源文件linux-6.1.12.tar.xz、命令:tar -xvf linux-6.1.12.tar.xz 4、进入解压好的文件inux-6.1.12 5、配置内核命令:make menuconfig(需要进…...

编译安装MySQL
MySQL 5.7主要特性 随机root 密码:MySQL 5.7 数据库初始化完成后,会自动生成一个 rootlocalhost 用户,root 用户的密码不为空,而是随机产生一个密码。原生支持:Systemd 更好的性能:对于多核CPU、固态硬盘、…...

Kubernetes一 Kubernetes之入门
二 Kubernetes介绍 1.1 应用部署方式演变 在部署应用程序的方式上,主要经历了三个时代: 传统部署:互联网早期,会直接将应用程序部署在物理机上 优点:简单,不需要其它技术的参与 缺点:不能为应…...
SQLServer2000 断电后数据库suspect“置疑”处理
SQLServer2000 断电后数据库suspect“置疑”处理 背景介绍: 前些天加班时候,接到小舅子微信,说一个客户的winXP 机器上sql2000的数据库在断电重启后,数据库执行命令时提示suspect“置疑”错误。小舅子电子工程师,对数…...

多模态机器学习入门Tutorial on MultiModal Machine Learning——第一堂课个人学习内容
文章目录课程记录核心技术Core Technical Challengesrepresentation表示alignment对齐转换translationFusion融合co-learning共同学习总结Course Syllabus教学大纲个人总结第一周的安排相关连接课程记录 这部分是自己看视频,然后截屏,记录下来的这部分的…...
uniapp 对接腾讯云IM群组成员管理(增删改查)
UniApp 实战:腾讯云IM群组成员管理(增删改查) 一、前言 在社交类App开发中,群组成员管理是核心功能之一。本文将基于UniApp框架,结合腾讯云IM SDK,详细讲解如何实现群组成员的增删改查全流程。 权限校验…...
前端倒计时误差!
提示:记录工作中遇到的需求及解决办法 文章目录 前言一、误差从何而来?二、五大解决方案1. 动态校准法(基础版)2. Web Worker 计时3. 服务器时间同步4. Performance API 高精度计时5. 页面可见性API优化三、生产环境最佳实践四、终极解决方案架构前言 前几天听说公司某个项…...

python/java环境配置
环境变量放一起 python: 1.首先下载Python Python下载地址:Download Python | Python.org downloads ---windows -- 64 2.安装Python 下面两个,然后自定义,全选 可以把前4个选上 3.环境配置 1)搜高级系统设置 2…...

宇树科技,改名了!
提到国内具身智能和机器人领域的代表企业,那宇树科技(Unitree)必须名列其榜。 最近,宇树科技的一项新变动消息在业界引发了不少关注和讨论,即: 宇树向其合作伙伴发布了一封公司名称变更函称,因…...
面试高频问题
文章目录 🚀 消息队列核心技术揭秘:从入门到秒杀面试官1️⃣ Kafka为何能"吞云吐雾"?性能背后的秘密1.1 顺序写入与零拷贝:性能的双引擎1.2 分区并行:数据的"八车道高速公路"1.3 页缓存与批量处理…...
【Ftrace 专栏】Ftrace 参考博文
ftrace、perf、bcc、bpftrace、ply、simple_perf的使用Ftrace 基本用法Linux 利用 ftrace 分析内核调用如何利用ftrace精确跟踪特定进程调度信息使用 ftrace 进行追踪延迟Linux-培训笔记-ftracehttps://www.kernel.org/doc/html/v4.18/trace/events.htmlhttps://blog.csdn.net/…...

VSCode 没有添加Windows右键菜单
关键字:VSCode;Windows右键菜单;注册表。 文章目录 前言一、工程环境二、配置流程1.右键文件打开2.右键文件夹打开3.右键空白处打开文件夹 三、测试总结 前言 安装 VSCode 时没有注意,实际使用的时候发现 VSCode 在 Windows 菜单栏…...
视觉slam--框架
视觉里程计的框架 传感器 VO--front end VO的缺点 后端--back end 后端对什么数据进行优化 利用什么数据进行优化的 后端是怎么进行优化的 回环检测 建图 建图是指构建地图的过程。 构建的地图是点云地图还是什么信息的地图? 建图并没有一个固定的形式和算法…...

运动控制--BLDC电机
一、电机的分类 按照供电电源 1.直流电机 1.1 有刷直流电机(BDC) 通过电刷与换向器实现电流方向切换,典型应用于电动工具、玩具等 1.2 无刷直流电机(BLDC) 电子换向替代机械电刷,具有高可靠性,常用于无人机、高端家电…...
Three.js进阶之粒子系统(一)
一些特定模糊现象,经常使用粒子系统模拟,如火焰、爆炸等。Three.js提供了多种粒子系统,下面介绍粒子系统 一、Sprite粒子系统 使用场景:下雨、下雪、烟花 ce使用代码: var materialnew THRESS.SpriteMaterial();//…...