当前位置: 首页 > news >正文

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&#xff0c;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&#xff0c;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&#xff0c;从一个方向观察物体&#x…...

.sh脚本文件的执行方式

方法1&#xff1a; ./xxx.sh方法2&#xff1a; source xxx.sh方法3&#xff1a; bash xxx.sh方法4: sh xxx.sh初识shell&#xff0c;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&#xff1a; Android里的图形界面都是由View和ViewGroup以及他们的子类构成的&#xff1a; View&#xff1a;所有可视化控件的父类,提供组件描绘和时间处理方法 ViewGroup&#xff1a; View类的子类&#xff0c;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&#xff1a; 导入模块 1.re.match() 函数 &#xff08;1&#xff09;匹配单个字符 &#xff08;2&#xff09;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&#xff0c;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&#xff0c;打开服务器管理器&#xff0c;点击右上角的管理按钮 Step 2 添加角色控制&#xff0c;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&#xff0c;是一种高速的&#xff0c;全双工&#xff0c;同步的通信总线&#xff0c;主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟&#xff0c;AD转换器&#xff0c;多MCU间通讯等等&#xff0c;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&#xff0c;执行该方法要么迭代下一项&#xff0c;要么就引起一个 StopIteration异常以终止迭代&#xff08;只能往后不能往前&#xff09;—— 迭代器协议 协议是一种约定&#xff0c;可迭代对象实现了迭代器协议&#xff08;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&#xff08;二十六&#xff09; 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&#xff0c;Windows中有效。 语法 utime()方法语法格式如下&#xff1a; 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&#xff1f;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 &#xff08;设置相同的会将原先的覆盖&#xff09; 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&#xff1a; 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&#xff0c;通过搭建和训练一个模型&#xff0c;来对钢琴的音符进行预测&#xff0c;通过重复调用模型来进而生成一段音乐&#xff1b; 使用到Maestro的钢琴MIDI文件 &#xff0c;每个文件由不同音符组成&#xff0c;音符用三个量来表示…...

能否手写vue3响应式原理-面试进阶

&#xff08;二&#xff09;响应式原理 利用ES6中Proxy作为拦截器&#xff0c;在get时收集依赖&#xff0c;在set时触发依赖&#xff0c;来实现响应式。 &#xff08;三&#xff09;手写实现 1、实现Reactive 基于原理&#xff0c;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&#xff0c;以分层的形式存储数据。二叉树是一种特殊的树结构&#xff0c;每个节点最多有两个子树&#xff0c;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&#xff1a;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&#xff1a;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&#xff1a;make menuconfig&#xff08;需要进…...

编译安装MySQL

MySQL 5.7主要特性 随机root 密码&#xff1a;MySQL 5.7 数据库初始化完成后&#xff0c;会自动生成一个 rootlocalhost 用户&#xff0c;root 用户的密码不为空&#xff0c;而是随机产生一个密码。原生支持&#xff1a;Systemd 更好的性能&#xff1a;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&#xff0c;主要经历了三个时代&#xff1a; 传统部署&#xff1a;互联网早期&#xff0c;会直接将应用程序部署在物理机上 优点&#xff1a;简单&#xff0c;不需要其它技术的参与 缺点&#xff1a;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&#xff1a; 前些天加班时候&#xff0c;接到小舅子微信&#xff0c;说一个客户的winXP 机器上sql2000的数据库在断电重启后&#xff0c;数据库执行命令时提示suspect“置疑”错误。小舅子电子工程师&#xff0c;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&#xff0c;然后截屏&#xff0c;记录下来的这部分的…...

网络六边形受到攻击

大家读完觉得有帮助记得关注和点赞&#xff01;&#xff01;&#xff01; 抽象 现代智能交通系统 &#xff08;ITS&#xff09; 的一个关键要求是能够以安全、可靠和匿名的方式从互联车辆和移动设备收集地理参考数据。Nexagon 协议建立在 IETF 定位器/ID 分离协议 &#xff08;…...

ubuntu搭建nfs服务centos挂载访问

在Ubuntu上设置NFS服务器 在Ubuntu上&#xff0c;你可以使用apt包管理器来安装NFS服务器。打开终端并运行&#xff1a; sudo apt update sudo apt install nfs-kernel-server创建共享目录 创建一个目录用于共享&#xff0c;例如/shared&#xff1a; sudo mkdir /shared sud…...

VB.net复制Ntag213卡写入UID

本示例使用的发卡器&#xff1a;https://item.taobao.com/item.htm?ftt&id615391857885 一、读取旧Ntag卡的UID和数据 Private Sub Button15_Click(sender As Object, e As EventArgs) Handles Button15.Click轻松读卡技术支持:网站:Dim i, j As IntegerDim cardidhex, …...

PHP和Node.js哪个更爽?

先说结论&#xff0c;rust完胜。 php&#xff1a;laravel&#xff0c;swoole&#xff0c;webman&#xff0c;最开始在苏宁的时候写了几年php&#xff0c;当时觉得php真的是世界上最好的语言&#xff0c;因为当初活在舒适圈里&#xff0c;不愿意跳出来&#xff0c;就好比当初活在…...

基于uniapp+WebSocket实现聊天对话、消息监听、消息推送、聊天室等功能,多端兼容

基于 ​UniApp + WebSocket​实现多端兼容的实时通讯系统,涵盖WebSocket连接建立、消息收发机制、多端兼容性配置、消息实时监听等功能,适配​微信小程序、H5、Android、iOS等终端 目录 技术选型分析WebSocket协议优势UniApp跨平台特性WebSocket 基础实现连接管理消息收发连接…...

线程与协程

1. 线程与协程 1.1. “函数调用级别”的切换、上下文切换 1. 函数调用级别的切换 “函数调用级别的切换”是指&#xff1a;像函数调用/返回一样轻量地完成任务切换。 举例说明&#xff1a; 当你在程序中写一个函数调用&#xff1a; funcA() 然后 funcA 执行完后返回&…...

在 Nginx Stream 层“改写”MQTT ngx_stream_mqtt_filter_module

1、为什么要修改 CONNECT 报文&#xff1f; 多租户隔离&#xff1a;自动为接入设备追加租户前缀&#xff0c;后端按 ClientID 拆分队列。零代码鉴权&#xff1a;将入站用户名替换为 OAuth Access-Token&#xff0c;后端 Broker 统一校验。灰度发布&#xff1a;根据 IP/地理位写…...

今日科技热点速览

&#x1f525; 今日科技热点速览 &#x1f3ae; 任天堂Switch 2 正式发售 任天堂新一代游戏主机 Switch 2 今日正式上线发售&#xff0c;主打更强图形性能与沉浸式体验&#xff0c;支持多模态交互&#xff0c;受到全球玩家热捧 。 &#x1f916; 人工智能持续突破 DeepSeek-R1&…...

全面解析各类VPN技术:GRE、IPsec、L2TP、SSL与MPLS VPN对比

目录 引言 VPN技术概述 GRE VPN 3.1 GRE封装结构 3.2 GRE的应用场景 GRE over IPsec 4.1 GRE over IPsec封装结构 4.2 为什么使用GRE over IPsec&#xff1f; IPsec VPN 5.1 IPsec传输模式&#xff08;Transport Mode&#xff09; 5.2 IPsec隧道模式&#xff08;Tunne…...

《C++ 模板》

目录 函数模板 类模板 非类型模板参数 模板特化 函数模板特化 类模板的特化 模板&#xff0c;就像一个模具&#xff0c;里面可以将不同类型的材料做成一个形状&#xff0c;其分为函数模板和类模板。 函数模板 函数模板可以简化函数重载的代码。格式&#xff1a;templa…...