В интерактивном режиме вывести куб без удаления невидимых линий в параллельной проекции. Программирование на Си/С


Добавил:DMT
Дата создания:18 июня 2008, 23:32
Дата обновления:28 июня 2008, 22:48
Просмотров:8069 последний сегодня, 21:29
Комментариев: 0
В интерактивном режиме вывести куб без удаления невидимых линий в параллельной проекции. Программирование на Си/С, исходник 
Код на C++
  1.  
  2. //---------------------------------------------------------------------------
  3. #define SIDE 120
  4.  
  5. #include <stdio.h>
  6. #include <vcl.h>
  7. #pragma hdrstop
  8.  
  9. #include "Main.h"
  10. //---------------------------------------------------------------------------
  11. #pragma package(smart_init)
  12. #pragma resource "*.dfm"
  13. TfrmMain *frmMain;
  14. bool NoReDraw = false;
  15. //----Програмирование на Си/С,
  16. struct TVector
  17. {
  18.         float x;
  19.         float y;
  20.         float z;
  21. } u, u1, u2, r0;
  22. // умножение векторов исходник
  23. TVector VMulVectors(TVector v1, TVector v2)
  24. {
  25.         TVector v;
  26.         v.x = v1.y * v2.z - v1.z * v2.y;
  27.         v.y = v1.z * v2.x - v1.x * v2.z;
  28.         v.z = v1.x * v2.y - v1.y * v2.x;
  29.         return v;
  30. }
  31. //-вывести куб без удаления невидимых линий
  32. // умножение векторов исходник
  33. float MulVectors(TVector v1, TVector v2, TVector v3)
  34. {
  35.         return v1.x * v2.y * v3.z +
  36.                 v1.y * v2.z * v3.x +
  37.                 v2.x * v3.y * v1.z -
  38.                 v3.x * v2.y * v1.z -
  39.                 v2.x * v1.y * v3.z -
  40.                 v3.y * v2.z * v1.x;
  41. }
  42. //куб без удаления невидимых линий в параллельной проекции
  43. //---------------------------------------------------------------------------
  44. TVector SubVectors(TVector v1, TVector v2)
  45. {
  46.         TVector v;
  47.         v.x = v1.x - v2.x;
  48.         v.y = v1.y - v2.y;
  49.         v.z = v1.z - v2.z;
  50.         return v;
  51. }
  52. //-куб без удаления невидимых линий
  53. //-получение точки
  54. TPoint GetPoint(int x, int y, int z)
  55. {
  56.         TPoint pt;
  57.         TVector r, r1;
  58.         float s1, s2, s3, s4;
  59.         r.x = x;
  60.         r.y = y;
  61.         r.z = z;
  62.         s1 = MulVectors(u1, u2, u);
  63.         r1 = SubVectors(r, r0);
  64.         s3 = MulVectors(r1, u2, u);
  65.         s4 = MulVectors(r1, u1, u);
  66.         pt.x = s3 / s1;
  67.         pt.y = - s4 / s1;
  68.         return pt;
  69. }
  70. //---------------------------------------------------------------------------
  71. //куб без удаления невидимых линий в параллельной проекции
  72. TPoint ToScreen(TPoint pt)
  73. {
  74.         pt.x = frmMain->pbMain->Width / 2 + pt.x;
  75.         pt.y = frmMain->pbMain->Height / 2 - pt.y;
  76.         return pt;
  77. }
  78. //---------------------------------------------------------------------------
  79. void UpdateSettings()
  80. {
  81.         NoReDraw = true;
  82.         frmMain->edtUx->Text = Format("%.3f", ARRAYOFCONST((u.x)));
  83.         frmMain->edtUy->Text = Format("%.3f", ARRAYOFCONST((u.y)));
  84.         frmMain->edtUz->Text = Format("%.3f", ARRAYOFCONST((u.z)));
  85.         frmMain->edtU1x->Text = Format("%.3f", ARRAYOFCONST((u1.x)));
  86.         frmMain->edtU1y->Text = Format("%.3f", ARRAYOFCONST((u1.y)));
  87.         frmMain->edtU1z->Text = Format("%.3f", ARRAYOFCONST((u1.z)));
  88.         frmMain->edtU2x->Text = Format("%.3f", ARRAYOFCONST((u2.x)));
  89.         frmMain->edtU2y->Text = Format("%.3f", ARRAYOFCONST((u2.y)));
  90.         frmMain->edtU2z->Text = Format("%.3f", ARRAYOFCONST((u2.z)));
  91.         frmMain->edtR0x->Text = Format("%.3f", ARRAYOFCONST((r0.x)));
  92.         frmMain->edtR0y->Text = Format("%.3f", ARRAYOFCONST((r0.y)));
  93.         frmMain->edtR0z->Text = Format("%.3f", ARRAYOFCONST((r0.z)));
  94.         NoReDraw = false;
  95. }
  96. //------------вывести куб без удаления невидимых линий
  97. void DrawBox()
  98. {
  99.         TVector v;
  100.         frmMain->pbMain->Canvas->Brush = frmMain->Brush;
  101.         frmMain->pbMain->Canvas->Rectangle
  102.         (
  103.                 0,
  104.                 0,
  105.                 frmMain->pbMain->Width,
  106.                 frmMain->pbMain->Height
  107.         );
  108.         try
  109.         {
  110.                 u.x = frmMain->edtUx->Text.ToDouble();
  111.                 u.y = frmMain->edtUy->Text.ToDouble();
  112.                 u.z = frmMain->edtUz->Text.ToDouble();
  113.                 u1.x = frmMain->edtU1x->Text.ToDouble();
  114.                 u1.y = frmMain->edtU1y->Text.ToDouble();
  115.                 u1.z = frmMain->edtU1z->Text.ToDouble();
  116.                 u2.x = frmMain->edtU2x->Text.ToDouble();
  117.                 u2.y = frmMain->edtU2y->Text.ToDouble();
  118.                 u2.z = frmMain->edtU2z->Text.ToDouble();
  119.                 r0.x = frmMain->edtR0x->Text.ToDouble();
  120.                 r0.y = frmMain->edtR0y->Text.ToDouble();
  121.                 r0.z = frmMain->edtR0z->Text.ToDouble();
  122.         }
  123.         catch(...) {};
  124.         v = VMulVectors(u1, u2);
  125.         if (v.x == 0 && v.y == 0 && v.z == 0)
  126.         {
  127.                 MessageBox(NULL, "Векторы u1 и u2 параллельны!", "Ошибка", MB_ICONERROR);
  128.                 return;
  129.         }
  130.         if (MulVectors(u1, u2, u) == 0) return;
  131.         TPoint *pts = new TPoint[8];
  132.  
  133.         pts[0] = ToScreen(GetPoint(0, 0, 0));
  134.         pts[1] = ToScreen(GetPoint(SIDE, 0, 0));
  135.         pts[2] = ToScreen(GetPoint(0, SIDE,0));
  136.         pts[3] = ToScreen(GetPoint(SIDE,SIDE,0));
  137.  
  138.         pts[4] = ToScreen(GetPoint(SIDE/2, SIDE/2, SIDE));
  139.  
  140.  
  141.         frmMain->pbMain->Canvas->MoveTo(pts[0].x, pts[0].y);
  142.         frmMain->pbMain->Canvas->LineTo(pts[1].x, pts[1].y);
  143.  
  144.         frmMain->pbMain->Canvas->MoveTo(pts[0].x, pts[0].y);
  145.         frmMain->pbMain->Canvas->LineTo(pts[2].x, pts[2].y);
  146.  
  147.         frmMain->pbMain->Canvas->MoveTo(pts[2].x, pts[2].y);
  148.         frmMain->pbMain->Canvas->LineTo(pts[3].x, pts[3].y);
  149.  
  150.         frmMain->pbMain->Canvas->MoveTo(pts[1].x, pts[1].y);
  151.         frmMain->pbMain->Canvas->LineTo(pts[3].x, pts[3].y);
  152.  
  153.         frmMain->pbMain->Canvas->MoveTo(pts[0].x, pts[0].y);
  154.         frmMain->pbMain->Canvas->LineTo(pts[4].x, pts[4].y);
  155.  
  156.         frmMain->pbMain->Canvas->MoveTo(pts[1].x, pts[1].y);
  157.         frmMain->pbMain->Canvas->LineTo(pts[4].x, pts[4].y);
  158.  
  159.         frmMain->pbMain->Canvas->MoveTo(pts[2].x, pts[2].y);
  160.         frmMain->pbMain->Canvas->LineTo(pts[4].x, pts[4].y);
  161.  
  162.         frmMain->pbMain->Canvas->MoveTo(pts[3].x, pts[3].y);
  163.         frmMain->pbMain->Canvas->LineTo(pts[4].x, pts[4].y);
  164.  
  165.  
  166.         delete[] pts;
  167. }
  168. //---------------------------------------------------------------------------
  169. __fastcall TfrmMain::TfrmMain(TComponent* Owner)
  170.         : TForm(Owner)
  171. {
  172. }
  173. //---------------------------------------------------------------------------
  174. void __fastcall TfrmMain::ValChange(TObject *Sender)
  175. {
  176.         if (!NoReDraw) DrawBox();
  177. }
  178. //---------------------------------------------------------------------------
  179. void __fastcall TfrmMain::btnOpenClick(TObject *Sender)
  180. {
  181.         frmMain->odMain->Execute();
  182.         FILE *f;
  183.         if ((f = fopen(frmMain->odMain->FileName.c_str(), "r")) == NULL) return;
  184.         fscanf(f, "%f\n", &u.x);
  185.         fscanf(f, "%f\n", &u.y);
  186.         fscanf(f, "%f\n", &u.z);
  187.         fscanf(f, "%f\n", &u1.x);
  188.         fscanf(f, "%f\n", &u1.y);
  189.         fscanf(f, "%f\n", &u1.z);
  190.         fscanf(f, "%f\n", &u2.x);
  191.         fscanf(f, "%f\n", &u2.y);
  192.         fscanf(f, "%f\n", &u2.z);
  193.         fscanf(f, "%f\n", &r0.x);
  194.         fscanf(f, "%f\n", &r0.y);
  195.         fscanf(f, "%f\n", &r0.z);
  196.         fclose(f);
  197.         UpdateSettings();
  198.         DrawBox();
  199. }
  200. //---------------------------------------------------------------------------
  201. void __fastcall TfrmMain::btnSaveClick(TObject *Sender)
  202. {
  203.         frmMain->sdMain->Execute();
  204.         FILE *f;
  205.         if ((f = fopen(frmMain->sdMain->FileName.c_str(), "w")) == NULL) return;
  206.         fprintf(f, "%f\n", u.x);
  207.         fprintf(f, "%f\n", u.y);
  208.         fprintf(f, "%f\n", u.z);
  209.         fprintf(f, "%f\n", u1.x);
  210.         fprintf(f, "%f\n", u1.y);
  211.         fprintf(f, "%f\n", u1.z);
  212.         fprintf(f, "%f\n", u2.x);
  213.         fprintf(f, "%f\n", u2.y);
  214.         fprintf(f, "%f\n", u2.z);
  215.         fprintf(f, "%f\n", r0.x);
  216.         fprintf(f, "%f\n", r0.y);
  217.         fprintf(f, "%f\n", r0.z);
  218.         fclose(f);
  219. }
  220. //---------------------------------------------------------------------------
  221. void __fastcall TfrmMain::btnExitClick(TObject *Sender)
  222. {
  223.         frmMain->Close();
  224. }
  225. //---------------------------------------------------------------------------
  226.  
При использовании обязательна ссылка на http://DMTSoft.ru

Вопросы и задачи к работе

  • Определение фрактала, размерности Хаусдорфа - Безиковича и топологической размерности.
  • Пример. Множество Кантора и его топологическая размерность.
  • Размерность Хаусдорфа - Безиковича кривой Коха.
  • Классификация фракталов.
  • Фракталы Ньютона.
  • Вычислить фрактальную размерность ковра Серпинского.
  • Вычислить фрактальную размерность кривой Серпинского.
  • Квадрат разбивается на p^2 одинаковых квадратов, из которых выбрасываются q квадратов, где p , q - положительные , целые числа. Этот процесс рекурсивно применяется к каждому из оставшихся квадратов. Найти фрактальную размерность полученного в пределе множества. В каком случае она равна 1.
  • Куб разбивается на 27 одинаковых кубов. Затем удаляется средний куб и процесс рекурсивно применяется к каждому из оставшихся кубов. Найти фрактальную размерность предельного множества
up