计算机图形学课程设计--圆柱面图像纹理映射算法
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《计算机图形学》课程学习报告项目题目:圆柱面图像纹理映射算法目录一、项目描述 (1)1.1圆柱面的建立和二维图像纹理的绑定 (1)1.2坐标系的建立 (1)二、项目需求 (1)2.1 几何构造的原理 (1)2.2、动画的设计 (2)2.3 纹理的设计 (2)2.3.1 纹理映射的原理 (2)2.3.2 纹理定义 (2)三、项目设计 (3)3.1、窗口设计以及各项功能的实现 (3)3.1.1 窗口设计函数 (3)3.1.2 点表函数 (4)3.1.3 面表函数 (4)3.1.4 绘制圆柱函数 (6)3.1.5 透视变换函数 (8)3.1.6 读入纹理函数 (8)3.1.7 背景函数 (9)3.1.8 时间函数 (9)3.1.9 动画控制函数 (10)四、项目效果 (10)4.1构造图形分析以及坐标系变换的效果.....................................错误!未定义书签。
五、项目总结 (11)六、参考文献 (12)一、项目描述1.1、圆柱的建立和二维图像纹理的绑定以屏幕客户区中心为体心建立圆柱面的几何模型。
读入二维位图图像纹理,将纹理绑定到圆柱上。
使用材质慢反射率设置纹理颜色,光源颜色设置为白色。
使用Phong 明暗处理绘制光照纹理圆柱面动画1.2、坐标系的建立1>、自定义屏幕三维左手坐标,原点位于客户区中心,x 轴水平向右为正,y 轴垂直向上为正,z 轴指向屏幕内部,2>、建立三维用户右手坐标系{O ;x ,y ,z},原点O 位于客户区中心,x 轴水平向右,y 垂直向上,z 轴指向读者。
二、项目需求2.1、几何构造的原理圆柱面采用平面四边形小面逼近,需要根据周向相邻2个小面的法矢量计算平均法矢量。
对于索引号(i ,j )的顶点,其相邻顶点的索引号如图所示。
图中箭头所示为每个小面的边矢量,俩个边矢量的叉积得到小面的法矢量Ni 。
小面的平均法矢量N 的计算公式为N=∑∑==10i 10i NiNi2.2、动画的设计实现动画的函数void CMy123054212View::OnPlay()i,j i ,,j-1圆柱面平均法矢量的计算{// TODO: Add your command handler code herebPlay=bPlay?FALSE:TRUE;if(bPlay)//设置定时器SetTimer(1,150,NULL);ElseKillTimer(1);}设定动画时间void CTestView::OnTimer(UINT nIDEvent)//动画时间函数{// TODO: Add your message handler code here and/or call defaultBeta=5;tran.RotateY(Beta);Invalidate(FALSE);CView::OnTimer(nIDEvent);}2.3、纹理的设计2.3.1 纹理映射的原理使用MFC的资源标签页加载二维图像纹理,DDB位图的标识取为IDB_TEXTURE。
纹理映射原理纹理映射是计算机图形学中一项重要技术,它能够使得我们在二维平面上将纹理贴到三维物体表面,从而增加真实感和细节。
在这个过程中,纹理映射使用了几种关键概念和原理。
首先,纹理映射使用了纹理坐标来描述物体表面上各点和纹理图像中像素的对应关系。
纹理坐标可以看作是物体表面上的一个点在纹理图像中的位置。
通常,纹理坐标是由两个浮点数(u, v)表示,范围一般是[0, 1]。
通过纹理坐标,我们可以在纹理图像中确定应该对应到物体表面上的纹理像素。
当计算机渲染三维物体时,纹理映射的第一步是将纹理坐标映射到物体表面上的每个顶点。
这个过程是通过纹理坐标的插值来实现的,通常使用三角形插值的方法,将纹理坐标从顶点插值到三角形的内部。
一旦顶点的纹理坐标已经确定,接下来的步骤是在三角形内部的每个像素上进行纹理采样。
纹理采样过程是通过纹理过滤器实现的。
常用的纹理过滤器包括最邻近采样、双线性插值和三线性插值等。
最邻近采样是一种简单的方法,它通过找到离目标像素最近的纹理像素进行采样。
双线性插值则是通过对目标像素周围的四个纹理像素进行加权平均来得到采样结果,这样可以平滑过渡纹理。
而三线性插值是双线性插值的扩展,它通过对两个不同分辨率的纹理图像进行双线性插值采样,实现了更好的纹理细节表现。
纹理映射最常用的应用之一是纹理映射贴图。
这是通过将纹理图像贴到三维物体表面来实现纹理映射。
贴图包含了物体表面的颜色和纹理信息,以及表面法线和材质属性等。
在贴图中,每个像素的颜色通常由纹理坐标和相应的纹理采样获得。
通过适当的纹理坐标和纹理过滤器,我们可以在渲染过程中实时调整物体的表面质感,从而产生逼真的效果。
纹理映射还可以用于实现其他图形效果,例如投影纹理映射和镜面反射。
投影纹理映射通过将纹理图像投射到物体表面上,产生伪影的效果。
镜面反射则通过将环境图像或虚拟场景映射到物体表面上,使物体表面看起来像一个镜子,反射周围环境的景象。
综上所述,纹理映射是计算机图形学中的重要技术,通过使用纹理坐标、插值和采样等方法,将纹理图像贴到三维物体表面上,实现细节和真实感的增加。
计算机形学纹理映射基础知识全面解析计算机形学纹理映射是图形图像处理中一个重要的技术,它可以将纹理图像映射到三维模型的表面上,使得模型表面呈现出细腻的纹理效果。
在计算机图形学和计算机视觉领域,纹理映射被广泛应用于三维建模、游戏开发、虚拟现实、电影特效等方面。
本文将对计算机形学纹理映射的基础知识进行全面解析,包括纹理的表示、纹理坐标映射、纹理过滤和纹理映射技术的应用等内容。
一、纹理的表示纹理是一种通过图像来描述物体表面外观的技术。
计算机中,纹理可以用一幅位图来表示。
位图是由一系列像素点组成的二维矩阵,每个像素点的颜色值通过RGB模型来表示。
在纹理映射中,我们常用的纹理图像格式有BMP、JPEG、PNG等。
这些图像格式不仅可以表示颜色信息,还可以表示其他图像特征,比如透明度、反射率等。
纹理图像的大小通常是2的幂次方,例如256×256、512×512等。
二、纹理坐标映射纹理映射的基本原理是将纹理图像中的像素映射到模型表面上的坐标。
为了实现这一映射,需要给模型的每个顶点指定一个纹理坐标。
纹理坐标是一个二维坐标,通常用(u, v)表示。
顶点的纹理坐标决定了其在纹理图像中的采样位置。
通过对纹理坐标的插值或者变换,可以得到模型表面上每个点所对应的纹理坐标,从而获取纹理图像中的像素值。
这样,模型表面上的每个点都可以呈现出纹理图像中所对应的颜色。
三、纹理过滤纹理过滤是纹理映射中一个重要的技术,它处理了三维模型表面和纹理图像之间的采样问题。
在纹理映射中,对于模型表面上一个离散的点,需要从纹理图像中获取它所对应的纹理值。
由于纹理图像的像素点是有限的,而模型表面上的点是连续的,因此需要对纹理进行采样过滤。
常用的纹理过滤算法有最近邻采样、双线性插值、三线性插值等。
这些过滤算法可以有效减少纹理映射过程中的失真,提高纹理映射的质量。
四、纹理映射技术的应用纹理映射技术在计算机图形学和计算机视觉领域有着广泛的应用。
计算机形学的纹理映射计算机图形学中的纹理映射是一种常见且广泛应用的技术,用于增强三维模型的真实感和细节。
本文将探讨纹理映射的概念、原理和应用,并分析其在计算机图形学领域中的重要性。
一、概述纹理映射是一种将二维图像贴附到三维模型表面的过程。
它通过在三维模型的表面上粘贴纹理图像来模拟真实世界中的材质和细节。
纹理映射可以使平凡的三维模型变得生动,并为渲染引擎提供更真实的光照效果。
二、纹理映射的原理纹理映射的原理可简单描述为以下三个步骤:1. 纹理坐标的计算:为了将二维纹理贴附到三维模型表面上,首先需要计算每个顶点的纹理坐标。
纹理坐标是一个二维向量,指示了纹理图像中的像素位置。
2. 纹理插值:一旦获得了每个顶点的纹理坐标,渲染引擎会根据每个像素的位置在顶点之间进行插值计算,以确定其在纹理图像中的位置。
这样可以确保纹理图像均匀地覆盖整个三维表面。
3. 纹理采样:根据插值计算的纹理坐标,渲染引擎从纹理图像中采样像素值。
采样过程将决定每个像素的颜色和纹理特征。
三、纹理映射的应用纹理映射在计算机图形学中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:1. 视觉效果:纹理映射可用于创建逼真的视觉效果,如岩石、树木的表面纹理。
通过将真实世界的图像应用到模型上,可以使其看起来更加真实。
2. 游戏开发:游戏中的角色、场景和物体通常都需要进行纹理映射。
纹理映射可以为游戏提供更好的视觉效果,并增加游戏的沉浸感。
3. 虚拟现实:纹理映射是虚拟现实技术中不可或缺的一部分。
通过在虚拟环境中应用纹理,可以增强用户感知,使其更好地融入虚拟世界。
4. 增强现实:纹理映射在增强现实应用中也扮演着重要角色。
通过在现实世界中投射纹理,可以实现虚拟物体与真实世界的交互。
结论纹理映射是计算机图形学中的重要技术之一,通过将二维纹理应用于三维模型的表面,可以增强模型的真实感和细节。
它在视觉效果、游戏开发、虚拟现实和增强现实等领域都有广泛应用。
纹理映射的原理和应用需要综合考虑,以确保最佳的效果和性能。
纹理映射方法纹理映射方法是计算机图形学领域中非常重要的一部分,它能够为计算机生成的图像赋予更真实的外观和细节。
随着计算机技术的不断发展和进步,纹理映射方法也在不断演化和改进。
本文将详细介绍纹理映射方法的概念、原理、分类以及在计算机图形学领域中的应用,希望能够对读者有所帮助。
一、纹理映射方法的概念纹理映射是将一个二维图像或纹理图像映射到三维物体表面上的过程。
通俗地说,就是将一张图片贴到三维物体上,以增加真实感和细节。
纹理映射方法主要包括纹理坐标的映射和纹理像素的采样。
纹理坐标的映射是将三维物体上的顶点坐标映射到二维纹理坐标系上,从而确定纹理图像上相应的位置。
而纹理像素的采样则是根据纹理坐标从纹理图像中获取颜色信息,然后应用到物体表面上。
二、纹理映射方法的原理纹理映射的基本原理是在给定的纹理坐标系下,将三维物体表面上的点映射到二维纹理图像上,并根据映射到的位置从纹理图像中获取相应的颜色信息。
这样可以为物体表面赋予更加细致的纹理和外观,进而增加真实感和视觉效果。
三、纹理映射方法的分类根据不同的映射方式和实现技术,纹理映射方法可以分为多种类型,包括:简单纹理映射、投影纹理映射、环境纹理映射、积分纹理映射、多层纹理映射等。
简单纹理映射是最基本的纹理映射方法,它将纹理图像简单地贴到物体表面上。
投影纹理映射是根据投影方式将纹理映射到物体表面上,常见的有透视投影和正交投影。
环境纹理映射是根据物体表面法向量和观察者位置确定纹理颜色,实现物体表面的反射和折射效果。
积分纹理映射是通过对纹理图像进行积分来模拟散射光效果,以增加真实感。
多层纹理映射是将多个纹理图像叠加到物体表面上,以实现更加复杂的效果。
四、纹理映射方法在计算机图形学中的应用纹理映射方法在计算机图形学中有着广泛的应用,包括游戏开发、动画制作、虚拟现实等领域。
在游戏开发中,通过精细的纹理映射方法,可以使游戏场景和角色更加逼真,增加游戏的沉浸感和真实感。
动画制作中,纹理映射方法可以为角色表面赋予更加真实的皮肤质感和细节,提升动画的观赏性。
纹理映射是计算机图形学中一种常用的技术,用于将图像或纹理贴到三维模型的表面上,以使得模型具备更真实的外观。
纹理映射原理是通过将纹理图像上的颜色和纹理坐标与三维模型的表面相对应起来,从而实现贴图的效果。
纹理映射原理可以概括为以下几个步骤:1.创建纹理映射贴图:首先需要准备一张纹理图像,可以是一幅二维图像,也可以是一系列图像的集合。
纹理图像可以是真实拍摄的照片,也可以是由计算机生成的图案。
通常情况下,纹理图像需要进行预处理,以使得图像的颜色、亮度等方面更适合进行纹理映射。
2.为模型定义纹理坐标:每个顶点都需要关联一个纹理坐标,以确定纹理贴图上对应的颜色。
纹理坐标一般使用二维坐标表示,常用的表示方法是使用(u,v)坐标系。
3.将纹理坐标映射到模型表面:根据模型的顶点和三角形面片的顶点,将对应的纹理坐标映射到模型的表面上。
通过线性插值等算法,可以计算出每个像素上对应的纹理坐标。
4.纹理差值:根据纹理坐标的映射结果,在纹理图像中进行颜色插值。
常见的插值算法包括双线性插值和三线性插值,通过计算纹理坐标与其周围像素的相对位置和颜色值,可以获得像素的纹理颜色。
5.纹理映射:将插值计算得到的纹理颜色,应用到三维模型的表面上的对应像素上。
这一步会根据纹理坐标的映射结果,将纹理颜色与模型的表面颜色进行融合。
6.光照计算:完成纹理映射后,模型的表面会具备更真实的纹理外观。
此时,可以通过计算模型表面的光照来进一步提升模型的真实性。
除了上述基本原理外,还有一些高级的纹理映射技术可以应用在特殊场景中,例如投影纹理映射、环境贴图等。
投影纹理映射利用光源产生的投影,将纹理映射到模型表面上,可以实现根据模型的形状和光照变化改变纹理的效果。
环境贴图则是利用球形贴图将环境中的景象和光照信息贴到模型表面,可以实现纹理的光滑过渡以及虚拟场景的真实感。
总结起来,纹理映射原理是通过将纹理图像上的颜色与模型表面进行对应映射,实现将图像贴到三维模型上的效果。
纹理圆柱形映射公式说明
纹理映射是一种将纹理(图像)映射到几何表面的技术,通常用于计算机图形学。
对于圆柱形映射,其公式说明如下:
1. 圆柱面参数方程:设圆柱面上的点为 P(x, y, z),其中 x 和 y 是平面坐标,z 是高度。
参数 t 表示围绕圆柱轴线的角度,通常以弧度为单位。
圆柱面的
参数方程可以表示为:
x = r × cos(t)
y = r × sin(t)
z = z
其中 r 是圆柱半径。
2. 纹理坐标:将纹理映射到圆柱面上,需要为每个点指定一个纹理坐标。
假设 P 点的纹理坐标为 (s, t),其中 s 和 t 分别表示纹理的行和列。
根据参数
方程,可以得到以下公式:
s = t × d
t = z / h
其中 d 是纹理的宽度,h 是圆柱的高度。
3. 映射过程:通过上述公式,可以将圆柱面上的点 P 映射到纹理上。
具体地,首先计算出 s 和 t 的值,然后使用这两个值作为索引在纹理数组中进行查找,得到相应的颜色值,并将其应用到底层几何图元上。
4. 注意事项:在实现圆柱形纹理映射时,需要注意以下几点。
首先,要确保纹理的宽度和高度与圆柱的半径和高度相匹配,否则可能会出现明显的拉伸或扭曲。
其次,要考虑到纹理坐标的重复性,确保纹理在圆柱表面无缝接合。
最后,在采样过程中,要考虑到采样区域的局限性,以避免出现明显的走样现象。
希望这个说明能帮到你。
如需更多信息,建议查阅计算机图形学相关书籍或咨询专业人士。
计算机图形学技术在影视特效中的应用教程和算法原理概述:计算机图形学技术在现代影视特效中占据着重要的地位。
从早期的简单特效到如今的逼真视觉效果,计算机图形学的发展使得影视行业能够更加精确地实现导演的创意和故事情节。
本文将介绍计算机图形学技术在影视特效中的应用教程和算法原理。
1. 纹理映射纹理映射是将图像贴到三维模型表面的过程,使得模型呈现出真实的外观。
在影视特效中,纹理映射常常用于人物皮肤、建筑物外观等场景。
纹理映射技术主要包括几何贴图、光照贴图和法线贴图等。
2. 粒子系统粒子系统是模拟微小粒子效果的技术,在影视特效中广泛应用于火焰、烟雾、水花等场景。
粒子系统依据物理规律对粒子的生命周期、速度、形状等进行建模,通过数以万计的粒子聚合形成逼真的效果。
3. 光线追踪光线追踪是实现真实光照效果的关键技术之一。
它通过模拟光线在场景中的传播路径,计算光线与物体的相交点和光线与物体间的相互作用,来生成逼真的阴影、反射和折射效果。
4. 物理模拟物理模拟是通过模拟物体之间的物理规律,实现真实的力学运动效果。
在影视特效中,物理模拟常用于模拟碰撞、破碎、流体等效果。
通过应用质点系统、弹簧模型、流体动力学等算法,可以实现逼真的物体动态效果。
5. 几何变形几何变形是改变物体形状的技术,通过对三维模型进行形变,可以实现特殊效果如变形人物、变形车辆等。
常用的几何变形算法包括基于骨骼的蒙皮、自由变形等。
6. 运动捕捉运动捕捉是将真实人物的动作数据应用到虚拟角色上的技术。
通过使用传感器捕捉演员的身体动作,可以实现逼真的人物动画效果。
运动捕捉技术可应用于动作片、游戏等领域。
7. 景深效果景深效果是通过模拟相机对焦,使得前景和背景呈现不同的清晰度,增加画面的深度感。
景深效果在电影拍摄中被广泛应用,并可以通过计算机图形学技术在后期制作中进行增强。
8. 高动态范围渲染高动态范围渲染是将真实场景所具有的较大动态范围映射到低动态范围显示设备上的技术。
计算机图形学课程设计--圆柱面图像纹理映射算法《计算机图形学》课程学习报告项目题目:圆柱面图像纹理映射算法目录一、项目描述............................................................................... .. (1)1.1圆柱面的建立和二维图像纹理的绑定 (1)1.2坐标系的建立............................................................................... (1)二、项目需求............................................................................... .. (1)2.1 几何构造的原理............................................................................... . (1)2.2、动画的设计 (2)2.3 纹理的设计 (2)2.3.1 纹理映射的原理 (2)2.3.2 纹理定义 (2)三、项目设计............................................................................... (3)3.1、窗口设计以及各项功能的实现 (3)3.1.1 窗口设计函数 (3)3.1.2 点表函数 (4)3.1.3 面表函数 (4)3.1.4 绘制圆柱函数 (6)3.1.5 透视变换函数 (8)3.1.6 读入纹理函数 (8)3.1.7 背景函数 (9)3.1.8 时间函数............................................................................... . (9)3.1.9 动画控制函数............................................................................... .. (10)四、项目效果............................................................................... (10)4.1构造图形分析以及坐标系变换的效果.....................................错误!未定义书签。
五、项目总结............................................................................... (11)六、参考文献............................................................................... (12)一、项目描述1.1、圆柱的建立和二维图像纹理的绑定以屏幕客户区中心为体心建立圆柱面的几何模型。
读入二维位图图像纹理,将纹理绑定到圆柱上。
使用材质慢反射率设置纹理颜色,光源颜色设置为白色。
使用Phong 明暗处理绘制光照纹理圆柱面动画1.2、坐标系的建立1>、自定义屏幕三维左手坐标,原点位于客户区中心,x 轴水平向右为正,y 轴垂直向上为正,z 轴指向屏幕内部,2>、建立三维用户右手坐标系{O ;x ,y ,z},原点O 位于客户区中心,x 轴水平向右,y 垂直向上,z 轴指向读者。
二、项目需求2.1、几何构造的原理圆柱面采用平面四边形小面逼近,需要根据周向相邻2个小面的法矢量计算平均法矢量。
对于索引号(i ,j )的顶点,其相邻顶点的索引号如图所示。
图中箭头所示为每个小面的边矢量,俩个边矢量的叉积得到小面的法矢量Ni 。
小面的平均法矢量N 的计算公式为N=∑∑==10i 10i NiNi2.2、动画的设计实现动画的函数i,j i ,i-1i-,圆柱面平均法void CMy123054212View::OnPlay(){// TODO: Add your command handler code herebPlay=bPlay?FALSE:TRUE;if(bPlay)//设置定时器SetTimer(1,150,NULL);ElseKillTimer(1);}设定动画时间void CTestView::OnTimer(UINT nIDEvent)//动画时间函数{// TODO: Add your message handler code here and/or call defaultBeta=5;tran.RotateY(Beta);Invalidate(FALSE);CView::OnTimer(nIDEvent);}2.3、纹理的设计2.3.1 纹理映射的原理使用MFC的资源标签页加载二维图像纹理,DDB位图的标识取为IDB_TEXTURE。
将纹理读入二维数组中,将纹理图像绑定到圆柱面的侧面网格顶点上。
将图像纹理的颜色值作为材质漫反射率和环境光反射率,镜面反射光设置为白光,使用Phong明暗处理绘制光照纹理圆柱面。
2.3.2 纹理的定义在CTestView类内添加成员函数ReadVertex(),将纹理绑定到圆柱面侧面的顶点上,CT2类定义了纹理坐标的(u,v)。
由于底面和顶面采用三角形网格逼近,所以使用CT2类定义了Texture4和Texture3纹理数组。
圆柱的侧面使用周向平均法矢量计算光照。
填充底面顶面的三角形面片时,进行了特殊处理。
然后添加ReadImage()读入纹理。
三、项目设计3.1、窗口设计以及各项功能的实现3.1.1窗口设计函数BOOL CMy123054212App::InitInstance(){// The one and only window has been initialized, so show and update it. m_pMainWnd->ShowWindow(SW_MAXIMIZE);m_pMainWnd->SetWindowText("1234054212刘美艳");m_pMainWnd->UpdateWindow();return TRUE;}3.1.2、点表函数void CMy123054212View::ReadVertex()//点表{double r=144;//圆柱底面半径h=500;//圆柱的高cTheta=10;//周向夹角cNum=10;//纵向间距N1=360/cTheta;//N1周向网格数N2=Round(h/cNum);//N2纵向网格数V=new CP3[N1*(N2+1)+2];//顶点动态数组T=new CT2[N1*(N2+1)+2];//纹理动态数组N=new CVector[N1*(N2+1)+2];//法矢量动态数组double cTheta1,cNum1;V[0].x=0;V[0].y=0;V[0].z=0;//底面中心T[0].u=0;T[0].v=0;//闲置for(int i=0;i<N2+1;i++)//纵向{cNum1=i*cNum;for(int j=0;j<N1;j++)//周向{cTheta1=j*cTheta*PI/180;V[i*N1+j+1].x=r*cos(cTheta1);V[i*N1+j+1].y=cNum1;V[i*N1+j+1].z=r*sin(cTheta1);T[i*N1+j+1].u=(2*PI-cTheta1)/(2*PI)*(bmp.bmWidth-1);//u(0->1)T[i*N1+j+1].v=V[i*N1+j+1].y/h*(bmp.bmHeight-1);//v(0->1)}}V[N1*(N2+1)+1].x=0;V[N1*(N2+1)+1].y=h;V[N1*(N2+1)+1].z=0;//顶面中心T[N1*(N2+1)+1].u=0;T[N1*(N2+1)+1].v=0;//闲置}3.1.3、面表函数void CMy123054212View::ReadFace()//面表{//设置二维动态数组F=new CFace *[N2+2];//纵向for(int n=0;n<N2+2;n++)F[n]=new CFace[N1];//周向for(int j=0;j<N1;j++)//构造底部三角形面片{int tempj=j+1;if(N1==tempj) tempj=0;//面片的首尾连接int BottomIndex[3];//底部三角形面片索引号数组BottomIndex[0]=0;BottomIndex[1]=j+1;BottomIndex[2]=tempj+1;F[0][j].SetNum(3);for(int k=0;k<F[0][j].vN;k++)//面片中顶点索引号F[0][j].vI[k]=BottomIndex[k];}for(int i=1;i<N2+1;i++)//构造圆柱体四边形面片{for(int j=0;j<N1;j++){int tempi=i+1;int tempj=j+1;if(N1==tempj) tempj=0;int BodyIndex[4];//圆柱体四边形面片索引号数组BodyIndex[0]=(i-1)*N1+j+1;BodyIndex[1]=(tempi-1)*N1+j+1;BodyIndex[2]=(tempi-1)*N1+tempj+1;BodyIndex[3]=(i-1)*N1+tempj+1;F[i][j].SetNum(4);for(int k=0;k<F[i][j].vN;k++)F[i][j].vI[k]=BodyIndex[k];}}for(j=0;j<N1;j++)//构造顶部三角形面片{int tempj=j+1;if(N1==tempj) tempj=0;int TopIndex[3];//顶部三角形面片索引号数组TopIndex[0]=N1*i+1;TopIndex[1]=N1*(i-1)+tempj+1;TopIndex[2]=N1*(i-1)+j+1;F[N2+1][j].SetNum(3);for(int k=0;k<F[N2+1][j].vN;k++)F[N2+1][j].vI[k]=TopIndex[k];}}3.1.4、绘制圆柱函数v oid CMy123054212View::DrawObject(CDC *pDC)//绘制圆柱面{CalNormal();CZBuffer *zbuf=new CZBuffer;//申请内存zbuf->InitDeepBuffer(800,800,1000);//初始化深度缓冲器CPi3 Point3[3];//底面与顶面三角形顶点数组CT2 Texture3[3];//底面与顶面三角形纹理数组CVector Normal3[3];//底面与顶面三角形法矢量数组CPi3 Point4[4];//侧面四边形顶点数组CT2 Texture4[4];//侧面四边形纹理数组CVector Normal4[4];//侧面四边形法矢量数组for(int i=0;i<N2+2;i++){for(int j=0;j<N1;j++){CVector ViewVector(V[F[i][j].vI[0]],ViewPoint);//面的视矢量ViewVector=ViewVector.Normalize();//单位化视矢量F[i][j].SetFaceNormal(V[F[i][j].vI[0]],V[F[i][j].vI[1]],V[F[i][j].vI [2]]);//计算小面片法矢量F[i][j].fNormal.Normalize();//单位化法矢量if(Dot(ViewVector,F[i][j].fNormal)>=0){if(3==F[i][j].vN)//处理三角形面片{for(int m=0;m<F[i][j].vN;m++){PerProject(V[F[i][j].vI[m]]);Point3[m]=ScreenP;Normal3[m]=F[i][j].fNormal;}double tempj=j+1;//对三角形面片进行特殊处理Texture3[0].u=cTheta*(j+0.5)/360.0;Texture3[0].v=0.0; Texture3[1].u=cTheta*(j+0.5)/360.0;Texture3[1].v=0.0;Texture3[2].u=cTheta*tempj/360.0; Texture3[2].v=0.0;zbuf->SetPoint(Point3,Normal3,Texture3,3);//初始化zbuf->CreateBucket();//创建桶表zbuf->CreateEdge();//创建边表zbuf->Phong(pDC,ViewPoint,pLight,pMaterial,Image);//填充三角形zbuf->ClearMemory();}else//处理四边形面片{for(int m=0;m<F[i][j].vN;m++){PerProject(V[F[i][j].vI[m]]);Point4[m]=ScreenP;Normal4[m]=N[F[i][j].vI[m]];Texture4[m]=T[F[i][j].vI[m]];}if(N1-1==j)//消除图像纹理的接缝{Texture4[2].u=0.0;Texture4[3].u=0.0;}zbuf->SetPoint(Point4,Normal4,Texture4,4);//初始化zbuf->CreateBucket();//创建桶表zbuf->CreateEdge();//创建边表zbuf->Phong(pDC,ViewPoint,pLight,pMaterial,Image);//填充四边形zbuf->ClearMemory();}}}}delete zbuf;}3.1.5、透视变换函数void CMy123054212View::PerProject(CP3 P)//透视变换{CP3 ViewP;ViewP.x=P.x*k[3]-P.z*k[1];//观察坐标系三维坐标ViewP.y=-P.x*k[8]+P.y*k[2]-P.z*k[7];ViewP.z=-P.x*k[6]-P.y*k[4]-P.z*k[5]+R;ViewP.c=P.c;ScreenP.x=d*ViewP.x/ViewP.z;//屏幕坐标系三维坐标ScreenP.y=Round(d*ViewP.y/ViewP.z);ScreenP.z=Far*(1-Near/ViewP.z)/(Far-Near);ScreenP.c=ViewP.c;}3.1.6、读入纹理void CMy123054212View::ReadImage()//读入纹理{CBitmap NewBitmap;NewBitmap.LoadBitmap(IDB_TEXTURE);//调入DDB位图NewBitmap.GetBitmap(&bmp);//将CBitmap的信息保存到Bitmap结构体中int nbytesize=bmp.bmWidthBytes*bmp.bmHeight;im=new BYTE[nbytesize];NewBitmap.GetBitmapBits(nbytesize,(LPVOID)im);Image=new COLORREF*[bmp.bmHeight];for(int n1=0;n1<bmp.bmHeight;n1++)Image[n1]=new COLORREF[bmp.bmWidth];for(n1=0;n1<bmp.bmHeight;n1++){for(int n2=0;n2<bmp.bmWidth;n2++){int pos=n1*bmp.bmWidthBytes+4*n2;//颜色分量位置n1=bmp.bmHeight-1-n1;//位图从左下角向右上角Image[n1][n2]=RGB(im[pos+2],im[pos+1],im[pos]);}}delete []im;}3.1.7、背景函数BOOL CMy123054212View::OnEraseBkgnd(CDC* pDC){// TODO: Add your message handler code here and/or call default return TRUE;}3.1.8、时间函数void CMy123054212View::OnTimer(UINT nIDEvent){// TODO: Add your message handler code here and/or call default Beta=5;tran.RotateY(Beta);Invalidate(FALSE);CView::OnTimer(nIDEvent);}3.1.9、动画控制函数void CMy123054212View::OnUpdatePlay(CCmdUI* pCmdUI){// TODO: Add your command update UI handler code hereif(bPlay){pCmdUI->SetCheck(TRUE);pCmdUI->SetText("停止");}else{pCmdUI->SetCheck(FALSE);pCmdUI->SetText("开始");}}四、项目效果4.1构造图形分析以及坐标系变换的效果五、项目总结本项目将一幅位图映射到圆柱面上,并进行了光照计算。