Как я могу нарисовать SuperShape3D в виде сетки? - PullRequest
2 голосов
/ 27 января 2011

Я хотел бы нарисовать сетку 3D Superformula , но не уверен, как мне организовать грани (будь то треугольники или квадраты).

Я установил октаву и попробовал примеркод.Я понятия не имею, как работает функция mesh () в Gnuplot, но я думаю, что мне понадобится нечто подобное.

Запись в Википедии содержит ссылку на Обработка демонстрации .Я взглянул на источник и заметил, что он рисует только точки.Я пытался обернуть этот сегмент кода в вызовы beginShape () / endShape (), но работал так, как я надеялся.

Я также пытался проверить, делится ли количество точек на 3или 4 и использовали ТРЕУГОЛЬНИКИ или КВАДЫ, но это неправильный способ сделать это, как вы можете видеть ниже: SuperShape Processing

Как я могу нарисовать SuperShape3D с использованием треугольников / квадратов? Я предполагаю, что вершины находятся в правильных положениях, но их нужно отсортировать по вызовам, которые будут рисовать грани с использованием индексов вершин.

В данный момент я не привязан к определенному языку, но мойцель состоит в том, чтобы иметь вершины в массиве, а затем выдвигать грани (3 или 4 точки), используя индексы вершин.

Есть ли подсказки?

Обновление:

Вот функция, используемая для получения баллов в примере кода Processing:

import toxi.geom.*;
import controlP5.*;

ControlP5 controlP5;
ArrayList points = new ArrayList();
ArrayList faces = new ArrayList();

float a1=1,a2=1,b=1,xx,step = 0.05,yy,zz,n1=4,n2=12,n3=15,n4=15,r,raux1,r1,raux2,r2;
int N_X = int(2*PI/step);
int N_Y = int(PI/step);


void setup() {
  size(800,800,P3D);
  //hint(ENABLE_DEPTH_SORT);

  controlP5 = new ControlP5(this);

  controlP5.addSlider("a1value",0,3,1,20,0,200,10);
  controlP5.addSlider("a2value",0,3,1,20,20,200,10);
  controlP5.addSlider("bvalue",0,3,1,20,40,200,10);
  controlP5.addSlider("n1value",0,20,8,20,60,200,10);
  controlP5.addSlider("n2value",0,5,0.5,20,80,200,10);
  controlP5.addSlider("n3value",0,5,0.5,20,100,200,10);
  controlP5.addSlider("n4value",0,20,8,20,120,200,10);
  controlP5.addSlider("stepvalue",0.02,0.9,0.05,20,140,200,10);
  controlP5.setAutoDraw(false);
  draw_super_formula();
}

void draw() {
  background(0);
  fill(255);
  controlP5.draw();
  lights();
  translate(width / 2, height / 2, 0);
  rotateX(mouseY * 0.01f);
  rotateY(mouseX * 0.01f);
  // connect 4 points into quads:
  Vec3D pt;
  for(int x=0;x<N_X-1;x++)
  {
    for(int y=0;y<N_Y-1;y++)
    {
      beginShape(QUADS);
      pt = (Vec3D)points.get( x*N_Y + y );
      vertex(pt.x,pt.y,pt.z);
      pt = (Vec3D)points.get( x*N_Y + y+1 );
      vertex(pt.x,pt.y,pt.z);
      pt = (Vec3D)points.get( (x+1)*N_Y + y+1 );
      vertex(pt.x,pt.y,pt.z);
      pt = (Vec3D)points.get( (x+1)*N_Y + y);
      vertex(pt.x,pt.y,pt.z);
      endShape();
    }
  }
}

void vertex(Vec3D v) {
  vertex(v.x,v.y,v.z);
}

void draw_super_formula() {
  for(int i = points.size()-1; i>0;i--){
    points.remove(i);
  }

  for(int x=0;x<N_X;x++)
  {
    float i = -PI + x*step;
    for(int y=0;y<N_Y;y++)
    {
      float j = -PI/2.0 + y*step;
      raux1=pow(abs(1/a1*abs(cos(n1*i/4))),n3)+pow(abs(1/a2*abs(sin(n1*i/4))),n4);
      r1=pow(abs(raux1),(-1/n2));
      raux2=pow(abs(1/a1*abs(cos(n1*j/4))),n3)+pow(abs(1/a2*abs(sin(n1*j/4))),n4);
      r2=pow(abs(raux2),(-1/n2));
      xx=r1*cos(i)*r2*cos(j)*100;
      yy=r1*sin(i)*r2*cos(j)*100;
      zz=r2*sin(j)*100;

      Vec3D test1 = new Vec3D(xx,yy,zz);
      points.add(test1);
    }
  }
}

void bvalue(float new_value){
  b = new_value;
  draw_super_formula();
}
void a1value(float new_value){
  a1 = new_value;
  draw_super_formula();
}
void a2value(float new_value){
  a2 = new_value;
  draw_super_formula();
}
void n1value(float new_value){
  n1 = new_value;
  draw_super_formula();
}
void n2value(float new_value){
  n2 = new_value;
  draw_super_formula();
}
void n3value(float new_value){
  n3 = new_value;
  draw_super_formula();
}
void n4value(float new_value){
  n4 = new_value;
  draw_super_formula();
}

void stepvalue(float new_value){
  step = new_value;
  draw_super_formula();
  println("% 3: "+(points.size()%3));
  println("% 4: "+(points.size()%4));
}
class F4{
  int a,b,c,d;
  F4(int a,int b,int c,int d){
    this.a = a;
    this.b = b;
    this.c = c;
    this.d = d;
  }
}

Решение @ tim_hutton превосходно, но оно выглядит как индекс, пытаясь выяснить, где это.

superformula issue

1 Ответ

1 голос
/ 27 января 2011

Суперформула дает вам радиус для каждого выбранного угла. В 3D вам нужны два угла: тэта и фи. Сохраняя тэту фиксированной и изменяющейся фи (или наоборот), вы будете пробовать большой круг.

Одним из способов создания поверхности является создание четырехугольников путем выборки четырех точек на основе углов a и b: (a, b), (a + da, b), (a + da, b + db), ( а, Ь + дБ). Делайте это для a: 0, da, 2 * da ... и для b: 0, db, 2 * db ..., пока вся поверхность не будет покрыта. Используйте маленький da и db, чтобы получить маленькие квадраты.

(Альтернативой является использование общего алгоритма восстановления поверхности ( 1 , 2 ), но для такой проблемы это излишне.)

Обновление:

Я думаю, что код ниже что-то вроде того, что вы хотите:


import toxi.geom.*;
import controlP5.*;

ControlP5 controlP5;
ArrayList points = new ArrayList();
ArrayList faces = new ArrayList();

float a1=1,a2=1,b=1,xx,step = 0.05,yy,zz,n1=4,n2=12,n3=15,n4=15,r,raux1,r1,raux2,r2;
int N_X = int(2*PI/step);
int N_Y = int(PI/step);


void setup() {
  size(800,800,P3D);
  //hint(ENABLE_DEPTH_SORT);

  controlP5 = new ControlP5(this);

  controlP5.addSlider("a1value",0,3,1,20,0,200,10);
  controlP5.addSlider("a2value",0,3,1,20,20,200,10);
  controlP5.addSlider("bvalue",0,3,1,20,40,200,10);
  controlP5.addSlider("n1value",0,20,8,20,60,200,10);
  controlP5.addSlider("n2value",0,5,0.5,20,80,200,10);
  controlP5.addSlider("n3value",0,5,0.5,20,100,200,10);
  controlP5.addSlider("n4value",0,20,8,20,120,200,10);
  controlP5.addSlider("stepvalue",0.02,0.9,0.05,20,140,200,10);
  controlP5.setAutoDraw(false);
  draw_super_formula();
}

void draw() {
  background(0);
  fill(255);

  controlP5.draw();

  translate(width / 2, height / 2, 0);
  rotateX(mouseY * 0.01f);
  rotateY(mouseX * 0.01f);
  drawAxes(300);
  beginShape(POINTS);
  for(int i = 0; i < points.size();i++){
    Vec3D k = (Vec3D)points.get(i); 
    stroke(color(k.x+110,k.y+110,k.z+110));
    vertex(k.x,k.y,k.z);
  }
  endShape();

  // connect 4 points into quads:
  Vec3D pt;
  noFill();
  for(int x=0;x<N_X-1;x++)
  {
    for(int y=0;y<N_Y-1;y++)
    {
      beginShape();
      pt = (Vec3D)points.get( x*N_Y + y );
      vertex(pt.x,pt.y,pt.z);
      pt = (Vec3D)points.get( x*N_Y + y+1 );
      vertex(pt.x,pt.y,pt.z);
      pt = (Vec3D)points.get( (x+1)*N_Y + y+1 );
      vertex(pt.x,pt.y,pt.z);
      pt = (Vec3D)points.get( (x+1)*N_Y + y);
      vertex(pt.x,pt.y,pt.z);
      endShape();
    }
  }
}

void vertex(Vec3D v) {
  vertex(v.x,v.y,v.z);
}

void draw_super_formula() {
  for(int i = points.size()-1; i>0;i--){
    points.remove(i);
  }

  for(int x=0;x<N_X;x++)
  {
    float i = -PI + x*step;
    for(int y=0;y<N_Y;y++)
    {
      float j = -PI/2.0 + y*step;
      raux1=pow(abs(1/a1*abs(cos(n1*i/4))),n3)+pow(abs(1/a2*abs(sin(n1*i/4))),n4);
      r1=pow(abs(raux1),(-1/n2));
      raux2=pow(abs(1/a1*abs(cos(n1*j/4))),n3)+pow(abs(1/a2*abs(sin(n1*j/4))),n4);
      r2=pow(abs(raux2),(-1/n2));
      xx=r1*cos(i)*r2*cos(j)*100;
      yy=r1*sin(i)*r2*cos(j)*100;
      zz=r2*sin(j)*100;

      Vec3D test1 = new Vec3D(xx,yy,zz);
      points.add(test1);
    }
  }
}

void drawAxes(float l) {
  stroke(255, 0, 0);
  line(0, 0, 0, l, 0, 0);
  line(l, 0, 0, l-10, 10, 0);
  line(l, 0, 0, l-10, -10, 0);

  stroke(0, 255, 0);
  line(0, 0, 0, 0, l, 0);
  line(0, l, 0, 10, l-10, 0);
  line(0, l, 0, -10, l-10, 0);

  stroke(0, 0, 255);

  line(0, 0, 0, 0, 0, l);
  line(0, 0, l, 0, 10, l-10);
  line(0, 0, l, 0, -10, l-10);

}

void bvalue(float new_value){
  b = new_value;
  draw_super_formula();
}
void a1value(float new_value){
  a1 = new_value;
  draw_super_formula();
}
void a2value(float new_value){
  a2 = new_value;
  draw_super_formula();
}
void n1value(float new_value){
  n1 = new_value;
  draw_super_formula();
}
void n2value(float new_value){
  n2 = new_value;
  draw_super_formula();
}
void n3value(float new_value){
  n3 = new_value;
  draw_super_formula();
}
void n4value(float new_value){
  n4 = new_value;
  draw_super_formula();
}

void stepvalue(float new_value){
  step = new_value;
  draw_super_formula();
  println("% 3: "+(points.size()%3));
  println("% 4: "+(points.size()%4));
}
class F4{
  int a,b,c,d;
  F4(int a,int b,int c,int d){
    this.a = a;
    this.b = b;
    this.c = c;
    this.d = d;
  }
}
...