利用c++实现三维图形基本变换,变换图形为正六面体,请给出示例代码

时间: 2024-03-23 14:39:38 浏览: 25
以下是一个使用C++实现三维图形基本变换的示例代码,包括平移、旋转和缩放,并将一个正六面体进行变换: ```c++ #include <iostream> #include <cmath> using namespace std; class Point { public: float x, y, z; Point() { x = y = z = 0; } Point(float x, float y, float z) { this->x = x; this->y = y; this->z = z; } void print() { cout << "(" << x << ", " << y << ", " << z << ")" << endl; } Point operator+(const Point& p) const { return Point(x + p.x, y + p.y, z + p.z); } Point operator-(const Point& p) const { return Point(x - p.x, y - p.y, z - p.z); } Point operator*(float s) const { return Point(x * s, y * s, z * s); } Point operator/(float s) const { return Point(x / s, y / s, z / s); } Point operator*(const Point& p) const { return Point(x * p.x, y * p.y, z * p.z); } Point operator/(const Point& p) const { return Point(x / p.x, y / p.y, z / p.z); } }; class Cube { public: Point vertices[8]; Cube() { vertices[0] = Point(-1, -1, -1); vertices[1] = Point(1, -1, -1); vertices[2] = Point(1, 1, -1); vertices[3] = Point(-1, 1, -1); vertices[4] = Point(-1, -1, 1); vertices[5] = Point(1, -1, 1); vertices[6] = Point(1, 1, 1); vertices[7] = Point(-1, 1, 1); } void print() { for (int i = 0; i < 8; i++) { vertices[i].print(); } } void translate(float x, float y, float z) { Point t(x, y, z); for (int i = 0; i < 8; i++) { vertices[i] = vertices[i] + t; } } void rotateX(float angle) { float s = sin(angle); float c = cos(angle); for (int i = 0; i < 8; i++) { float y = vertices[i].y * c - vertices[i].z * s; float z = vertices[i].y * s + vertices[i].z * c; vertices[i].y = y; vertices[i].z = z; } } void rotateY(float angle) { float s = sin(angle); float c = cos(angle); for (int i = 0; i < 8; i++) { float x = vertices[i].x * c - vertices[i].z * s; float z = vertices[i].x * s + vertices[i].z * c; vertices[i].x = x; vertices[i].z = z; } } void rotateZ(float angle) { float s = sin(angle); float c = cos(angle); for (int i = 0; i < 8; i++) { float x = vertices[i].x * c - vertices[i].y * s; float y = vertices[i].x * s + vertices[i].y * c; vertices[i].x = x; vertices[i].y = y; } } void scale(float sx, float sy, float sz) { Point s(sx, sy, sz); for (int i = 0; i < 8; i++) { vertices[i] = vertices[i] * s; } } }; int main() { Cube cube; cube.print(); cube.translate(2, 2, 2); cube.print(); cube.rotateX(0.5); cube.print(); cube.rotateY(0.5); cube.print(); cube.rotateZ(0.5); cube.print(); cube.scale(2, 2, 2); cube.print(); return 0; } ``` 以上代码中,我们定义了一个`Point`类表示三维空间中的点,并定义了加、减、乘、除等运算符重载,使得可以方便地对点进行计算。我们也定义了一个`Cube`类表示正六面体,并在其中实现了平移、旋转和缩放等基本变换。在`main`函数中,我们创建一个正六面体对象,并对其进行一系列变换来验证我们的实现是否正确。

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