立方体透视投影 实验代码 头歌

时间: 2023-07-09 13:04:56 浏览: 162
很抱歉,我不清楚你具体需要哪种编程语言的实验代码。不过,如果你需要立方体透视投影的实验代码,可以参考以下Python代码: ```python import pygame from pygame.locals import * import math # 定义常量 W, H = 800, 600 # 窗口大小 FOV = math.pi / 3 # 视角 HALF_W, HALF_H = W // 2, H // 2 # 窗口中心点 CUBE_SIZE = 100 # 立方体大小 # 定义立方体八个顶点 cube_points = [ (-1, -1, -1), (-1, 1, -1), (1, 1, -1), (1, -1, -1), (-1, -1, 1), (-1, 1, 1), (1, 1, 1), (1, -1, 1) ] # 定义立方体六个面,每个面是由四个点组成的tuple cube_faces = [ (0, 1, 2, 3), (4, 5, 6, 7), (0, 1, 5, 4), (2, 3, 7, 6), (0, 3, 7, 4), (1, 2, 6, 5) ] # 定义旋转矩阵,绕x,y,z轴旋转的角度分别为rx,ry,rz def rotation_matrix(rx, ry, rz): cos_rx, sin_rx = math.cos(rx), math.sin(rx) cos_ry, sin_ry = math.cos(ry), math.sin(ry) cos_rz, sin_rz = math.cos(rz), math.sin(rz) # 绕x轴旋转 rx_matrix = [ [1, 0, 0], [0, cos_rx, -sin_rx], [0, sin_rx, cos_rx] ] # 绕y轴旋转 ry_matrix = [ [cos_ry, 0, sin_ry], [0, 1, 0], [-sin_ry, 0, cos_ry] ] # 绕z轴旋转 rz_matrix = [ [cos_rz, -sin_rz, 0], [sin_rz, cos_rz, 0], [0, 0, 1] ] return matmul(matmul(rz_matrix, ry_matrix), rx_matrix) # 矩阵乘法 def matmul(a, b): zip_b = list(zip(*b)) return [[sum(ele_a * ele_b for ele_a, ele_b in zip(row_a, col_b)) for col_b in zip_b] for row_a in a] # 透视投影 def perspective_projection(point): x, y, z = point if z == 0: z = 0.001 # 避免除以0 f = 1 / math.tan(FOV / 2) k = W / 2 l = H / 2 return (int(k + x * f / z * k), int(l - y * f / z * l)) # 初始化pygame pygame.init() screen = pygame.display.set_mode((W, H)) pygame.display.set_caption("Cube Projection") # 开始渲染循环 while True: for event in pygame.event.get(): if event.type == QUIT: pygame.quit() exit() # 清空背景 screen.fill((255, 255, 255)) # 计算旋转矩阵 rx, ry, rz = 0, pygame.time.get_ticks() / 1000, 0 rot_matrix = rotation_matrix(rx, ry, rz) # 渲染每个面 for face in cube_faces: points = [cube_points[i] for i in face] projected_points = [] for point in points: # 应用旋转矩阵 rotated_point = matmul(rot_matrix, point) # 透视投影 projected_point = perspective_projection(rotated_point) projected_points.append(projected_point) # 绘制面 pygame.draw.polygon(screen, (0, 0, 0), projected_points, 1) # 刷新屏幕 pygame.display.flip() ``` 这段代码使用了Pygame库来进行图形渲染,实现了立方体的透视投影,并可以对立方体进行旋转。你可以根据自己的需要修改代码,比如修改立方体大小、调整视角等。
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