使用向量和矩阵实现3D图形算法

"玫瑰花.txt" 该文件中包含的是C语言代码，主要定义了一些常量、数据结构和基本的向量与矩阵操作。这些是计算机图形学或者物理模拟中常见的数学工具，尤其在3D渲染、游戏开发等领域。下面将详细解释代码中的知识点： 1. **常量定义**： - `max_iterations` (128)：表示迭代次数，通常在计算迭代算法（如 Mandelbrot set）时使用。 - `stop_threshold` (0.01f)：可能用于判断某个计算是否达到预设精度的阈值。 - `grad_step` (0.01f)：可能是梯度或变化步长，用于数值微分或图像处理。 - `clip_far` (10.0f)：远裁剪面的距离，用于3D图形的视口裁剪。 - `PI` 和 `PI2`：π（圆周率）的近似值，用于角度和弧度转换。 - `DEG_TO_RAD` (π/180.0f)：角度到弧度的转换系数。 2. **数据结构定义**： - `vec2` 和 `vec3`：分别代表2D向量和3D向量，通常用于几何计算。 - `mat3`：3x3矩阵，可以用于表示旋转、缩放和平移等变换。 3. **基本数学函数**： - `min` 和 `max`：返回两个数的最小值和最大值，用于边界限制。 - `clamp`：将数值限制在指定的范围内。 - `dot2`：计算2D向量的点积，用于长度、角度计算等。 - `length2`：计算2D向量的长度，可以用于距离计算。 4. **向量操作**： - `make2`, `make3`：创建2D和3D向量。 - `add2`, `add3`, `sub2`, `sub3`：向量的加法和减法操作。 - `dot2`：2D向量的点积。 - `length2`：计算2D向量的欧几里得长度。 5. **光源位置**： - `light_pos`：定义了一个3D向量，表示光源的位置。 这些基本的数学和向量操作在图形学中至关重要，它们允许我们进行坐标变换、光照计算、碰撞检测等复杂的3D场景处理。例如，`vec2` 和 `vec3` 结构体可以表示物体的位置、速度或方向，而矩阵 `mat3` 可以用于表示2D空间的几何变换。这些函数和结构体是实现3D渲染管线的基础，使得程序能够有效地处理和呈现三维空间中的图形元素。