Advertisement
999ms

CG, lab3

Dec 18th, 2019
252
0
Never
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
  1. #include "Graphics.h"
  2. #include "StdAfx.h"
  3. #include "GF.h"
  4. #include <functional>
  5. #include <vector>
  6. #include <algorithm>
  7. #include <bitset>
  8. #include <cstdlib>
  9. #include <cstring>
  10. #include <string>
  11. #include <string.h>
  12. #include <random>
  13. #include <iostream>
  14.  
  15. #define all(x) (x).begin(),(x).end()
  16.  
  17. #ifndef M_PI
  18. const double M_PI = 3.1415926535897932384626433832795;
  19. #endif
  20.  
  21. const char CONVEX = 1;
  22. const char COMPLEX = 2;
  23. const char NONCONVEX = 3;
  24.  
  25. std::mt19937 rng(39);
  26.  
  27. class TPoint;
  28. void DrawLine(TPoint a, TPoint b, const RGBPIXEL& color);
  29. void DrawLine(int x0, int y0, int x1, int y1, const RGBPIXEL& color);
  30. bool Intersect(const TPoint& a, const TPoint& b, const TPoint& c, const TPoint& d);
  31. int SignArea(const TPoint& a, const TPoint& b, const TPoint& c);
  32.  
  33. class TPoint {
  34. public:
  35.     int x, y;
  36.     TPoint(int x = 0, int y = 0)
  37.         : x(x)
  38.         , y(y)
  39.     {
  40.     }
  41.  
  42.     TPoint(const TPoint& a, const TPoint& b)
  43.         : x(b.x - a.x)
  44.         , y(b.y - a.y)
  45.     {
  46.     }
  47.  
  48.     double Length() {
  49.         return hypot(x, y);
  50.     }
  51.  
  52.     TPoint operator + (const TPoint& o) {
  53.         return TPoint(x + o.x, y + o.y);
  54.     }
  55.  
  56.     TPoint operator - (const TPoint& o) {
  57.         return TPoint(x - o.x, y - o.y);
  58.     }
  59.  
  60.     bool operator < (const TPoint& o) {
  61.         return x < o.x || x == o.x && y < o.y;
  62.     }
  63.  
  64.     bool operator == (const TPoint& o) {
  65.         return x == o.x && y == o.y;
  66.     }
  67.  
  68.     bool operator != (const TPoint& o) {
  69.         return !(*this == o);
  70.     }
  71.  
  72. private:
  73.  
  74. };
  75.  
  76. class TPoint3D {
  77. public:
  78.     int x, y, z;
  79.     TPoint3D(int x = 0, int y = 0, int z = 0)
  80.         : x(x)
  81.         , y(y)
  82.         , z(z)
  83.     {
  84.     }
  85.  
  86.     TPoint3D(const TPoint3D& a, const TPoint3D& b)
  87.         : x(b.x - a.x)
  88.         , y(b.y - a.y)
  89.         , z(b.z - a.z)
  90.     {
  91.     }
  92.  
  93.     double Length() {
  94.         return std::sqrt(x * x + y * y + z * z);
  95.     }
  96.  
  97.     TPoint3D operator + (const TPoint3D& o) {
  98.         return TPoint3D(x + o.x, y + o.y, z + o.z);
  99.     }
  100.  
  101.     TPoint3D operator - (const TPoint3D& o) {
  102.         return TPoint3D(x - o.x, y - o.y, z - o.z);
  103.     }
  104.  
  105.     bool operator < (const TPoint3D& o) {
  106.         if (x != o.x) return x < o.x;
  107.         if (y != o.y) return y < o.y;
  108.         return z < o.z;
  109.     }
  110.  
  111.     bool operator == (const TPoint3D& o) {
  112.         return x == o.x && y == o.y && z == o.z;
  113.     }
  114.  
  115.     bool operator != (const TPoint3D& o) {
  116.         return !(*this == o);
  117.     }
  118. };
  119.  
  120. class TPolygon {
  121. public:
  122.     TPolygon(int n)
  123.         : n(n)
  124.         , p(std::vector<TPoint>(n))
  125.     {
  126.     }
  127.  
  128.     void SetRandomPoint(int index, int w, int h) {
  129.         if (index >= 0 && index < n) {
  130.             p[index].x = rng() % w;
  131.             p[index].y = rng() % h;
  132.         }
  133.     }
  134.  
  135.     void SetRandom(int w, int h) {
  136.         for (int i = 0; i < n; i++) {
  137.             SetRandomPoint(i, w, h);
  138.         }
  139.     }
  140.  
  141.     void Draw(const RGBPIXEL& color) {
  142.         for (int i = 0; i < n; i++) {
  143.             DrawLine(p[i].x, p[i].y, p[(i + 1) % n].x, p[(i + 1) % n].y, color);
  144.         }
  145.     }
  146.  
  147.     // should be with multithreading
  148.     void Fill(TPoint minPoint, TPoint maxPoint, RGBPIXEL color, const std::function<bool(TPoint)>& f) {
  149.         for (int x = minPoint.x; x <= maxPoint.x; x++) {
  150.             for (int y = minPoint.y; y <= maxPoint.y; y++) {
  151.                 if (f({ x, y })) {
  152.                     gfSetPixel(x, y, color);
  153.                 }
  154.             }
  155.         }
  156.     }
  157.  
  158.     int Size() const {
  159.         return n;
  160.     }
  161.  
  162.     TPoint& operator [] (int i) {
  163.         i %= n;
  164.         if (i < 0) i += n;
  165.         return p[i];
  166.     };
  167.  
  168.     TPoint* begin() {
  169.         return &p[0];
  170.     }
  171.  
  172.     TPoint* end() {
  173.         return std::next(&p.back());
  174.     }
  175.  
  176.     bool IsComplex() {
  177.         n = p.size();
  178.         if (n <= 3) {
  179.             return false;
  180.         }
  181.         for (int i = 0; i < n; i++) {
  182.             for (int j = i + 2; j < n; j++) {
  183.                 if (j == n - 1 && i == 0) continue;
  184.                 if (Intersect(p[i], p[(i + 1) % n], p[j], p[(j + 1) % n])) {
  185.                     return true;
  186.                 }
  187.             }
  188.         }
  189.         return false;
  190.     }
  191.  
  192.     bool IsConvex() {
  193.         n = p.size();
  194.         if (n <= 3) {
  195.             return true;
  196.         }
  197.         if (IsComplex()) {
  198.             return false;
  199.         }
  200.         int pos = 0;
  201.         int neg = 0;
  202.         for (int i = 0; i < n; i++) {
  203.             const int s = SignArea(p[(i - 1 + n) % n], p[i], p[(i + 1) % n]);
  204.             if (s > 0) {
  205.                 pos++;
  206.             }
  207.             if (s < 0) {
  208.                 neg++;
  209.             }
  210.             if (pos > 0 && neg > 0) {
  211.                 return false;
  212.             }
  213.         }
  214.         if (pos > 0 && neg > 0) {
  215.             return false;
  216.         }
  217.         return true;
  218.     }
  219.  
  220.     char Classify() {
  221.         if (IsConvex()) {
  222.             return CONVEX;
  223.         }
  224.         else if (IsComplex()) {
  225.             return COMPLEX;
  226.         }
  227.         else {
  228.             return NONCONVEX;
  229.         }
  230.     }
  231.  
  232.     void MakeConvex() {
  233.         sort(all(p));
  234.         auto cw = [&](const TPoint & a, const TPoint & b) {
  235.             return a.x * b.y - a.y * b.x;
  236.         };
  237.         auto norm = [&](const TPoint& a) {
  238.             return 1ll * a.x * a.x + 1ll * a.y * a.y;
  239.         };
  240.         p.erase(unique(all(p)), p.end());
  241.         sort(p.begin() + 1, p.end(), [&](TPoint& a, TPoint& b) {
  242.             long long val = cw(a - p[0], b - p[0]);
  243.             if (val != 0) return val < 0;
  244.             return norm(a - p[0]) < norm(b - p[0]);
  245.         });
  246.         const int n = p.size();
  247.         if (n <= 2) {
  248.             this->n = n;
  249.             return;
  250.         }
  251.         std::vector<TPoint> ans = { p[0], p[1] };
  252.         int sz = 2;
  253.         for (int i = 2; i < n; i++) {
  254.             while (sz >= 2 && cw(ans[sz - 1] - ans[sz - 2], p[i] - ans[sz - 1]) >= 0) {
  255.                 ans.pop_back();
  256.                 sz--;
  257.             }
  258.             sz++;
  259.             ans.push_back(p[i]);
  260.         }
  261.         while (sz >= 2 && cw(ans[sz - 1] - ans[sz - 2], ans[0] - ans[sz - 1]) >= 0) {
  262.             ans.pop_back();
  263.             sz--;
  264.         }
  265.         p = ans;
  266.         this->n = p.size();
  267.     }
  268.  
  269. private:
  270.     int n;
  271.     std::vector<TPoint> p;
  272. };
  273.  
  274. void DrawLine(int x0, int y0, int x1, int y1, const RGBPIXEL& color) {
  275.     const int deltaX = abs(x0 - x1);
  276.     const int deltaY = abs(y0 - y1);
  277.     const int signX = x0 < x1 ? 1 : -1;
  278.     const int signY = y0 < y1 ? 1 : -1;
  279.     int d = deltaX - deltaY;
  280.     gfSetPixel(x1, y1, color);
  281.     while (x0 != x1 || y0 != y1) {
  282.         gfSetPixel(x0, y0, color);
  283.         const int d2 = d << 1;
  284.         if (d2 > -deltaY) { // d > -dy / 2
  285.             d -= deltaY;
  286.             x0 += signX;
  287.         }
  288.         if (d2 < deltaX) {
  289.             d += deltaX;
  290.             y0 += signY;
  291.         }
  292.     }
  293. }
  294.  
  295. void DrawLine(TPoint a, TPoint b, const RGBPIXEL& color) {
  296.     DrawLine(a.x, a.y, b.x, b.y, color);
  297. }
  298.  
  299. inline bool cw(const TPoint& a, const TPoint& b, const TPoint& c) { // clockwise
  300.     return a.x * (b.y - c.y) + b.x * (c.y - a.y) + c.x * (a.y - b.y) < 0;
  301. }
  302.  
  303. int sign(long long a) {
  304.     if (a > 0) return 1;
  305.     if (a < 0) return -1;
  306.     return 0;
  307. }
  308.  
  309. inline int SignArea(const TPoint& a, const TPoint& b, const TPoint& c) {
  310.     return sign(static_cast<long long>(b.x - a.x) * (c.y - a.y) - static_cast<long long>(b.y - a.y) * (c.x - a.x));
  311. }
  312.  
  313. inline int Area(const TPoint& a, const TPoint& b) {
  314.     return a.x * b.y - a.y * b.x;
  315. }
  316.  
  317. inline bool Intersect_1(int a, int b, int c, int d) {
  318.     if (a > b)  std::swap(a, b);
  319.     if (c > d)  std::swap(c, d);
  320.     return max(a, c) <= min(b, d);
  321. }
  322.  
  323. bool Intersect(const TPoint& a, const TPoint& b, const TPoint& c, const TPoint& d) {
  324.     return Intersect_1(a.x, b.x, c.x, d.x)
  325.         && Intersect_1(a.y, b.y, c.y, d.y)
  326.         && SignArea(a, b, c) * SignArea(a, b, d) <= 0
  327.         && SignArea(c, d, a) * SignArea(c, d, b) <= 0;
  328. }
  329.  
  330. inline RGBPIXEL RandColor() {
  331.     return RGBPIXEL(rand() % 256, rand() % 256, rand() % 256);
  332. }
  333.  
  334. bool PointInPolygonWithEvenOddRule(TPolygon& p, const TPoint& a) {
  335.     bool counter = 0;
  336.     const int inf = 2000;
  337.     TPoint b = { a.x, a.y - inf };
  338.     bool pre = false;
  339.     bool cur = false;
  340.     const int n = p.Size();
  341.     for (int i = 0; i < n; i++) {
  342.         cur = Intersect(p[i], p[(i + 1) % n], a, b);
  343.         if (cur && pre && p[i].x == a.x) {
  344.             if ((p[(i - 1 + n) % n].x > a.x) ^ (p[(i + 1) % n].x > a.x)) {
  345.                 continue;
  346.             }
  347.         }
  348.         counter ^= cur;
  349.         pre = cur;
  350.     }
  351.     return counter;
  352. }
  353.  
  354. bool PointInPolygonWithNonZeroWindingRule(TPolygon& p, const TPoint& a) {
  355.     int counter = 0;
  356.     const int inf = 9000;
  357.     TPoint b = { a.x, a.y + inf };
  358.     bool pref = false;
  359.     bool cur = false;
  360.     const int n = p.Size();
  361.     for (int i = 0; i < n; i++) {
  362.         if (cur = Intersect(p[i], p[(i + 1) % n], a, b)) {
  363.             if (cur && pref && p[i].x == a.x) {
  364.                 if ((p[(i - 1 + n) % n].x - a.x) * (p[(i + 1) % n].x - a.x) < 0) {
  365.                     continue;
  366.                 }
  367.             }
  368.             counter += SignArea(p[i], p[(i + 1) % n], a);
  369.         }
  370.         pref = cur;
  371.     }
  372.     return counter;
  373. }
  374.  
  375. const TCHAR* GetTextForDraw(const std::string& s) {
  376.     char* answer = new char[s.size() + 1];
  377.     for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
  378.         answer[i] = s[i];
  379.     }
  380.     answer[s.size()] = '\0';
  381.     return answer;
  382. }
  383.  
  384. template<typename T>
  385. const TCHAR* GetTextForDraw(const T& value) {
  386.     return GetTextForDraw(std::to_string(value));
  387. }
  388.  
  389. std::pair<TPoint, TPoint> MinMaxBorders(TPolygon& polygon) {
  390.     const int inf = 1 << 30;
  391.     TPoint minPoint = { inf, inf };
  392.     TPoint maxPoint = { -inf, -inf };
  393.     for (const auto& p : polygon) {
  394.         minPoint.x = min(minPoint.x, p.x);
  395.         minPoint.y = min(minPoint.y, p.y);
  396.         maxPoint.x = max(maxPoint.x, p.x);
  397.         maxPoint.y = max(maxPoint.y, p.y);
  398.     }
  399.     return { minPoint, maxPoint };
  400. }
  401.  
  402. long long DistQrt(const TPoint& a, const TPoint& b) {
  403.     return static_cast<long long>(a.x - b.x) * (a.x - b.x) + static_cast<long long>(a.y - b.y) * (a.y - b.y);
  404. }
  405.  
  406. double C(int n, int m) {
  407.     double answer = 1;
  408.     for (int i = 1; i <= n; i++) {
  409.         answer *= i;
  410.     }
  411.     for (int i = 1; i <= m; i++) {
  412.         answer /= i;
  413.     }
  414.     for (int i = 1; i <= n - m; i++) {
  415.         answer /= i;
  416.     }
  417.     return answer;
  418. }
  419.  
  420. void DrawBezierLine(std::vector<TPoint>& arr, const RGBPIXEL& color) {
  421.     const int n = arr.size();
  422.     if (n <= 2) {
  423.         DrawLine(arr[0], arr.back(), color);
  424.         return;
  425.     }
  426.     auto dist = [&](const TPoint& a) {
  427.         return abs(a.x) + abs(a.y);
  428.     };
  429.     long long D = 0;
  430.     for (int i = 2; i < n; i++) {
  431.         D = max(D, dist(arr[i - 2] - arr[i - 1] - arr[i - 1] + arr[i]));
  432.     }
  433.     double N = 1 + sqrt(n * D);
  434.     double dt = 1 / N;
  435.     auto R = [&](double t) {
  436.         double x = 0;
  437.         double y = 0;
  438.         for (int i = 0; i < n; i++) {
  439.             double p = C(n - 1, i) * pow(t, i) * pow(1 - t, n - 1 - i);
  440.             x += arr[i].x * p;
  441.             y += arr[i].y * p;
  442.         }
  443.         return TPoint(x + 0.5, y + 0.5);
  444.     };
  445.     std::vector<TPoint> a;
  446.     int q = 1 / dt + 1;
  447.     for (int i = 0; i < q; i++) {
  448.         a.push_back(R(i * 1.0 / q));
  449.     }
  450.     a.push_back(arr.back());
  451.     for (int i = 1; i < a.size(); i++) {
  452.         DrawLine(a[i - 1], a[i], color);
  453.     }
  454. }
  455.  
  456.  
  457. std::vector<TPoint> GetBezierLine(std::vector<TPoint>& arr, const RGBPIXEL& color) {
  458.     const int n = arr.size();
  459.     if (n <= 2) {
  460.         DrawLine(arr[0], arr.back(), color);
  461.         return arr;
  462.     }
  463.     auto dist = [&](const TPoint& a) {
  464.         return abs(a.x) + abs(a.y);
  465.     };
  466.     long long D = 0;
  467.     for (int i = 2; i < n; i++) {
  468.         D = max(D, dist(arr[i - 2] - arr[i - 1] - arr[i - 1] + arr[i]));
  469.     }
  470.     double N = 1 + sqrt(n * D);
  471.     double dt = 1 / N;
  472.     auto R = [&](double t) {
  473.         double x = 0;
  474.         double y = 0;
  475.         for (int i = 0; i < n; i++) {
  476.             double p = C(n - 1, i) * pow(t, i) * pow(1 - t, n - 1 - i);
  477.             x += arr[i].x * p;
  478.             y += arr[i].y * p;
  479.         }
  480.         return TPoint(x + 0.5, y + 0.5);
  481.     };
  482.     std::vector<TPoint> a;
  483.     int q = 1 / dt + 1;
  484.     for (int i = 0; i < q; i++) {
  485.         a.push_back(R(i * 1.0 / q));
  486.     }
  487.     a.push_back(arr.back());
  488.     return a;
  489. }
  490.  
  491. /*
  492. de Kasteljo
  493. */
  494. void DrawBezierLine2(std::vector<TPoint>& arr, const RGBPIXEL& color) {
  495.     const int n = arr.size();
  496.     if (n <= 2) {
  497.         DrawLine(arr[0], arr.back(), color);
  498.         return;
  499.     }
  500.     const int bits = 7;
  501.     const int size = 1 << bits;
  502.     const int halfsize = 1 << (bits - 1);
  503.     std::function<TPoint(const TPoint&, const TPoint&, int)> get = [&](const TPoint& a, const TPoint& b, int pr) {
  504.         return TPoint(a.x + (pr * (b.x - a.x) + halfsize >> bits), a.y + (pr * (b.y - a.y) + halfsize >> bits));
  505.     };
  506.  
  507.     std::function<TPoint(std::vector<TPoint>, int)> findPoint = [&](std::vector<TPoint> a, int pr) {
  508.         if (a.size() <= 2) {
  509.             return get(a[0], a.back(), pr);
  510.         }
  511.         else {
  512.             for (int i = 0; i + 1 < a.size(); i++) {
  513.                 a[i] = get(a[i], a[i + 1], pr);
  514.             }
  515.             a.pop_back();
  516.             return findPoint(a, pr);
  517.         }
  518.     };
  519.  
  520.     std::vector<TPoint> result;
  521.  
  522.     for (int t = 0; t <= size; t++) {
  523.         result.push_back(findPoint(arr, t));
  524.     }
  525.     for (int i = 0; i + 1 < result.size(); i++) {
  526.         DrawLine(result[i], result[i + 1], color);
  527.     }
  528. }
  529.  
  530. int ClipLine(TPoint& a, TPoint& b, TPolygon& arr) {
  531.  
  532.     double t0 = 0, t1 = 1, t;
  533.     TPoint s = TPoint(b.x - a.x, b.y - a.y); // vector colinear with current
  534.     long long nx, ny, num, denom, x1, y1, x2, y2;
  535.     const int n = arr.Size();
  536.     if (n <= 2 || !arr.IsConvex()) {
  537.         return 1;
  538.     }
  539.     bool isCw = false;
  540.     for (int i = 0; i + 2 < n; i++) {
  541.         isCw |= SignArea(arr[i + 0], arr[i + 1], arr[i + 2]) < 0; // polygon contains edges in clock wise order
  542.     }
  543.  
  544.     for (int i = (isCw ? 0 : n - 1); (isCw ? i < n : i >= 0); (isCw ? i++ : i--)) {
  545.         nx = arr[i + (isCw ? 1 : -1)].y - arr[i].y;
  546.         ny = arr[i].x - arr[i + (isCw ? 1 : -1)].x;
  547.         denom = nx * s.x + ny * s.y;
  548.         num = nx * (a.x - arr[i].x) + ny * (a.y - arr[i].y);
  549.         if (abs(denom) > 1e-9) {
  550.             t = -num * 1.0 / denom;
  551.             if (denom > 0) {
  552.                 if (t > t0) {
  553.                     t0 = t;
  554.                 }
  555.             }
  556.             else {
  557.                 if (t < t1) {
  558.                     t1 = t;
  559.                 }
  560.             }
  561.         }
  562.         else {
  563.             if (num < 0) {
  564.                 return 1;
  565.             }
  566.         }
  567.     }
  568.     if (t0 <= t1) {
  569.         x1 = a.x + t0 * (b.x - a.x);
  570.         y1 = a.y + t0 * (b.y - a.y);
  571.         x2 = a.x + t1 * (b.x - a.x);
  572.         y2 = a.y + t1 * (b.y - a.y);
  573.         a = TPoint(x1 + 0.5, y1 + 0.5); // update values
  574.         b = TPoint(x2 + 0.5, y2 + 0.5);
  575.         return 0;
  576.     }
  577.     return 1; // no visible part
  578. }
  579.  
  580. bool PointIntoTriangle(TPoint a, TPoint b, TPoint c, TPoint x) {
  581.     return SignArea(a, b, x) * SignArea(a, x, c) <= 0 && SignArea(b, c, x) * SignArea(b, x, a) <= 0 && SignArea(c, a, x) * SignArea(c, x, b) <= 0;
  582. }
  583.  
  584. bool PointIntoConvexPolygon(TPolygon p, TPoint x) {
  585.     bool ans = false;
  586.     const int n = p.Size();
  587.     if (n <= 2) return false;
  588.     for (int i = 2; !ans && i < n; i++) {
  589.         ans |= PointIntoTriangle(p[i - 2], p[i - 1], p[0], x);
  590.     }
  591.     return ans;
  592. }
  593.  
  594. int Y = 15;
  595. int Dy = 20;
  596.  
  597. std::vector<TPolygon> BuildProjectionOfParallelepiped(const std::vector<std::vector<TPoint3D>>& p) {
  598.     const int n = p.size();
  599.     int ITR = 0;
  600.  
  601.     auto isInvisible = [&](TPoint3D& pt, int index) {
  602.         for (int i = 0; i < n; i++) {
  603.             if (i == index) continue;
  604.             TPolygon cur(p[i].size());
  605.             for (int j = 0; j < p[i].size(); j++) {
  606.                 cur[j] = TPoint(p[i][j].x, p[i][j].y);
  607.             }
  608.             if (!PointIntoConvexPolygon(cur, TPoint(pt.x, pt.y))) continue;
  609.             TPoint X = TPoint(pt.x, pt.y) - cur[0];
  610.             TPoint A = cur[1] - cur[0];
  611.             TPoint B = cur[2] - cur[0];
  612.             int dZ1 = p[i][1].z - p[i][0].z;
  613.             int dZ2 = p[i][2].z - p[i][0].z;
  614.             int dZ = pt.z - p[i][0].z;
  615.             double t2 = static_cast<double>(X.x * A.y - A.x * X.y) / (A.y * B.x - A.x * B.y);
  616.             double t1 = static_cast<double>(X.x - B.x * t2) / A.x;
  617.             double curX = t1 * A.x + t2 * B.x;
  618.             double curY = t1 * A.y + t2 * B.y;
  619.             double curZ = dZ1 * t1 + dZ2 * t2 + p[i][0].z;
  620.             auto myCeil = [&](double x) {
  621.                 if (x < 0) return static_cast<int>(x - 0.5);
  622.                 return static_cast<int>(x + 0.5);
  623.             };
  624.             curX = myCeil(curX);
  625.             curY = myCeil(curY);
  626.             curZ = myCeil(curZ);
  627.  
  628.             if (curZ < pt.z) {
  629.                 return true;
  630.             }
  631.         }
  632.         return false;
  633.     };
  634.     std::vector<TPolygon> res;
  635.     for (int i = 0; i < n; i++) {
  636.         TPoint3D mnPt = p[i][0];
  637.         for (auto& pt : p[i]) {
  638.             if (pt.z < mnPt.z) {
  639.                 mnPt = pt;
  640.             }
  641.         }
  642.         if (isInvisible(mnPt, i)) {
  643.             res.emplace_back(p[i].size());
  644.             for (int j = 0; j < p[i].size(); j++) {
  645.                 res.back()[j] = TPoint(p[i][j].x, p[i][j].y);
  646.             }
  647.         }
  648.     }
  649.     return res;
  650. }
  651.  
  652.  
  653. std::vector<bool> BuildProjectionOfParallelepiped2(const std::vector<std::vector<TPoint3D>>& p) {
  654.     std::vector<bool> result(p.size(), true);
  655.     int itr = 0;
  656.     for (const auto& v : p) {
  657.         const int n = v.size();
  658.         bool isInvisible = false;
  659.         for (int i = 0; !isInvisible && i < n; i++) {
  660.             TPoint a{ v[i].x, v[i].y };
  661.             TPoint b{ v[(i + 1) % n].x, v[(i + 1) % n].y };
  662.             TPoint c{ v[(i + 2) % n].x, v[(i + 2) % n].y };
  663.             isInvisible = Area(b - a, c - b) > 0;
  664.         }
  665.         result[itr++] = !isInvisible;
  666.     }
  667.     return result;
  668. }
  669.  
  670.  
  671. std::vector<bool> BuildPointProjection(std::vector<std::vector<TPoint3D>>& p, int k) {
  672.     for (auto& v : p) {
  673.         for (auto& pt : v) {
  674.  
  675.         }
  676.     }
  677.     return BuildProjectionOfParallelepiped2(p);
  678. }
  679.  
  680. std::vector<std::vector<TPoint3D>> p;
  681. double phi = M_PI / 20;
  682. double x = 6;
  683. double y = 1;
  684. double z = 9;
  685. double angle = 0;
  686.  
  687. std::vector<RGBPIXEL> colors = {
  688.     RGBPIXEL::White(),
  689.     RGBPIXEL::Red(),
  690.     RGBPIXEL::Green(),
  691.     RGBPIXEL::Blue(),
  692.     RGBPIXEL::DkMagenta(),
  693.     RGBPIXEL::Yellow(),
  694. };
  695.  
  696. const int WINDOW_H = 900;
  697. const int WINDOW_W = 1.5 * 900;
  698.  
  699.  
  700. bool gfInitScene() {
  701.     try {
  702.         const int WINDOW_SIZE = 900;
  703.         gfSetWindowSize(WINDOW_W, WINDOW_H);
  704.         const int A = 180;
  705.         const int B = 100;
  706.         const int C = 150;
  707.         int Norm = x * x + y * y + z * z;
  708.         x /= sqrt(Norm);
  709.         y /= sqrt(Norm);
  710.         z /= sqrt(Norm);
  711.         p = {
  712.             { { 0, 0, 0 },{ 0, B, 0 },{ 0, B, C },{ 0, 0, C } },
  713.         { { A, 0, C },{ A, B, C },{ A, B, 0 },{ A, 0, 0 } },
  714.  
  715.         { { 0, 0, 0 },{ 0, 0, C },{ A, 0, C },{ A, 0, 0 } },
  716.         { { A, B, 0 },{ A, B, C },{ 0, B, C },{ 0, B, 0 } },
  717.  
  718.         { { A, 0, 0 },{ A, B, 0 },{ 0, B, 0 },{ 0, 0, 0 } },
  719.         { { 0, 0, C },{ 0, B, C },{ A, B, C },{ A, 0, C } }
  720.         };
  721.  
  722.         for (auto& v : p) {
  723.             for (auto& pt : v) {
  724.                 pt.x += 300;
  725.                 pt.y += 300;
  726.             }
  727.         }
  728.         double xyAngle = 45.0 / 180.0 * M_PI;
  729.         double xzAngle = 45.0 / 180.0 * M_PI;
  730.         double yzAngle = 0 / 180.0 * M_PI;
  731.         double cosxy = cos(xyAngle);
  732.         double cosxz = cos(xzAngle);
  733.         double cosyz = cos(yzAngle);
  734.  
  735.         double sinxy = sin(xyAngle);
  736.         double sinxz = sin(xzAngle);
  737.         double sinyz = sin(yzAngle);
  738.  
  739.  
  740.         // xy
  741.         for (auto& v : p) {
  742.             for (auto& pt : v) {
  743.                 TPoint3D nxt;
  744.                 nxt.x = cosxy * pt.x - sinxy * pt.y;
  745.                 nxt.y = sinxy * pt.x + cosxy * pt.y;
  746.                 nxt.z = pt.z;
  747.                 pt = nxt;
  748.             }
  749.         }
  750.  
  751.         // xz
  752.         for (auto& v : p) {
  753.             for (auto& pt : v) {
  754.                 TPoint3D nxt;
  755.                 nxt.x = cosxz * pt.x - sinxz * pt.z;
  756.                 nxt.z = sinxz * pt.x + cosxz * pt.z;
  757.                 nxt.y = pt.y;
  758.                 pt = nxt;
  759.             }
  760.         }
  761.  
  762.         // yz
  763.         for (auto& v : p) {
  764.             for (auto& pt : v) {
  765.                 TPoint3D nxt;
  766.                 nxt.y = cosyz * pt.y - sinyz * pt.z;
  767.                 nxt.z = sinyz * pt.y + cosyz * pt.z;
  768.                 nxt.x = pt.x;
  769.                 pt = nxt;
  770.             }
  771.         }
  772.  
  773.         int mnX = 1e9;
  774.         int mnY = 1e9;
  775.         int mnZ = 1e9;
  776.         for (auto& v : p) {
  777.             for (auto& pt : v) {
  778.                 mnX = min(mnX, pt.x);
  779.                 mnY = min(mnY, pt.y);
  780.                 mnZ = min(mnZ, pt.z);
  781.             }
  782.         }
  783.  
  784.         for (auto& v : p) {
  785.             for (auto& pt : v) {
  786.                 pt.x -= mnX - 100;
  787.                 pt.y -= mnY - 100;
  788.                 pt.z -= mnZ - 100;
  789.             }
  790.         }
  791.  
  792.         for (auto v : p) {
  793.             int dx = 0;
  794.             for (int i = 0; i < v.size(); i++) {
  795.                 DrawLine(TPoint(v[i].x + dx, v[i].y), TPoint(v[(i + 1) % v.size()].x + dx, v[(i + 1) % v.size()].y), RGBPIXEL::Green());
  796.             }
  797.         }
  798.  
  799.         auto cur = BuildProjectionOfParallelepiped2(p);
  800.         for (int i = 0; i < cur.size(); i++) {
  801.             if (cur[i]) {
  802.                 TPolygon x(p[i].size());
  803.                 for (int j = 0; j < p[i].size(); j++) {
  804.                     x[j] = TPoint(p[i][j].x, p[i][j].y);
  805.                 }
  806.                 x.Draw(RGBPIXEL::White());
  807.             }
  808.         }
  809.         const int DX = 500;
  810.         auto myWay = BuildProjectionOfParallelepiped(p);
  811.         for (auto& v : myWay) {
  812.             for (auto& pt : v) {
  813.                 pt.x += DX;
  814.             }
  815.             v.Draw(RGBPIXEL::Red());
  816.         }
  817.         TPoint3D mxPt = p[0][0];
  818.         for (auto& v : p) {
  819.             for (auto& pt : v) {
  820.                 if (pt.z > mxPt.z) {
  821.                     mxPt = pt;
  822.                 }
  823.             }
  824.         }
  825.         gfDrawRectangle(mxPt.x - 5, mxPt.y - 5, mxPt.x + 5, mxPt.y + 5, RGBPIXEL::Red());
  826.         gfDrawRectangle(mxPt.x - 5 + DX, mxPt.y - 5, mxPt.x + 5 + DX, mxPt.y + 5, RGBPIXEL::Red());
  827.     }
  828.     catch (...) {
  829.         return false;
  830.     }
  831.     return true;
  832. }
  833.  
  834. int dx = 10;
  835. int dy = 15;
  836. int sx = 0;
  837. int sy = 0;
  838. int ITR = 0;
  839.  
  840. void gfDrawScene()
  841. {
  842.     gfClearScreen(RGBPIXEL::Black());
  843.     angle += phi;
  844.     double s = sin(angle);
  845.     double c = cos(angle);
  846.  
  847.  
  848.     const int Y1 = 50;
  849.     const int X1 = 100;
  850.     ITR++;
  851.     ITR %= 500;
  852.     std::string str1 = "спокойствие...";
  853.     std::string str2 = "блаженство...";
  854.     if (ITR < 250) {
  855.  
  856.         gfDrawText(X1, Y1, GetTextForDraw(str1), RGBPIXEL::White());
  857.     }
  858.     else {
  859.         gfDrawText(X1 + 50, Y1 + 50, GetTextForDraw(str2), RGBPIXEL::White());
  860.     }
  861.  
  862.     std::vector<std::vector<TPoint3D>> cur;
  863.     for (auto& v : p) {
  864.         cur.emplace_back();
  865.         for (auto& pt : v) {
  866.             TPoint3D nxt;
  867.  
  868.             double cx = (c + (1 - c) * x * x) * pt.x + ((1 - c) * x * y - s * z) * pt.y + ((1 - c) * x * z + s * y) * pt.z;
  869.             double cy = ((1 - c) * y * x + s * z) * pt.x + (c + (1 - c) * y * y) * pt.y + ((1 - c) * y * z - s * x) * pt.z;
  870.             double cz = ((1 - c) * z * x - s * y) * pt.x + ((1 - c) * z * y + s * x) * pt.y + (c + (1 - c) * z * z) * pt.z;
  871.        
  872.             int k = 0;
  873.             k = 125;
  874.             if (k > 0) {
  875.                 double H = cz / k + 1;
  876.                 nxt.x = cx / H;
  877.                 nxt.y = cy / H;
  878.                 nxt.z = k / H;
  879.             } else {
  880.                 nxt.x = cx;
  881.                 nxt.y = cy;
  882.                 nxt.z = cz;
  883.             }
  884.  
  885.             cur.back().push_back(nxt);
  886.         }
  887.     }
  888.     auto kek = BuildProjectionOfParallelepiped2(cur);
  889.     for (int i = 0; i < kek.size(); i++) {
  890.         if (kek[i]) {
  891.             TPolygon curp(cur[i].size());
  892.             for (int j = 0; j < curp.Size(); j++) {
  893.                 curp[j] = TPoint(cur[i][j].x + 500, cur[i][j].y + 500);
  894.             }
  895.             curp.Draw(RGBPIXEL::White());
  896.         }
  897.     }
  898.     //
  899. }
  900.  
  901. void gfCleanupScene() {
  902. }
  903.  
  904. void gfOnLMouseClick(int x, int y) {
  905. }
  906.  
  907. void gfOnRMouseClick(int x, int y) {
  908. }
  909.  
  910. void gfOnKeyDown(UINT key) {
  911. }
  912.  
  913. void gfOnKeyUp(UINT key)
  914. {
  915. }
Advertisement
Add Comment
Please, Sign In to add comment
Advertisement