Читать онлайн «Лабораторные работы по машинной графике. Ч. 4»

Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра математической логики и проектирования /У , УТВЕРЖДАЮ уЗав,кафедрой МЛиП профессор. " л^/гГ'. П. Агибалов 1997г. \ / Лабораторные работы по МАШИННОЙ ГРАФИКЕ часть 4 Томск - 1997 РАССМОТРЕНО и УТВЕРЖДЕНО методической комиссией радиофизического факультета. Председатель комиссии, . г^ ( , доцент C/JZO \UO-(LW Г. М. Дейкова. Протокол N от Л З UrtitJ 1997г. Предлагаемые методические указания состоят из нескольких частей. В данной части рассматривается лабораторная работа по теме: построение изображения с тенями. К методическим указаниям прилагается дискета с программой, демонстрирующей пошаговое выполнение изучаемых алгоритмов (автор программы - аспирант ФПМК Дутов С. Е. ). Работа ориентирована на студентов, изучающих машинную графику. Составители: доцент кафедры МЛиП С. В. Быкова, аспирант ФПМК С. Е. Дутов. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 6 ТЕМА: ПОСТРОЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ С ТЕНЯМИ. Задана сцена, состоящая из выпуклых тел, осве- вещенная из бесконечности точечным источником света. Требуется построить ее параллельную проекцию, удалив невидимое и дополнив изображение тенями. Условные обозначения СКМ - мировая система координат, СКН - система координат наблюдателя, СКИ - система координат источника света (аналогичная СКН), СКК - система координат картинной плоскости, СКЭ - система координат идеализированного экрана; Xo,Yo,Zo - координаты точки зрения, Xs,Ys,Zs - координаты точки освещения (точки заданы в СКМ и определяют направление на истин- ного наблюдателя и истинный источник света, расположенные в бесконечности); Сх,Су,Рек - центр поля вывода а СКЭ, его полуразмер, Rad - радиус сцены, т. е. максимальное откло- нение ее аершин от начала СКМ; ось зрения - прямая, проходящая через точку зрения и начало СКМ (ось z СКН), ось освещения - прямая, проходящая через точку освещения и начало СКМ (ось z СКИ); XY-бокс - минимальный прямоугольник- в плоскости XY, в который вписывается об"ект: ребро, грань, тело или сцена, XYZ-бокс - минимальный параллелепипед, в который вписывается об"ект (стороны боксов парал- лельны осям координат). - 3  Представление сцены Рассмотрим поедставление сцены на примере треу- гольной пирамиды, стоящей на параллелепипеде (рис. 1). Договоримся нумеровать вершины, грани и тела с нуля. пирамида: 0 0 - 4 0 1 4 2 0 2 -4 2 0 3 0 0 8 VER(Nver,3) параллелепипед: 6 - 8 0 • « • 11 - 6 - 8 - 1 где Nver = 12 - число вершин в сцене; пирамида : 0 0 3 1 0 * левая грань 1 0 1 2 0 * нижняя - 2 1 3 2 1 * правая - 3 0 2 3 0 « задняя - = параллелепипед: 4 4 5 6 7 4 верхняя — 9 8 9 10 11 8 нижняя - где Nqг = 10 - число граней в сцене, Mgr = 4 - максимальное число вершин в грани, * - значение не определено; начальная число начальная число вершина вершин грань граней пирамида: 0 4 0 4 TELA(Ntel,4) = параллелепипед: 1 4 8 4 6 где Ntel = 2 - число тел в сцене. - 4 -  z A Рис 1.