Számítógépes Grafika 6. gyakorlat Programtervező informatikus (esti)‏ 2009/2010 őszi félév

Információk Gyakorlati diák:

Utasítások size(w, h, m)‏ – Az m a módot határozza meg: JAVA2D: az alap renderelő, pontos és lassú P2D: Processing saját gyors, de rosszabb minőségű renderelője P3D: saját 3D-s renderelő, szintén gyors de pontatlan OgenGL PDF: negyedik paraméterben output fájl neve – A maximális szélesség és magasság az OS által korlátozott

OpenGL Nem elég a size-ban harmadik paraméternek megadni Importálni kell az OGL-t: import processing.opengl.*;

Képi koordinátarendszer

Processing 3D

OpenGL Az OpenGL jobbsodrású koordinátarendszert használ De nem kell ezzel foglalkozni Processing-ből akkor sem, ha az OpenGL renderer-t használjuk

Transzformációk translate(x, y, z) rotateX(a), rotateY(a), rotateZ(a): – „a” radiánnyi elforgatás adott tengely közül, ha „a”>0 akkor óra járásával ellentétes irányban – PI: beépített konstans – radians(angle): angle-t szögben értelmezve átváltja radiánba – degrees(rad): radiánból szögbe váltás scale(size), scale(x, y), scale(x, y, z): – Léptékezés

Transzformációk rotateX

Transzformációk rotateY

Transzformációk rotateZ

Transzformációk applyMatrix( n00, n01, n02, n03 n04, n05, n06, n07 n08, n09, n10, n11 n12, n13, n14, n15): – Tetszőleges affin transzformáció

Transzformációk A fenti transzformációk a koordinátarendszert transzformálják Egy transzformáció után következő újabb transzformáció már az új koordinátarendszert módosítja!

Transzformációk

1. Feladat Forgassuk a középpont körül ezt a téglalapot, a meglévő kódot nem módosítva már! void setup() { size(200, 200, P3D); } void draw() { background(140); rect(0, 0, 20, 40); }

Transzformációk

T1T1 T2T2 TnTn... p

Transzformációk T1T1 T2T2 TnTn... p = T 1 *T 2 *...*T n *p

Transzformációk pushMatrix(): – Elmenti az aktuális koordinátarendszert popMatrix(): – A legutoljára elmentett koordinátarendszert hívja vissza

Példa fill(0); rect(0, 0, 50, 50); pushMatrix(); translate(20, 20); fill(128); rect(0, 0, 50, 50); translate(10, 10); fill(255); rect(0, 0, 50, 50); popMatrix(); translate(10, 10); fill(170); rect(0, 0, 50, 50);

Példa fill(0); rect(0, 0, 50, 50); pushMatrix(); translate(20, 20); fill(128); rect(0, 0, 50, 50); translate(10, 10); fill(255); rect(0, 0, 50, 50); popMatrix(); translate(10, 10); fill(170); rect(0, 0, 50, 50);

Példa fill(0); rect(0, 0, 50, 50); pushMatrix(); translate(20, 20); fill(128); rect(0, 0, 50, 50); translate(10, 10); fill(255); rect(0, 0, 50, 50); popMatrix(); translate(10, 10); fill(170); rect(0, 0, 50, 50);

Példa fill(0); rect(0, 0, 50, 50); pushMatrix(); translate(20, 20); fill(128); rect(0, 0, 50, 50); translate(10, 10); fill(255); rect(0, 0, 50, 50); popMatrix(); translate(10, 10); fill(170); rect(0, 0, 50, 50);

Példa fill(0); rect(0, 0, 50, 50); pushMatrix(); translate(20, 20); fill(128); rect(0, 0, 50, 50); translate(10, 10); fill(255); rect(0, 0, 50, 50); popMatrix(); fill(170); rect(10, 10, 50, 50);

Transzformációk Először közös koordinátarendszerbe helyezzük a színtér alkotóelemeit - ez a világ transzformáció Utána az aktuális nézőpontunknak megfelelően tovább transzformálódik a színtér - ez a nézet transzformáció Végül pedig létrejön a 3D-s színterünk 2D-s vetülete - ez a vetítési transzformáció

Kamera center eye up X Y Z

Kamera camera(eyeX, eyeY, eyeZ, centerX, centerY, centerZ, upX, upY, upZ): – Két pont és egy vektor segítségével megadhatjuk

Vetítési transzformáció perspective(fov, aspect, zNear, zFar) – Perspektív transzformáció beállítása, aspect a szélesség/magasság arány

Vetítési transzformáció ortho(left, right, bottom, top, near, far): – Ortogonális vetítés – left, right: a vágótéglatest bal és jobb síkja – top, bottom: a vágótéglatest felső és alsó síkja – near: a legnagyobb távolság az origótól a nézőig – far: a legnagyobb távolság az origótól a nézőtől el

Beépített alakzatok sphere(radius) – Origó középpontú gömb box(size), box(w, h, d): – Origó középpontú, size élhosszúságú kocka, vagy w széles, h magas és d mély téglatest

Példa void setup() { size(400, 400, P3D); } void draw() { background(140); box(100); translate(150, 0, 0); box(50); camera( 200, 200, 0, 0, 0, 0, 0, -1, 0 ); }

2. Feladat Innen tölthetjük le az előbbit: 06/ForgAlap.zip 06/ForgAlap.zip Az egér jobbra-balra mozgatásával járjuk körbe a kockáinkat! A fel-le gomb segítségével közelítsünk/távolodjunk az origótól

3. Feladat Az „o” billentyű hatására váltsunk át ortogonális vetítésre A „p” billentyűvel térjünk vissza perspektívre

Feladat + Forogjon a kisebbik kocka a saját tengelyei körül illetve a nagyobbik kocka körül, mindhárom tengely mentén! Legyen kisebbik kockából 40, mind különböző pályán mozogjon Mindegyik kocka színe változzon folyamatosan, folytonosan

Néhány megjelenítési mód

4. Feladat A fenti három móddal történő megjelenítést valósítsuk meg az „1”, „2”, „3” gombokkal történő váltással!

Utasítások noFill(): – Nem lesz kitöltése a zárt alakzatoknak beginShape(), endShape(MODE): – Csúcspontokból (vertex) álló összetett alakzatok (shape) megjelenítése – A MODE határozza meg, miként értelmezendőek a beginShape() és endShape() hívások között definiált csúcspontok („összekötési szabály”)

Utasítások

5. Feladat Csináljunk egy tetraédert háromszöglistával! Kiindulás: 06/TetraederAlap.zip 06/TetraederAlap.zip