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Visual C++ 实现正八面体的代码
2023-07-02 00:05:57 深夜i     --     --
Visual C++ 正八面体 代码 实现 编程

正八面体是一种八个正三角形组成的立体图形,是几何学中的常见图形之一。在计算机图形学领域,我们可以利用编程语言实现正八面体的绘制,并通过对其进行旋转、放缩等操作,得到更加生动的图形效果。

Visual C++是一种面向对象、高效、可靠的编程语言,常被用于Windows平台上的开发。下面是使用Visual C++实现正八面体的代码示例:


#include <iostream>

#include <cmath>

#include <graphics.h>

using namespace std;

const int PI = 3.1415926;

const int N = 8;

// 定义3D坐标点结构体 

struct Point3D {

  double x, y, z;

  Point3D(double _x = 0, double _y = 0, double _z = 0)

    x = _x;

    y = _y;

    z = _z;

  

  // 重载运算符'+'计算两个点之和 

  Point3D operator+(const Point3D& point) const {

    return Point3D(x + point.x, y + point.y, z + point.z);

  }

  // 重载运算符'*'计算点与数之积 

  Point3D operator*(double d) const {

    return Point3D(x * d, y * d, z * d);

  }

  // 重载运算符'-'计算两个点之差 

  Point3D operator-(const Point3D& point) const {

    return Point3D(x - point.x, y - point.y, z - point.z);

  }

};

// 定义边结构体 

struct Edge {

  int v1, v2;

  Edge(int _v1 = 0, int _v2 = 0)

    v1 = _v1;

    v2 = _v2;

  

};

// 定义正八面体的顶点数组 

Point3D vertexes[N] = {

  Point3D(-1, -1, -1),

  Point3D(-1, -1, 1),

  Point3D(-1, 1, -1),

  Point3D(-1, 1, 1),

  Point3D(1, -1, -1),

  Point3D(1, -1, 1),

  Point3D(1, 1, -1),

  Point3D(1, 1, 1)

};

// 定义正八面体的边数组 

Edge edges[] = {

  Edge(0, 1), Edge(0, 2), Edge(0, 4),

  Edge(1, 3), Edge(1, 5), Edge(2, 3),

  Edge(2, 6), Edge(3, 7), Edge(4, 5),

  Edge(4, 6), Edge(5, 7), Edge(6, 7)

};

// 角度转弧度函数 

inline double D2R(int d) {

  return d * PI / 180;

}

int main() {

  // 初始化图形界面 

  initgraph(640, 480);

  // 将正八面体沿z轴正方向平移5个单位 

  for (int i = 0; i < N; i++) {

    vertexes[i] = vertexes[i] + Point3D(0, 0, 5);

  }

  // 绘制正八面体 

  for (int i = 0; i < 12; i++) {

    Point3D v1 = vertexes[edges[i].v1];

    Point3D v2 = vertexes[edges[i].v2];

    line(v1.x, v1.y, v2.x, v2.y);

  }

  // 定义旋转角度 

  int dAngle = 0;

  while (true) {

    // 按z轴正方向进行旋转 

    for (int i = 0; i < N; i++) {

      double x = vertexes[i].x * cos(D2R(dAngle)) - vertexes[i].y * sin(D2R(dAngle));

      double y = vertexes[i].x * sin(D2R(dAngle)) + vertexes[i].y * cos(D2R(dAngle));

      vertexes[i].x = x;

      vertexes[i].y = y;

    }

    // 清空屏幕并重新绘制正八面体 

    cleardevice();

    for (int i = 0; i < 12; i++) {

      Point3D v1 = vertexes[edges[i].v1];

      Point3D v2 = vertexes[edges[i].v2];

      line(v1.x, v1.y, v2.x, v2.y);

    }

    // 控制旋转速度 

    dAngle = (dAngle + 5) % 360;

    delay(30);

  }

  // 关闭图形界面 

  closegraph();

  return 0;

}

上述代码首先定义了一个Point3D的结构体,用于表示3D坐标点。接着定义了正八面体的顶点数组和边数组,用于绘制正八面体。然后利用Graph库中的line方法实现了正八面体的绘制,并通过调整Point3D数组中的每个顶点的坐标,实现了图形的沿z轴正方向平移及旋转效果。

通过上述代码实现,我们可以掌握如何利用Visual C++实现正八面体的绘制和旋转,这给我们带来了更多让计算机图形更加生动鲜活的可能性。

  
  

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