第四週　３次元グラフィックス

実習にあたって

• 3次元空間中に定義した多面体(何でも良い)のワイアフレームを, 順次グラフィックス変換し, それを透視投影変換して画面上に表示する アニメーションを作成せよ.


• 図形のためのデータ構造は前回の演習で用いたものを使おう． 各線分はLINE構造体で，線分の集まりはFIGURE構造体で扱う． 今回からは，実際に3次元のデータを扱うため， 今まで，"仮の値"を埋めていた部分にも， しっかりと考えて値を与える必要がある．


• 前回まで用いていた幾何変換のための関数群は 2次元グラフィックスのためのものであり， 3次元グラフィックスのために大幅に変える必要がある． ただし，基本的な考え方は良く似ているので， 3x3行列を4x4行列に直したり， 今まで1つだったものを3つ用意する等の 機械的な操作で対応できる部分も多い．


• 3次元グラフィックスで初めて現れる「透視変換」については， 新しく関数を用意する必要がある．

サンプルプログラム

• プログラム例
• サンプルデータ(week3と同一)

ヒント

• perspective_projection()を完成させれば，(正しい動作ではないが)， とりあえず動くはずである．それをまず確かめよう．
• 次に，X軸回りの "ひねり" を入れてみよう．simple_rotation_x()の 不足部分を埋め，my_Animation()のコメントアウトされている部分を 有効に戻すことによって，できるはずである．
• 次に，自分の考えた図形に置き換えてみよう． 同じ動きをするだろうか？
• その他の動きができるように，色々な変換行列を作る関数を入れよう． これで，面白い動きが作れるはずである．

さらに先へ

1. 図形の形を時間的に変化させ，成長したり壊れたりする物体を 表現してみよう．[難易度★]
2. 複数の図形を用意し，合体や分裂をさせてみよう．[難易度★★]
3. ナレーション(文字)を入れてみよう．[難易度★]