úloha 057: Konstrukce 3D povrchové scény

Úkolem je zkonstruovat nějaké zajímavé těleso pomocí trojúhelníkové sítě (triangle-mesh) v prostředí obsahujícím implementaci "Corner-table". Konstrukce by měla být algoritmická, tj. "geometrie" (polohy vrcholů v prostoru) i "topologie" (napojení vrcholů do trojúhelníčků) by měly být dány algoritmem. Výsledkem je korektní reprezentace tělesa v paměti, kterou lze pro kontrolu nakreslit a uložit na disk v OBJ formátu.

Základem poslouží projekt 057scene z repository grcis. Je připravena aplikace, která umí 3D scénu načíst ze souboru (Wavefront OBJ) nebo ji vygenerovat algoritmem (zde se uplatní Váš kód). Scéna se poté zobrazí jednoduchou čárovou kresbou bez viditelnosti ("Wireframe"). Výsledný obrázek (bitmapu) resp. 3D scénu půjde uložit na disk (PNG formát resp Wavefront OBJ).
Pro konstrukci vašeho tělesa budete modifikovat předem založenou třídu Construction nacházející se ve zdrojovém souboru Construction.cs. Konstrukční metoda se jmenuje Construction.AddMesh(). Nezapomeňte pro hladké plochy nastavit normálové vektory ve vrcholech sítě!

Metody konstrukce:

vrcholy sítě přidávejte metodou SceneBrep.AddVertex(). Nezapomeňte je předtím transformovat danou instanční maticí! (např. Vector3.TransformPosition())
normálové vektory nastavujte metodou SceneBrep.SetNormal(). Nezapomeňte je předtím transformovat danou instanční maticí! (např. Vector3.TransformVector())
trojúhelníky zakládejte metodou SceneBrep.AddTriangle(i,j,k). Použijte indexy třech již dříve založených vrcholů (návratová hodnota SceneBrep.AddVertex())

Alternativní projekt: budete moci použít též výsledky projektu 038, kde je implementováno vykreslování pomocí OpenTK (OpenGL) a interaktivní otáčení 3D scénou. I do tohoto projektu můžete vložit beze změny váš zdrojový soubor Construction.cs.

Náměty: Platónská tělesa (stěny složené pouze z trojúhelníků, tj. musíte je triangulovat), graf funkce dvou proměnných, apod.
Inspiraci můžete najít v pěkné knížce Atlas geometrie, např. 3.8 až 3.10, 6.

Technicky: dostanete objekt 3D scény SceneBrep, do kterého budete těleso přidávat, dále instanční matici transformace Matrix4 a parametr pro volbu varianty konstrukce (např. typ tělesa, pokud jich implementujete více).

Bonus: je možné ho získat za implementaci funkce, která testuje konzistenci "Corner-table" použité v SceneBrep. Hlavička funkce je též předpřipravena v zdrojovém souboru Construction.cs (funkce SceneBrep.CheckCornerTable()), pokud budete chtít ji implementovat, udělejte to a nezapomeňte mne na to upozornit v doprovodném mailu.

TERMÍN: do 5. 1. 2014

BODY: 8 až 20 bodů (více bodů za komplikovanější tělesa a za kontrolu "Corner-table")

PROJEKT: 057scene nebo 038trackball

ZDROJOVÝ SOUBOR: Construction.cs

[Cvičení NPGR003] [Návody k zápočtům v C#] [Přednášky a semináře] [Odkazy na demonstrace]

Copyright (C) 2010-2013 J.Pelikán, last change: $Date: 2014-10-03 15:44:39 +0200 (Fri, 03 Oct 2014) $
Send comments/requests to pepca.at.cgg.mff.cuni.cz