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分形之万花筒

      万花筒是一种光学玩具,只要往筒眼里一看,就会出现一朵美丽的“花”样。将它稍微转一下,又会出现另一种花的图案。不断地转,图案也在不断变化,所以叫“万花筒”。万花筒的图案是靠玻璃镜子反射而成的。它是由三面相交成60°角的镜子组成的,由于光的反射定律,放在三面镜子之间的每一件东西都会映出六个对称的图象来,构成一个六边形的图案.三面玻璃镜子组成一个三棱镜,再在一头放上一些各色玻璃碎片,这些碎片经过三面玻璃镜子的反射,就会出现对称的图案,看上去就像一朵朵盛开的花。

      记得小时候我就亲手做过一个万花筒,虽然非常简陋,因为镜子条是摔出来的,但做好后有种创造了另外一个世界的感觉.这一节展示下我写的一个万花筒的程序.程序下载地址:http://files.cnblogs.com/WhyEngine/Phantoscope.7z

      万花筒是由三面镜子构成,所以其图案是一系列的三角形网格,程序中最重要的是构造这种三角形网格.下面是生成网格顶点和纹理坐标的代码:

 1 void YcRegularTriangleGridDrawer::UpdateVB() 2 { 3     if (!m_pVB) 4     { 5         return; 6     } 7  8     Vector2 vOffset; 9     Vertex_UV* v;10     Yuint index;11     Yuint odd_even;12     m_pVB->Lock(0, 0, (void**)&v, 0);13     {14         for (Yuint i = 0; i <= m_uiRow; i++)15         {16             odd_even = (i&0x1);17             vOffset.x = odd_even ? m_fCellSize*0.5f : 0.0f;18             vOffset.x -= m_fCellSize*m_uiCol*0.5f;19             vOffset.y = (m_uiRow*0.5f - i)*m_fCellSize*YD_SIN_60;20 21             for (Yuint j = 0; j <= m_uiCol; j++)22             {23                 index = i*(m_uiCol + 1) + j;24 25                 v[index]._x = vOffset.x + j*m_fCellSize;26                 v[index]._y = vOffset.y;27                 v[index]._z = 0.0f;28 29                 if (odd_even)30                 {31                     v[index]._u = m_uvTexcoords[(2+j)%3].x;32                     v[index]._v = m_uvTexcoords[(2+j)%3].y;33                 }34                 else35                 {36                     v[index]._u = m_uvTexcoords[j%3].x;37                     v[index]._v = m_uvTexcoords[j%3].y;38                 }39             }40         }41     }42     m_pVB->Unlock();43 }

顶点有了后,三角形的索引也很重要:

 1     WORD* ib; 2     Yuint odd_even; 3     Yuint index; 4     m_pIB->Lock(0, 0, (void**)&ib, 0); 5     { 6         for (Yuint i = 0; i < m_uiRow; i++) 7         {          8             odd_even = (i&0x1);    9             for (Yuint j = 0; j < m_uiCol; j++)10             {11                 index = i*m_uiCol + j;12 13                 if (odd_even)14                 {15                     ib[index*6 + 0] = (WORD)(i*(m_uiCol + 1) + j);16                     ib[index*6 + 1] = (WORD)((i+1)*(m_uiCol + 1) + j + 1);17                     ib[index*6 + 2] = (WORD)((i+1)*(m_uiCol + 1) + j);18 19                     ib[index*6 + 3] = (WORD)(i*(m_uiCol + 1) + j);20                     ib[index*6 + 4] = (WORD)(i*(m_uiCol + 1) + j + 1);21                     ib[index*6 + 5] = (WORD)((i+1)*(m_uiCol + 1) + j + 1);22                 }23                 else24                 {25                     ib[index*6 + 0] = (WORD)(i*(m_uiCol + 1) + j);26                     ib[index*6 + 1] = (WORD)(i*(m_uiCol + 1) + j + 1);27                     ib[index*6 + 2] = (WORD)((i+1)*(m_uiCol + 1) + j);28 29                     ib[index*6 + 3] = (WORD)((i+1)*(m_uiCol + 1) + j);30                     ib[index*6 + 4] = (WORD)(i*(m_uiCol + 1) + j + 1);31                     ib[index*6 + 5] = (WORD)((i+1)*(m_uiCol + 1) + j + 1);32                 }33             }34         }35     }36     m_pIB->Unlock();

 

程序启动后,会出现满屏的三角形网格.

将任意一图像文件拖入窗体内,即可看到万花筒的样子.

在窗体右下角会显示拖入图像.上面有个三角形,鼠标拖动三角形的顶点,可以改变三角形的形状,从而改变万花筒的视图.

这是个3D程序,鼠标右键的拖动可以改变视角.


X用于恢复为默认视角.
W用于网格与万花筒的切换.
F11用于全屏切换.

 

分形之万花筒