Ako môžem použiť C na vizualizáciu oka v 3D prostredí?

Samotný C nemá vstavané 3D vizualizačné schopnosti. Budete musieť použiť knižnicu, ktorá spracováva grafiku vykreslenie. Tu je niekoľko populárnych možností a ako by ste mohli pristupovať k vizualizácii oka:

1. OpenGL: Široko používaná, výkonná a relatívne nízka úroveň knižnice. Poskytuje vám veľkú kontrolu, ale vyžaduje viac manuálnej práce.

* Zastúpenie: Spravidla budete reprezentovať svoju sieť pomocou vrcholov (3D súradnice) a tvárí (indexy do vrcholového poľa definujúce trojuholníky alebo iné polygóny). Môže to vyzerať:

`` C

typedef struct {

float x, y, z;

} Vrchol;

typedef struct {

nepodpísané int a, b, c; // Indexy do poľa vrcholu

} Tvár;

// príklad zaostrte dáta

Vrcholy vrcholy [] ={

{0,0F, 0,0F, 0,0F},

{1,0F, 0,0F, 0,0F},

{0,0F, 1,0F, 0,0F},

// ... viac vrcholov

};

Tváre tváre [] ={

{0, 1, 2}, // trojuholník definovaný vrcholmi 0, 1 a 2

// ... viac tvárí

};

`` `

* OpenGL kód (zjednodušený): Toto je vysoko zjednodušený príklad. Kontrola chýb a podrobnejšie nastavenie sú vynechané pre stručnosť.

`` C

#include // alebo glfw3.h Ak používate glfw

// ... Údaje o vrchole a tvári, ako je uvedené vyššie ...

void display () {

GlClear (GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

glbegin (gl_triangles); // alebo gl_quads, gl_polygon v závislosti od vašich tvárí

pre (int i =0; i glvertex3fv (&vrcholy [tváre [i] .a]);

glvertex3fv (&vrcholy [tváre [i] .b]);

glvertex3fv (&vrcholy [faces [i] .c]);

}

glend ();

glflush ();

}

int main (int argc, char ** argv) {

glutinit (&argc, argv);

// ... nastavenie okna ...

glutdisplayfunc (displej);

glutmainloop ();

návrat 0;

}

`` `

* klady: Jemnozrnná kontrola, široko podporovaná, dobrý výkon.

* nevýhody: Krivka strmejšieho učenia, viac podrobnejšieho kódu, vyžaduje riadenie stavu OpenGL.

2. GLFW + Glad + OpenGL: Je to modernejší prístup ako použitie iba GLUT. GLFW spracováva tvorbu a vstup okna, zatiaľ čo radosť načíta funkcie OpenGL. Všeobecne sa to uprednostňuje pred GLUT pre nové projekty.

* klady: Čistejšia architektúra ako GLUT, lepšia podpora viacerých platforiem.

* nevýhody: O niečo zložitejšie nastavenie.

3. Knižnice na vyššej úrovni: Tieto abstraktné veľkú časť detailov OpenGL s nízkou úrovňou.

* SDL2 (Simple DirectMedia Layer): Zatiaľ čo predovšetkým pre 2D, SDL2 sa môže použiť s OpenGL na 3D vykreslenie. Zjednodušuje správu okna a vstupov.

* drahý imgui: Vynikajúce na vytváranie používateľských rozhraní (používateľského rozhrania) na vrchu vašej 3D vizualizácie, ktorá vám umožní pridať ovládacie prvky, informačné displeje atď.

4. Ostatné knižnice: Existuje mnoho ďalších 3D grafických knižníc, ale môžu si vyžadovať viac závislostí alebo mať konkrétne úvahy o udeľovaní licencií.

Kroky na vizualizáciu:

1. Vyberte knižnicu: Vyberte OpenGL (s GLFW a odporúčanými odporúčanými) alebo možnosť vyššej úrovne na základe vašich skúseností a požiadaviek na projekt.

2. Nastavte vývojové prostredie: Nainštalujte vybranú knižnicu a jej závislosti (ako kompilátor, linker atď.).

3. Predstavujte vaše údaje o sieťach: Štruktúrujte svoje údaje o vrchole a tvári, ako je to znázornené na vyššie uvedenom príklade. Tieto údaje môžete načítať zo súboru (napr. OBJ, STL).

4. Napíšte kód vykresľovania: Použite funkcie knižnice na vytvorenie okna, nastavenie kontextu OpenGL, shaderov načítania (ak používate shadery, ktoré sú bežné s moderným OpenGL) a nakreslite sieť.

5. kompiláciu a spustenie: Zostavte svoj kód C a vykonajte ho, aby ste videli 3D vizualizáciu.

Pamätajte, že efektívne 3D grafické programovanie zahŕňa programovanie Shader (GLSL pre OpenGL) na riadenie osvetlenia, materiálov a ďalších vizuálnych efektov. Pred pridaním zložitosti začnite jednoduchým príkladom na vykreslenie základnej siete. Existuje veľa tutoriálov OpenGL, ktoré vám pomôžu naučiť sa základy.

• Predchádzajúca strana: Čo je vizuálny prototyp? 
• Ďalšia strana: Čo si môžete pozrieť v zobrazení dizajnu?