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:https://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 else 35 { 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 else 24 { 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.
