投影平面是任意平面的情况(一点透视)

#include <iostream> #include <iomanip> using namespace std; #include <stdio.h> #include <math.h> ////////////////////////////////////////////////////////// #define A 1 #define B 0 /////////////////////////////////////////////////////////// // void main() { int i,j,k; float xr,yr,zr,xn,yn,zn,xu,yu,zu,b1,b2,b3,x0,y0,z0,d; double a[4][4]={{0,0,0,0}},b[4][4]={{0,0,0,0}},c[4][4]={{0,0,0,0}}; cout<<"请给出一个参考点R(xr,yr,zr):"; cin>>xr>>yr>>zr; cout<<"请给出投影平面的法线方向N(xn,yn,zn):"; cin>>xn>>yn>>zn; cout<<"请输入一个常数d:"; cin>>d; cout<<"请给定一个向量u(xu,yu,zu):"; cin>>xu>>yu>>zu; //(x0,y0,z0)是点O在坐标系oxyz中的一个点 x0=xr+d*xn/sqrt(xn*xn+yn*yn+zn*zn); y0=yr+d*yn/sqrt(xn*xn+yn*yn+zn*zn); z0=zr+d*zn/sqrt(xn*xn+yn*yn+zn*zn); a[2][0]=xn/sqrt(xn*xn+yn*yn+zn*zn); a[2][1]=yn/sqrt(xn*xn+yn*yn+zn*zn); a[2][2]=zn/sqrt(xn*xn+yn*yn+zn*zn); b1=xu*zn-zu*xn; b2=yu*zn-zu*yn; b3=xu*yn-yu*xn; a[0][0]=b1/sqrt(b1*b1+b2*b2+b3*b3); a[0][1]=b2/sqrt(b1*b1+b2*b2+b3*b3); a[0][2]=b3/sqrt(b1*b1+b2*b2+b3*b3); a[1][0]=a[0][2]*a[2][1]-a[0][1]*a[2][2]; a[1][1]=a[0][0]*a[2][2]-a[0][2]*a[2][0]; a[1][2]=a[0][1]*a[2][0]-a[0][0]*a[2][1]; a[0][3]=-(a[0][0]*x0+a[0][1]*y0+a[0][2]*z0); a[1][3]=-(a[1][1]*x0+a[1][2]*y0+a[1][3]*z0); a[2][3]=-(a[2][2]*x0+a[1][2]*y0+a[1][3]*z0); a[3][3]=-(a[3][3]*x0+a[2][3]*y0+a[2][3]*z0); cout<<"于是坐标系变换矩阵为:"<<endl; for(i=0;i<4;i++) //输出变换矩阵 { for(j=0;j<4;j++) { cout<<setw(15)<<a[i][j]<<" "; } cout<<"\n"; } b[0][0]=zr; b[0][2]=-xr; b[1][1]=zr; b[1][2]=-yr; b[2][2]=A; b[2][3]=B; b[3][2]=-1; b[3][3]=zr; cout<<"于是一点透视矩阵为:"<<endl; for(i=0;i<4;i++) //输出一点透视矩阵 { for(j=0;j<4;j++) { cout<<setw(15)<<b[i][j]<<" "; } cout<<"\n"; } cout<<"最后需输出的矩阵为:"<<endl; for(i=0;i<4;i++) //矩阵相乘 { for(k=0;k<4;k++) { for(j=0;j<4;j++) c[i][k]+=b[i][j]*a[j][k]; cout<<setw(15)<<c[i][k]<<" "; } cout<<"\n"; } }