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3d Chapitre 4 - Lumières & Ombrages
Chapitre 4 - Lumières & Ombrages
Dans ce chapitre, nous allons continuer de perfectionner nos modélisations 3D, en ajoutant des effets d’ombrages. Lors du dernier chapitre nous avions réussi à remplir les surfaces d’un objet, et nous avions créé un système de gestion des faces cachées. Le modèle d'illumination présenté celui de Lambert, qui produit un ombrage uniforme sur l'ensemble d'une surface. Également, nous allons mettre sur pied une fonction qui chargera les informations sur les sommets et faces d’un polygone contenu dans un fichier. En effet, la plupart des programmes de graphiques 3D, tel 3D Studio, permette de sauvegarder ces informations dans un fichier ASCII.
"Et la lumière fût...."
Le problème qui se présente devant nous lorsqu'on veut implanter un système d'ombrage est le suivant : combien de lumière reçoit une surface? Comment en déterminer la quantité? En y réfléchissant bien, la quantité de lumière reçu par une surface est relié à l'angle de cette surface par rapport aux rayons lumineux. Regardez ce schéma:
Nous voyons ici que si la surface est directement à 90 degrés des rayons lumineux, elle recevra toute la lumière et, selon la nature de la surface, la lumière sera absorbée, réfléchie ou diffuse. La "normale" est ce vecteur perpendiculaire au plan qui nous permet, par exemple, de déterminer si une face est vers nous ou non (voir chapitre 3). De la même façon, si la surface était inclinée à l'horizontale (0 deg), elle ne recevrait aucune lumière. À 45 degré, elle en reçoit en partie:
A partir de cet état de fait, nous constatons que l'angle détermine la quantité de lumière que la surface reçoit. Le modèle d’illumination de Lambert affirme que la quantité de lumière reçut est égal à la lumière ambiante (celle présente dans le monde) + la quantité de lumière diffuse multiplier par l’angle de réflexion. Donc, la couleur est égal à (ambiant + diffuse * angle). La lumière ambiante est une constante qui détermine la quantité de lumière de base présente dans le monde, et la constante diffuse représente la quantité de lumière qui sera réfléchit par la surface en question.
MODIFICATIONS
Ces nouvelles notions devront être mise en place dans nos structures de données. En effet, une face sera désormais définie par des triangles, et non plus des rectangles. Également, il nous faudra une variable z, qui représente la profondeur de la surface (utiliser pour le tri des face, voir plus bas), et naturellement sa normale, sous la forme d’un vecteur.
// Structure pour représenter une face d'un objet (triangle)
typedef struct _tri
{
short a,b,c; // trois points d'un triangle
unsigned char col; // couleur de la face
float z; // profondeur z moyenne (pour tri)
_3D normale; // normale de la face
};
Le vecteur normal des faces devra être calculer à chaque séquence. Une solution plus économique consiste à calculer les normales au début et de faire subir aux normales les mêmes transformations que l’objet en question (par la matrice homogène). Mais pour garder le tout simple, nous nous contenterons de la première solution. Comme nous avons vu auparavant, pour calculer la normale de face, il suffit de prendre trois sommets consécutifs, en ordre des aiguilles d'une montre. On soustrait celui du milieu des 2 autres, et on obtient 2 vecteurs que l'on peut utiliser pour le produit cartésien (en fait nous voulons que la normale soit au centre de la surface). Par exemple, soit trois vecteurs v1 , v2 et v3 . On cherche à obtenir vn1 et vn2 :
vn1 .x = v1 .x - v2 .x
vn1 .y = v1 .y - v2 .y
vn1 .z = v1 .z - v2 .z
vn2 .x = v3 .x - v2 .x
vn2 .y = v3 .y - v2 .y
vn2 .z = v3 .z - v2 .z
Ensuite, il suffit de prendre vn1 et vn2 et d'effectuer le produit cartésien. La formule pour le produit cartésien est la suivante, soit A et B des vecteurs, leurs produit cartésien C est:
Cx = Ay*Bz - By*Az
Cy = Az*Bx - Bz*Ax
Cz = Ax*By - Bx*Ay
Maintenant, nous avons notre nouveau vecteur perpendiculaire, qui est en fait la normale de la surface. Cependant, il reste un petit problème. Pour que nos calculs aient du sens, il faut travailler avec des vecteurs unitaires, c'est à dire des vecteurs qui ont une longueur de 1. C'est pour cela qu'on appel ce vecteur une "normale". Pour ce faire, il suffit de déterminer la longueur du vecteur à partir du théorème de Pythagore, et de diviser chacune des dimensions par cette longueur. Ce processus s’appelle "normaliser" un vecteur. Donc:
longueur = sqrt(n.x*n.x + n.y*.y + n.z*n.z)
n.x /= longueur
n.y /= longueur
n.z /= longueur
Nous avons presque terminer! Maintenant que nous possédons un vecteur de lumière, et la normale de la surface, nous sommes en mesure de calculer la quantité de lumière qu'elle recevra! Le modèle d'ombrage de Lambert dit que : illumination = AMBIENT + DIFFUSE * angle.. Il ne manque que l'angle pour compléter notre équation, et le produit scalaire nous aide dans ce cas, soit A et B des vecteurs :
A • B = (Ax*Bx + Ay*By + Az*Bz)
Le résultat de cette opération, en considérant toujours que nous avons normalisé notre vecteur, est le cosinus de l'angle. Nous n'avons pas besoin de calculer l'angle en tant que tel. Nous savons que les valeurs possible de cos sont entre -1 et 1. Puisque arccos(1) est 0 deg, nous savons qu'elle représente l'intensité maximum. 0 représente 90 deg et les nombres négatifs sont à l'opposé de la surface lumineuse. Donc si l’angle est négatif, la lumière résultante sera la valeur de la lumière ambiante, sinon on calcule la couleur selon l’équation choisi (dans notre cas, l’équation de Lambert).
ALGORITHME DU PEINTRE
Dans le dernier chapitre, nous limitions notre gestion des faces cachées à la normale Z. Cette solution est en partie suffisante. Cependant, lorsque nos objets sont concaves, elle pose problème : en effet deux faces pourraient êtres visibles mais être une en arrière de l’autre. Il faudra donc trier les surfaces selon leur profondeur. Cette méthode, similaire à celui d’un artiste peinte, est justement appelé l’algorithme du peinte. Un autre technique très populaire pour la gestion des faces cachées est le Z-buffering, que j’expliquerai au prochain chapitre.
C’est à ce moment que la composante Z de notre structure _tri nous servira. En effet, il nous suffira d’additionner les composantes Z des sommets formant une face pour en déterminer la profondeur. Ensuite, on devra trier les faces visibles en ordre décroissant, les plus loin seront donc dessinés en premier, et elles seront à leur tour écrasée par les plus proches. Dans mon cas, j’ai utiliser l’algorithme le plus lent et simple qui soit, le bubble sort :
void trier_faces(int nb)
{
int position = 0;
int tempval;
while (position < nb-1)
{
if (unObjet.poly[ordre[position]].z > unObjet.poly[ordre[position+1]].z)
{
tempval = ordre[position+1];
ordre[position+1] = ordre[position];
ordre[position] = tempval;
position = -1;
}
position++;
}
}
Cette fonction pourrait être grandement accélérer par le QuickSort ou par le bit sort. Mais dans notre cas, le bubble sort est suffisant. Il suffit par la suite tout simplement de dessiner les faces dans l’ordre prescrit par la structure de donnée contenant l’ordre des faces.
Charger des fichiers ASCII de 3D Studio
Plusieurs éditeurs 3D permettent d’exporter un objet dans un fichier ASCII. Un très populaire est 3D Studio. Le format ASCII est très simple. En premier lieu, le fichier contient le nom de l’objet, ensuite le nombre de sommets (vertices) et de faces. Par exemple, voici ce qu’aurait l’air un fichier ASCII d’un cube :
Named Object: "Box01"
Tri-mesh, Vertices: 8 Faces: 12
Vertex list:
Vertex 0: X: -10,000000 Y: -10,000000 Z: -10,000000
…
Face list:
Face 0: A:0 B:2 C:3
…
Ensuite, les sommets sont décris, avec leurs composantes X, Y et Z. Une fois les sommets initialisés, les faces sont énumérés avec leurs trois sommets (nous travaillons avec des triangles). Il suffit donc de lire le fichier de façon séquentielle et d’initialiser notre objet avec les données contenues dans le fichier.
En résumé :
- Le modèle d’illumination de Lambert
- L’Algorithme du peintre
- Charger des objets 3D Studio ASCII
3dchap4.cpp
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Code source : Shaun Dore //
// Fichier : 3DCHAP4.CPP //
// Date : 29-09-1998 //
// Compilateur : Borland C++ 3.1 //
// Description : Engin de poylgones 3D //
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// --------------------------- INCLUDE --------------------------------//
#include <mem.h>
#include <math.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
// ---------------------- CONSTANTES & MACROS --------------------------//
#define MX 160 // Millieu de l'abscisse
#define MY 100 // Millieu de l'ordonnee
#define DISTANCE 250 // Distances de l'obervateur
#define AMBIANT 20 // Lumiere ambiante
#define DIFFUSE 215 // Lumiere diffuse
#define MAX_POLY 150 // Nb max de polygones
#define MAX_SOMM 75 // Nb max de sommets
#define SIN(x) SinTable[x] // Macro SIN()
#define COS(x) CosTable[x] // Macro COS()
// ------------------- STRUCTURES DE DONNEES --------------------------//
// type matrice reelle de 4x4
typedef float _mat4x4[4][4];
// Structure pour representer un point dans un espace 2D
typedef struct _2D
{
int x,y;
};
// Structure pour representer un point dans un espace 3D
typedef struct _3D
{
float x,y,z;
};
// Structure qui definie un sommet avec ses differentes coordonnees
typedef struct _sommet
{
_2D ecran; // coordonnees d'ecran
_3D local; // coordonnees locales
_3D monde; // coordonnees dans le monde
};
// Structure pour representer une face d'un polygone
typedef struct _tri
{
short a,b,c; // trois points d'un triangle
unsigned char col; // couleur de la face
float z; // profondeur z moyenne (pour tri)
_3D normale; // normale de la face
};
// Structure pour contenir un objet
typedef struct _objet
{
int nbsommet, nbpolygone; // nombre de sommets et de polygones
_sommet sommet[MAX_SOMM]; // coordonnees des sommets
_tri poly[MAX_POLY]; // polygones (triangles)
};
typedef struct TScan // Structure pour le remplissage de polygones
{
long gauche,droite;
};
//------------------------- VARIABLES GLOBALES ------------------------//
char *ecran = (char *) (0xA0000000L); // Memoire video
char *virtuel = new char[64000L]; // Ecran virtuel
float SinTable[360], CosTable[360]; // Table des sinus et cosinus
int ordre[MAX_POLY]; // Tableau pour trier les polys
TScan scanline[200]; // Largeur des lignes des polys
int miny,maxy; // hauteur min et max des polys
_mat4x4 matrice; // mat de transformation homogene
_mat4x4 mat1, mat2; // matrices temporaires
_3D lumiere = {0,0,1}; // vecteur de lumiere
_objet unObjet; // un objet 3D
// ------------------------- FONCTIONS --------------------------------//
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// hline - Dessine une ligne horizontale //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void hline(int x1, int x2, int y, unsigned char coul)
{
memset(virtuel+x1+(y<<8)+(y<<6),coul,(x2-x1));
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// setpal - modifie la palette //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void setpal(unsigned char col, unsigned char r, unsigned char g, unsigned char b)
{
outp (0x03C8,col);
outp (0x03C9,r);
outp (0x03C9,g);
outp (0x03C9,b);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// SetupPal() - Palette graduelle de bleu, et blanc vers la fin //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void preparepal()
{
for (int i=0; i<192;i++) setpal(i,0,0,(i*63/192));
for (i=192;i<256;i++) setpal(i,i-192,i-192,63);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// precalc - Calcule le tableau de sinus/cosinus //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void precalc()
{
for(int angle=0; angle<360; angle++)
{
SinTable[angle]=sin(angle*M_PI/180.0);
CosTable[angle]=cos(angle*M_PI/180.0);
}
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// scalaire - Produit scalaire (retourne l'angle entre v1 et v2) //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
double scalaire(_3D v1, _3D v2)
{
return (v1.x * v2.x) + (v1.y * v2.y) + (v1.z * v2.z);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// vectoriel - Produit vectoriel (retourne l'orthogonal de v1 et v2) //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void vectoriel(_3D *v, _3D v1, _3D v2)
{
v -> x = (v1.y * v2.z) - (v2.y * v1.z);
v -> y = (v1.z * v2.x) - (v2.z * v1.x);
v -> z = (v1.x * v2.y) - (v2.x * v1.y);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// normalise - retourne un vecteur unitaire (longueur de 1) //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void normalise(_3D *n)
{
double longueur = sqrt(n->x*n->x + n->y*n->y + n->z*n->z);
if(longueur==0) return;
n -> x /= longueur;
n -> y /= longueur;
n -> z /= longueur;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// swap - Effectue l'echange entre 2 variables float //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void swap(float &x,float &y)
{
float temp = x;
x = y;
y = temp;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Scan - Trouve le minX et maxX d'un cote d'un polygone //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void scan(float x1, float y1, float x2, float y2)
{
if (y1==y2) return;
if (y2<y1) {swap (y1,y2); swap (x1,x2);}
if(y1<miny) miny=y1;
if(y2>maxy) maxy=y2;
double Xinc = (x2-x1) / (y2-y1);
double x = x1 += Xinc;
for (int y=y1;y<y2;y++)
{
if (x < scanline[y].gauche) scanline[y].gauche = x;
if (x > scanline[y].droite) scanline[y].droite = x;
x+=Xinc;
}
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// dessinepoly - Dessine un polygone avec liste de points(listesommet) //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void dessine_poly(_2D *listesommet, unsigned char coul)
{
_2D *ptrcour = listesommet;
_2D *ptrsuiv = listesommet+1;
miny=200; maxy=0;
for (int i=0;i<200;i++)
{
scanline[i].gauche = 32000;
scanline[i].droite = -32000;
}
for (i=1; i<3; i++)
{
scan(ptrcour->x, ptrcour->y, ptrsuiv->x, ptrsuiv->y);
ptrcour++;
ptrsuiv++;
}
ptrsuiv = listesommet;
scan(ptrcour->x, ptrcour->y, ptrsuiv->x, ptrsuiv->y);
for (int y=miny;y<maxy;y++)
hline (scanline[y].gauche,scanline[y].droite,y,coul);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// copie_matrice - copie une matrice source vers matrice destination //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void copie_matrice(_mat4x4 source, _mat4x4 dest)
{
memcpy(dest,source,sizeof(_mat4x4));
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// mult_matrice - multiplie 2 matrices et mets le resultat dans dest // //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void mult_matrice(_mat4x4 m1, _mat4x4 m2, _mat4x4 dest)
{
for(short i=0;i<4;i++)
for(short j=0;j<4;j++)
dest[i][j] = m1[i][0]*m2[0][j]+
m1[i][1]*m2[1][j]+
m1[i][2]*m2[2][j]+
m1[i][3]*m2[3][j];
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// ident_matrice - construit une matrice identite //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void ident_matrice(_mat4x4 m)
{
memset(m,NULL,sizeof(_mat4x4)); // 1 0 0 0
m[0][0] = 1.0; // 0 1 0 0
m[1][1] = 1.0; // 0 0 1 0
m[2][2] = 1.0; // 0 0 0 1
m[3][3] = 1.0; // matrice identite
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// echelle - matrice de changement d'echelle //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void echelle(_mat4x4 m,float ex,float ey, float ez)
{
_mat4x4 emat; // matrice echelle
ident_matrice(emat); // initialise matrice identite
emat[0][0]=ex; // ex 0 0 0
emat[1][1]=ey; // 0 ey 0 0
emat[2][2]=ez; // 0 0 ez 0
// 0 0 0 1
mult_matrice(m,emat,mat1); // (emat X m) -> mat1
copie_matrice(mat1,m); // copie le resultat dans matrice
} // globale de transformation homogene
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// translation - matrice de translation //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void translation(_mat4x4 m,float tx,float ty,float tz)
{
_mat4x4 tmat; // matrice translation
ident_matrice(tmat); // initialise matrice identite
tmat[3][0]=tx; // 1 0 0 0
tmat[3][1]=ty; // 0 1 0 0
tmat[3][2]=tz; // 0 0 1 0
// tx ty tz 1
mult_matrice(m,tmat,mat1); // (tmat X m) -> mat1
copie_matrice(mat1,m); // copie le resultat dans matrice
} // globale de transformation homogene
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// rotation - matrices de rotations //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void rotation(_mat4x4 m,int ax,int ay,int az)
{
_mat4x4 xmat, ymat, zmat;
ident_matrice(xmat);
ident_matrice(ymat);
ident_matrice(zmat);
xmat[1][1] = COS(ax); xmat[1][2] = SIN(ax);
xmat[2][1] = -SIN(ax); xmat[2][2] = COS(ax);
ymat[0][0] = COS(ay); ymat[0][2] = -SIN(ay);
ymat[2][0] = SIN(ay); ymat[2][2] = COS(ay);
zmat[0][0] = COS(az); zmat[0][1] = SIN(az);
zmat[1][0] = -SIN(az); zmat[1][1] = COS(az);
mult_matrice(m,ymat,mat1);
mult_matrice(mat1,xmat,mat2);
mult_matrice(mat2,zmat,m);
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// projection - transformation 3D -> 2D //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void projection(_sommet *sommet)
{
sommet->ecran.x = sommet->monde.x * DISTANCE / sommet->monde.z + MX;
sommet->ecran.y = sommet->monde.y * DISTANCE / sommet->monde.z + MY;
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// transformation - multiplication de chaque sommet par la matrice //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void transformation(_mat4x4 m)
{
_sommet *sommet;
for(int v=0; v<unObjet.nbsommet; v++)
{
sommet = &unObjet.sommet[v];
sommet->monde.x = sommet->local.x*m[0][0]+
sommet->local.y*m[1][0]+
sommet->local.z*m[2][0]+
m[3][0];
sommet->monde.y = sommet->local.x*m[0][1]+
sommet->local.y*m[1][1]+
sommet->local.z*m[2][1]+
m[3][1];
sommet->monde.z = sommet->local.x*m[0][2]+
sommet->local.y*m[1][2]+
sommet->local.z*m[2][2]+
m[3][2];
projection(sommet);
}
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// calcnormal - calcule les normales de face pour chaque polygones //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void calcnormal()
{
_3D v1,v2;
for(int face=0; face<unObjet.nbpolygone; face++)
{
v1.x = unObjet.sommet[unObjet.poly[face].a].monde.x - unObjet.sommet[unObjet.poly[face].b].monde.x;
v1.y = unObjet.sommet[unObjet.poly[face].a].monde.y - unObjet.sommet[unObjet.poly[face].b].monde.y;
v1.z = unObjet.sommet[unObjet.poly[face].a].monde.z - unObjet.sommet[unObjet.poly[face].b].monde.z;
v2.x = unObjet.sommet[unObjet.poly[face].c].monde.x - unObjet.sommet[unObjet.poly[face].b].monde.x;
v2.y = unObjet.sommet[unObjet.poly[face].c].monde.y - unObjet.sommet[unObjet.poly[face].b].monde.y;
v2.z = unObjet.sommet[unObjet.poly[face].c].monde.z - unObjet.sommet[unObjet.poly[face].b].monde.z;
vectoriel(&unObjet.poly[face].normale,v2,v1);
normalise(&unObjet.poly[face].normale);
}
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// trier_faces - trie les faces selon leurs Z moyen (Bubble Sort) //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void trier_faces(int nb)
{
int position = 0;
int tempval;
while (position < nb-1)
{
if (unObjet.poly[ordre[position]].z > unObjet.poly[ordre[position+1]].z)
{
tempval = ordre[position+1];
ordre[position+1] = ordre[position];
ordre[position] = tempval;
position = -1;
}
position++;
}
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// dessine_objet - dessine les sommets de l'objet //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void dessine_objet()
{
int nb=0;
double angle;
float Znormale;
unsigned char col;
_2D poly2D[3];
// Boucle principale du rendeur
for(int face=0; face<unObjet.nbpolygone; face++)
{
poly2D[0] = unObjet.sommet[unObjet.poly[face].a].ecran;
poly2D[1] = unObjet.sommet[unObjet.poly[face].b].ecran;
poly2D[2] = unObjet.sommet[unObjet.poly[face].c].ecran;
Znormale = (poly2D[0].y - poly2D[2].y) *
(poly2D[1].x - poly2D[0].x) -
(poly2D[0].x - poly2D[2].x) *
(poly2D[1].y - poly2D[0].y);
if (Znormale < 0)
{
unObjet.poly[face].z = unObjet.sommet[unObjet.poly[face].a].monde.z+
unObjet.sommet[unObjet.poly[face].b].monde.z+
unObjet.sommet[unObjet.poly[face].c].monde.z;
ordre[nb++] = face;
angle = scalaire(unObjet.poly[face].normale,lumiere);
if (angle<0) col = AMBIANT; else col = AMBIANT + DIFFUSE * angle;
unObjet.poly[face].col = col;
}
}
trier_faces(nb);
for (face=0;face<nb;face++)
{
poly2D[0] = unObjet.sommet[unObjet.poly[ordre[face]].a].ecran;
poly2D[1] = unObjet.sommet[unObjet.poly[ordre[face]].b].ecran;
poly2D[2] = unObjet.sommet[unObjet.poly[ordre[face]].c].ecran;
dessine_poly(poly2D,unObjet.poly[ordre[face]].col);
}
}
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// loadASC - charge les vertices et les polygones d'un objet 3D Studio //
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void loadASC(char *nom)
{
FILE *fichier;
char chaine[200];
char *fin;
int i,j;
char temp[50];
float x,y,z;
int a,b,c;
int Nb_points=0;
int Nb_faces=0;
int decalage=0;
if ((fichier = fopen(nom,"rt"))==NULL)
{
perror("Impossible d'ouvrir le fichier en lecture");
exit(-2);
}
do
{
// On lit le fichier contenant les informations sur l'objet
fin=fgets(chaine,100,fichier);
if (!strncmp(chaine,"Vertex",6))
{
if (strncmp(chaine,"Vertex list",11))
{
// Lecture des coordonnÇes d'un point
i=0;
while(chaine[i]!='X') i++;
i+=2;
sscanf(chaine+i,"%f",&x);
while(chaine[i]!='Y') i++;
i+=2;
sscanf(chaine+i,"%f",&y);
while(chaine[i]!='Z') i++;
i+=2;
sscanf(chaine+i,"%f",&z);
unObjet.sommet[Nb_points].local.x=x;
unObjet.sommet[Nb_points].local.y=y;
unObjet.sommet[Nb_points].local.z=z;
Nb_points++;
}
}
else
{
if (!strncmp(chaine,"Face",4))
{
if (strncmp(chaine,"Face list",9))
{
// Lecture d'une facette
i=j=0;
while(chaine[i]!='A') i++;
i+=2;
j=i;
while(chaine[j]!=' ') j++;
strncpy(temp,chaine+i,j-i);
temp[j-i]=0;
unObjet.poly[Nb_faces].a=atoi(temp)+decalage;
while(chaine[i]!='B') i++;
i+=2;
j=i;
while(chaine[j]!=' ') j++;
strncpy(temp,chaine+i,j-i);
temp[j-i]=0;
unObjet.poly[Nb_faces].b=atoi(temp)+decalage;
while(chaine[i]!='C') i++;
i+=2;
j=i;
while(chaine[j]!=' ') j++;
strncpy(temp,chaine+i,j-i);
temp[j-i]=0;
unObjet.poly[Nb_faces].c=atoi(temp)+decalage;
Nb_faces++;
}
}
else
if (!strncmp(chaine,"Named object",12))
decalage=Nb_points;
}
} while(fin!=NULL);
fclose(fichier);
unObjet.nbpolygone=Nb_faces;
unObjet.nbsommet=Nb_points;
}
//------------------------ FONCTION PRINCIPALE --------------------------//
void main(void)
{
char *nom;
int angle=0;
int choix=0;
// choix d'un objet
do
{
asm {MOV AX,0x03; INT 0x10}
fflush(stdin);
printf("Veuillez choisir un objet:\n\n");
printf("1- Cube\n2- Tore\n3- Cylindre\n4- Teapot\n5- Sphere\n6- Spindle\n\n");
printf("Choix ->");
scanf(" %i", &choix);
} while(choix <=0 || choix >6);
switch(choix)
{
case 1: nom = "cube.asc"; break;
case 2: nom = "torus.asc"; break;
case 3: nom = "cylindre.asc"; break;
case 4: nom = "teapot.asc"; break;
case 5: nom = "sphere.asc"; break;
case 6: nom = "spindle.asc"; break;
}
// charge et affiche les informations de l'objet (sommet et polygones)
loadASC(nom);
printf("\nNom de l'objet : %s\n",nom);
printf("Nombre de sommet : %i\n",unObjet.nbsommet);
printf("Nombre de polygone : %i\n",unObjet.nbpolygone);
printf("\n\nAppuyez sur <retour>\n");
getch();
asm {MOV AX,0x13; INT 0x10}
preparepal();
precalc();
normalise(&lumiere);
while(!kbhit())
{
memset(virtuel,0,64000L);
ident_matrice(matrice);
echelle(matrice,1.0,1.0,1.0);
rotation(matrice,angle,angle,angle);
translation(matrice,0,0,-100);
transformation(matrice);
calcnormal();
dessine_objet();
while(!(inp(0x3DA)&8));
memcpy(ecran,virtuel,64000L);
if (angle++ == 359) angle = 0;
};
delete []virtuel;
asm {MOV AX,0x03; INT 0x10}
printf("Shaun Dore\ndores@videotron.ca\n http://pages.infinit.net/shaun/ ");
}
spindle.asc
Named Object: "Spindle01"
Tri-mesh, Vertices: 62 Faces: 120
Vertex list:
Vertex 0: X: 0,000000 Y: 0,000000 Z: 35,000000
Vertex 1: X: 0,010000 Y: 0,000000 Z: 35,000000
Vertex 2: X: 0,005000 Y: 0,008660 Z: 35,000000
Vertex 3: X: -0,005000 Y: 0,008660 Z: 35,000000
Vertex 4: X: -0,010000 Y: -0,000000 Z: 35,000000
Vertex 5: X: -0,005000 Y: -0,008660 Z: 35,000000
Vertex 6: X: 0,005000 Y: -0,008660 Z: 35,000000
Vertex 7: X: 5,007500 Y: 0,000000 Z: 30,000000
Vertex 8: X: 2,503750 Y: 4,336622 Z: 30,000000
Vertex 9: X: -2,503750 Y: 4,336622 Z: 30,000000
Vertex 10: X: -5,007500 Y: -0,000000 Z: 30,000000
Vertex 11: X: -2,503750 Y: -4,336622 Z: 30,000000
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Vertex 16: X: -10,005000 Y: -0,000001 Z: 25,000000
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Vertex 22: X: -15,002500 Y: -0,000001 Z: 20,000000
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Vertex 24: X: 7,501252 Y: -12,992545 Z: 20,000000
Vertex 25: X: 20,000000 Y: 0,000000 Z: 15,000000
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Vertex 27: X: -10,000001 Y: 17,320507 Z: 15,000000
Vertex 28: X: -20,000000 Y: -0,000002 Z: 15,000000
Vertex 29: X: -9,999998 Y: -17,320509 Z: 15,000000
Vertex 30: X: 10,000002 Y: -17,320507 Z: 15,000000
Vertex 31: X: 20,000000 Y: 0,000000 Z: -15,000000
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Vertex 34: X: -20,000000 Y: -0,000002 Z: -15,000000
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Vertex 40: X: -15,002500 Y: -0,000001 Z: -20,000000
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Vertex 42: X: 7,501252 Y: -12,992545 Z: -20,000000
Vertex 43: X: 10,005000 Y: 0,000000 Z: -25,000000
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Vertex 46: X: -10,005000 Y: -0,000001 Z: -25,000000
Vertex 47: X: -5,002499 Y: -8,664584 Z: -25,000000
Vertex 48: X: 5,002501 Y: -8,664583 Z: -25,000000
Vertex 49: X: 5,007500 Y: 0,000000 Z: -30,000000
Vertex 50: X: 2,503750 Y: 4,336622 Z: -30,000000
Vertex 51: X: -2,503750 Y: 4,336622 Z: -30,000000
Vertex 52: X: -5,007500 Y: -0,000000 Z: -30,000000
Vertex 53: X: -2,503750 Y: -4,336622 Z: -30,000000
Vertex 54: X: 2,503751 Y: -4,336622 Z: -30,000000
Vertex 55: X: 0,010000 Y: 0,000000 Z: -35,000000
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Vertex 57: X: -0,005000 Y: 0,008660 Z: -35,000000
Vertex 58: X: -0,010000 Y: -0,000000 Z: -35,000000
Vertex 59: X: -0,005000 Y: -0,008660 Z: -35,000000
Vertex 60: X: 0,005000 Y: -0,008660 Z: -35,000000
Vertex 61: X: 0,000000 Y: 0,000000 Z: -35,000000
Face list:
Face 0: A:0 B:1 C:2 AB:1 BC:1 CA:0
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Face 1: A:0 B:2 C:3 AB:1 BC:1 CA:0
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Face 2: A:0 B:3 C:4 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 5
Face 3: A:0 B:4 C:5 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 5
Face 4: A:0 B:5 C:6 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 5
Face 5: A:0 B:6 C:1 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 5
Face 6: A:1 B:7 C:8 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 3
Face 7: A:1 B:8 C:2 AB:0 BC:1 CA:1
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Face 8: A:2 B:8 C:9 AB:1 BC:1 CA:0
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Face 9: A:2 B:9 C:3 AB:0 BC:1 CA:1
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Face 10: A:3 B:9 C:10 AB:1 BC:1 CA:0
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Face 13: A:4 B:11 C:5 AB:0 BC:1 CA:1
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Face 15: A:5 B:12 C:6 AB:0 BC:1 CA:1
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Face 17: A:6 B:7 C:1 AB:0 BC:1 CA:1
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Face 19: A:7 B:14 C:8 AB:0 BC:1 CA:1
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Face 20: A:8 B:14 C:15 AB:1 BC:1 CA:0
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Face 21: A:8 B:15 C:9 AB:0 BC:1 CA:1
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Smoothing: 4
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Smoothing: 3
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Face 117: A:58 B:61 C:59 AB:0 BC:1 CA:1
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Face 118: A:59 B:61 C:60 AB:0 BC:1 CA:1
Smoothing: 5
Face 119: A:60 B:61 C:55 AB:0 BC:1 CA:1
Smoothing: 5
cylindre.asc
Named Object: "Cylinder01"
Tri-mesh, Vertices: 50 Faces: 96
Vertex list:
Vertex 0: X: 0,000000 Y: 0,000000 Z: -15,000000
Vertex 1: X: 10,000000 Y: 0,000000 Z: -15,000000
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Vertex 2: X: -10,000000 Y: 10,000000 Z: -10,000000
Vertex 3: X: 10,000000 Y: 10,000000 Z: -10,000000
Vertex 4: X: -10,000000 Y: -10,000000 Z: 10,000000
Vertex 5: X: 10,000000 Y: -10,000000 Z: 10,000000
Vertex 6: X: -10,000000 Y: 10,000000 Z: 10,000000
Vertex 7: X: 10,000000 Y: 10,000000 Z: 10,000000
Face list:
Face 0: A:0 B:2 C:3 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 2
Face 1: A:3 B:1 C:0 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 2
Face 2: A:4 B:5 C:7 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 3
Face 3: A:7 B:6 C:4 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 3
Face 4: A:0 B:1 C:5 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 6
Face 5: A:5 B:4 C:0 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 6
Face 6: A:1 B:3 C:7 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 5
Face 7: A:7 B:5 C:1 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 5
Face 8: A:3 B:2 C:6 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 6
Face 9: A:6 B:7 C:3 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 6
Face 10: A:2 B:0 C:4 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 7
Face 11: A:4 B:6 C:2 AB:1 BC:1 CA:0
Smoothing: 7
