public void LineRotateRad(float rang, PointXYZ p1, PointXYZ p2)
{
p2 = new PointXYZ(p2.X - p1.X, p2.Y - p1.Y, p2.Z - p1.Z);
p2 = PointXYZ.normal(p2);
float[,] mt = GetMatrix();
ApplyMatrix(RotateAroundLine(mt, p1, p2, rang));
}
//модель освещения
public PointXYZ Lumiance(PointXYZ hit_point, PointXYZ normal, PointXYZ material_color, float diffuse_coef)
{
PointXYZ direction = PointXYZ.normal(point_light - hit_point);// направление луча
//если угол между нормалью и направлением луча больше 90 градусов,то диффузное освещение равно 0
PointXYZ diff = diffuse_coef * color_light * Math.Max(PointXYZ.ScalarMul(normal, direction), 0);
return(new PointXYZ(diff.X * material_color.X, diff.Y * material_color.Y, diff.Z * material_color.Z));
}
public static PointXYZ GetNormal(Polygon S)
{
if (S.points.Count() < 3)
{
return(new PointXYZ(0, 0, 0));
}
PointXYZ U = S.GetPoint(1) - S.GetPoint(0);
PointXYZ V = S.GetPoint(S.points.Count - 1) - S.GetPoint(0);
PointXYZ normal = U * V;
return(PointXYZ.normal(normal));
}
//преломление
//все вычисления взяты из презентации
public Ray Refract(PointXYZ hit_point, PointXYZ normal, float refraction, float refract_coef)
{
Ray res_ray = new Ray();
float sclr = PointXYZ.ScalarMul(normal, End);
/*
* Если луч падает,то он проходит прямо,не преломляясь
*/
float n1n2div = refraction / refract_coef;
float theta_formula = 1 - n1n2div * n1n2div * (1 - sclr * sclr);
if (theta_formula >= 0)
{
float cos_theta = (float)Math.Sqrt(theta_formula);
res_ray.Start = new PointXYZ(hit_point);
res_ray.End = PointXYZ.normal(End * n1n2div - (cos_theta + n1n2div * sclr) * normal);
return(res_ray);
}
else
{
return(null);
}
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
Figure room = MakeRoom();
cameraPoint = MakeCamera(room.Polygons[0]);
figuresList.Add(room);
raySource = new Lamp(new PointXYZ(0f, 2f, 4.9f), new PointXYZ(1f, 1f, 1f));
AddBigCube();
AddLittleCube();
/*
* Учитывая разницу между размером комнаты и экранным отображение приводим координаты к пикселям
*/
pixels = new PointXYZ[w, h];
pixels_color = new Color[w, h];
PointXYZ step_up = (ur - ul) / (w - 1); //отношение ширины комнаты к ширине экрана
PointXYZ step_down = (dr - dl) / (w - 1); //отношение высоты комнаты к высоте экрана
PointXYZ up = new PointXYZ(ul);
PointXYZ down = new PointXYZ(dl);
for (int i = 0; i < w; ++i)
{
PointXYZ step_y = (up - down) / (h - 1);
PointXYZ d = new PointXYZ(down);
for (int j = 0; j < h; ++j)
{
pixels[i, j] = d;
d += step_y;
}
up += step_up;
down += step_down;
}
/*
* Количество первичных лучей также известно – это общее
* количество пикселей видового окна
*/
for (int i = 0; i < w; ++i)
{
for (int j = 0; j < h; ++j)
{
Ray r = new Ray(cameraPoint, pixels[i, j]);
r.Start = new PointXYZ(pixels[i, j]);
PointXYZ color = RTAlgotithm(r, 10, 1);//луч,кол-во итераций,коэфф
if (color.X > 1.0f || color.Y > 1.0f || color.Z > 1.0f)
{
color = PointXYZ.normal(color);
}
pixels_color[i, j] = Color.FromArgb((int)(255 * color.X), (int)(255 * color.Y), (int)(255 * color.Z));
}
}
for (int i = 0; i < w; ++i)
{
for (int j = 0; j < h; ++j)
{
(pictureBox1.Image as Bitmap).SetPixel(i, j, pixels_color[i, j]);
}
pictureBox1.Invalidate();
}
}
public Ray(PointXYZ st, PointXYZ end)
{
Start = new PointXYZ(st);
End = PointXYZ.normal(end - st);
}