@ Джек этот код / уравнение ничего не говорит без контекста (так как я могу только догадываться, что означают переменные). Какая у вас геометрия экрана? (середина (0,0) и (+ 1, + 1) верхний правый угол? или что ... также вам нужно знать угол проекции (FOV обычно 60 или 90 градусов)
я есть проект Java, который делает "лабиринт окон" и использует алгоритм приведения лучей. Вот скриншот:
Как вы можете видеть, что все стены имеют одинаковый размер по высоте. Я хотел бы сделать то же самое, но с разным размером высоты
private void castRay(int xOnScreen,double angle,double direction) {
R rx = castRayInX(angle,direction);
R ry = castRayInY(angle,direction);
// In case of out-of-space rays
if (rx.getDistance()==Double.MAX_VALUE && ry.getDistance()==Double.MAX_VALUE) {
graphics.setColor(BACKGROUND);
graphics.drawLine(xOnScreen,0,xOnScreen,this.image.getHeight());
return;
}
double distance = rx.getDistance();
double normal = rx.getNormal();
Color c = rx.getColor();
double coef = Math.cos((angle+direction+Math.PI)-normal);
Plot collision = rx.getPlot();
if (ry.getDistance()<rx.getDistance()) {
distance = ry.getDistance();
normal = ry.getNormal();
c = ry.getColor();
coef = Math.cos((angle+direction+Math.PI)-normal);
collision = ry.getPlot();
}
coef = Math.abs(coef);
int factor = map.length*SQUARE_SIZE;
double d = (double)(distance+factor)/factor;
coef *= 1/(d*d);
Color c2 = new Color((int)(c.getRed()*coef),(int)(c.getGreen()*coef),(int)(c.getBlue()*coef));
graphics.setColor(c2);
// graphics.setColor(c); // no illumination
distance *= Math.cos(angle); // lens correction
int h = (int)(this.screenDistance/distance*WALL_HEIGHT); // perspective height
int vh = this.image.getHeight();
graphics.drawLine(xOnScreen,(vh-h)/2,xOnScreen,(vh+h)/2);
drawEye(direction,collision);
}
private R castRayInX(double angleRay,double direction) {
double angle = angleRay+direction;
double x1 = eye.getX()+SQUARE_SIZE*Math.cos(angle);
double y1 = eye.getY()+SQUARE_SIZE*Math.sin(angle);
double slope = (y1-eye.getY())/(x1-eye.getX());
if (Math.cos(angle)==0) {
if (Math.sin(angle)>0)
return new R(Double.MAX_VALUE,3*Math.PI/2,BACKGROUND,null);
else
return new R(Double.MAX_VALUE,Math.PI/2,BACKGROUND,null);
}
if (Math.cos(angle)>0) {
int firstX = ((eye.getX()/SQUARE_SIZE)+1)*SQUARE_SIZE;
R r = new R(Double.MAX_VALUE,angle+Math.PI,BACKGROUND,null);
for (int x = firstX; x<map[0].length*SQUARE_SIZE; x += SQUARE_SIZE) {
int y = (int)(slope*(x-eye.getX())+eye.getY());
if (isOutside(x,y,Color.MAGENTA,this.showRayCastingX)) break;
Color c = colorAt(x,y);
if (c==null) c = colorAt(x,y-1);
if (c==null) c = colorAt(x-1,y);
if (c==null) c = colorAt(x-1,y-1);
if (c!=null) {
int DX = x-eye.getX();
double DY = y-eye.getY();
return new R(Math.sqrt(DX*DX+DY*DY),Math.PI,c,new Plot((int)x,(int)y, WALL_HEIGHT));
}
}
return r;
} else {
int firstX = ((eye.getX()/SQUARE_SIZE))*SQUARE_SIZE;
R r = new R(Double.MAX_VALUE,angle+Math.PI,BACKGROUND,null);
for (int x = firstX; x>=0; x -= SQUARE_SIZE) {
int y = (int)(slope*(x-eye.getX())+eye.getY());
if (isOutside(x,y,Color.MAGENTA,this.showRayCastingX)) break;
Color c = colorAt(x,y);
if (c==null) c = colorAt(x,y-1);
if (c==null) c = colorAt(x-1,y);
if (c==null) c = colorAt(x-1,y-1);
if (c!=null) {
int DX = x-eye.getX();
double DY = y-eye.getY();
return new R(Math.sqrt(DX*DX+DY*DY),0,c,new Plot((int)x,(int)y, WALL_HEIGHT));
}
}
return r;
}
}
private R castRayInY(double angleRay,double direction) {
// System.out.println("cast ray 2 Y "+angleRay+" "+direction);
double angle = angleRay+direction;
double x1 = eye.getX()+SQUARE_SIZE*Math.cos(angle);
double y1 = eye.getY()+SQUARE_SIZE*Math.sin(angle);
// System.out.println(eye+" "+x1+" "+y1);
double slope = (y1-eye.getY())/(x1-eye.getX());
if (Math.sin(angle)==0) {
if (Math.cos(angle)>0)
return new R(Double.MAX_VALUE,Math.PI,BACKGROUND,null);
else
return new R(Double.MAX_VALUE,0,BACKGROUND,null);
}
if (Math.sin(angle)>0) {
int firstY = ((eye.getY()/SQUARE_SIZE)+1)*SQUARE_SIZE;
R r = new R(Double.MAX_VALUE,angle+Math.PI,BACKGROUND,null);
for (int y = firstY; y<map.length*SQUARE_SIZE; y += SQUARE_SIZE) {
int x = (int)((y-eye.getY())/slope)+eye.getX();
if (isOutside(x,y,Color.CYAN,this.showRayCastingY)) break;
Color c = colorAt(x,y);
if (c==null) c = colorAt(x,y-1);
if (c==null) c = colorAt(x-1,y);
if (c==null) c = colorAt(x-1,y-1);
if (c!=null) {
double DX = x-eye.getX();
int DY = y-eye.getY();
return new R(Math.sqrt(DX*DX+DY*DY),3*Math.PI/2,c,new Plot((int)x,(int)y, WALL_HEIGHT));
}
}
return r;
} else {
int firstY = ((eye.getY()/SQUARE_SIZE))*SQUARE_SIZE;
R r = new R(Double.MAX_VALUE,angle+Math.PI,BACKGROUND,null);
for (int y = firstY; y>=0; y -= SQUARE_SIZE) {
int x = (int)((y-eye.getY())/slope)+eye.getX();
if (isOutside(x,y,Color.CYAN,this.showRayCastingY)) break;
Color c = colorAt(x,y);
if (c==null) c = colorAt(x,y-1);
if (c==null) c = colorAt(x-1,y);
if (c==null) c = colorAt(x-1,y-1);
if (c!=null) {
double DX = x-eye.getX();
int DY = y-eye.getY();
return new R(Math.sqrt(DX*DX+DY*DY),Math.PI/2,c,new Plot((int)x,(int)y, WALL_HEIGHT));
}
}
return r;
}
}
мойRкласс имеетPlot (x, y, z) сейчас я используюWALL_HEIGHT цвет, расстояние и норма для света. Пока это работает, но я бы хотел добавить новую функцию, например castRayInZ, но у меня нет всей математической теории. Мой лабиринт сделан из такой карты:
private String [][]map = { // each: SQUARE_SIZE x SQUARE_SIZE
{ "Y300", "Z500", "X230", "Y112", "Z321", "X120", "X354" },
{ "X89", " ", " ", " ", "Y120", " ", "X232" },
{ "Z124", " ", "X276", " ", "X123", " ", "X" },
{ "Y290", " ", " ", " ", " ", " ", "X100" },
{ "X32", "Z430", " ", "Y500", "X120", " ", "X123" },
{ "X222", " ", " ", " ", " ", " ", "X210" },
{ "X12", "Y98", "Y763", "X146", "Y111", "Y333", "X321" }
где X Y Z для цвета (X для красного, Y для зеленого и Z для синего только проверяя мою функцию освещения), и я добавляю высоту для каждого квадрата моей карты. Я установил всю длину вSQUARE_LENGTH сейчас, может быть, позже я уменьшу размер каждого квадрата до пикселя и увеличу карту, создав ее. Но я действительно хочу знать, как я могу изменить высоту каждого квадрата. Я работаю над этим уже 4 дня, и у меня нет никаких подсказок ...
РЕДАКТИРОВАТЬ
У меня есть некоторые новости, я изменил размер своих стен, но у меня есть некоторые странные вещи, вот скриншот:
Как вы видите, здесь появляются странные вещи. Вот мой код:
private void castRay(int xOnScreen,double angle,double direction) {
R rx = castRayInX(angle,direction);
R ry = castRayInY(angle,direction);
// In case of out-of-space rays
if (rx.getDistance()==Double.MAX_VALUE && ry.getDistance()==Double.MAX_VALUE) {
graphics.setColor(BACKGROUND);
graphics.drawLine(xOnScreen,0,xOnScreen,this.image.getHeight());
return;
}
double distance = rx.getDistance();
double normal = rx.getNormal();
Color c = rx.getColor();
double coef = Math.cos((angle+direction+Math.PI)-normal);
Plot collision = rx.getPlot();
if (ry.getDistance()<rx.getDistance()) {
distance = ry.getDistance();
normal = ry.getNormal();
c = ry.getColor();
coef = Math.cos((angle+direction+Math.PI)-normal);
collision = ry.getPlot();
}
coef = Math.abs(coef);
int factor = map.length*SQUARE_SIZE;
double d = (double)(distance+factor)/factor;
coef *= 1/(d*d);
Color c2 = new Color((int)(c.getRed()*coef),(int)(c.getGreen()*coef),(int)(c.getBlue()*coef));
graphics.setColor(c);
distance *= Math.cos(angle); // lens correction
int h;
int hw = (int)(this.screenDistance/distance*WALL_HEIGHT); //WALL_HEIGHT value is 300px at default
if(rx.getPlot() != null)
h = (int)(this.screenDistance/distance*rx.getPlot().getZ()); // perspective height
else
h = (int)(this.screenDistance/distance*WALL_HEIGHT);
int vh = this.image.getHeight();
int y0 = (hw+vh)/2;
int y1 = (vh-h)/2;
graphics.drawLine(xOnScreen,y0,xOnScreen,y1);
drawEye(direction,collision);
Моя проблема должна быть изcastRayInXфункция:
private R castRayInX(double angleRay,double direction) {
double angle = angleRay+direction;
double x1 = eye.getX()+SQUARE_SIZE*Math.cos(angle);
double y1 = eye.getY()+SQUARE_SIZE*Math.sin(angle);
double slope = (y1-eye.getY())/(x1-eye.getX());
if (Math.cos(angle)==0) {
if (Math.sin(angle)>0)
return new R(Double.MAX_VALUE,3*Math.PI/2,BACKGROUND,null);
else
return new R(Double.MAX_VALUE,Math.PI/2,BACKGROUND,null);
}
if (Math.cos(angle)>0) {
int firstX = ((eye.getX()/SQUARE_SIZE)+1)*SQUARE_SIZE;
R r = new R(Double.MAX_VALUE,angle+Math.PI,BACKGROUND,null);
for (int x = firstX; x<map[0].length*SQUARE_SIZE; x += SQUARE_SIZE) {
int y = (int)(slope*(x-eye.getX())+eye.getY());
if (isOutside(x,y,Color.MAGENTA,this.showRayCastingX)) break;
Color c = colorAt(x,y);
int z = heightAt(x,y);
if (c==null) c = colorAt(x,y-1);
if (c==null) c = colorAt(x-1,y);
if (c==null) c = colorAt(x-1,y-1);
if (z == 0) z = heightAt(x,y-1);
if (z == 0) z = heightAt(x-1,y);
if (z == 0) z = heightAt(x-1,y-1);
if (c!=null) {
int DX = x-eye.getX();
double DY = y-eye.getY();
return new R(Math.sqrt(DX*DX+DY*DY),Math.PI,c,new Plot((int)x,(int)y,(int)z));
}
}
return r;
} else {
int firstX = ((eye.getX()/SQUARE_SIZE))*SQUARE_SIZE;
R r = new R(Double.MAX_VALUE,angle+Math.PI,BACKGROUND,null);
for (int x = firstX; x>=0; x -= SQUARE_SIZE) {
int y = (int)(slope*(x-eye.getX())+eye.getY());
if (isOutside(x,y,Color.MAGENTA,this.showRayCastingX)) break;
Color c = colorAt(x,y);
int z = heightAt(x,y);
if (c==null) c = colorAt(x,y-1);
if (c==null) c = colorAt(x-1,y);
if (c==null) c = colorAt(x-1,y-1);
if (z == 0) z = heightAt(x,y-1);
if (z == 0) z = heightAt(x-1,y);
if (z == 0) z = heightAt(x-1,y-1);
if (c!=null) {
int DX = x-eye.getX();
double DY = y-eye.getY();
return new R(Math.sqrt(DX*DX+DY*DY),0,c,new Plot((int)x,(int)y,(int)z));
}
}
return r;
}
}
Должен ли я сделатьcastRayInZфункция? Или я должен получитьz ценность где-то еще?