- ubuntu12.04环境下使用kvm ioctl接口实现最简单的虚拟机
- Ubuntu 通过无线网络安装Ubuntu Server启动系统后连接无线网络的方法
- 在Ubuntu上搭建网桥的方法
- ubuntu 虚拟机上网方式及相关配置详解
CFSDN坚持开源创造价值,我们致力于搭建一个资源共享平台,让每一个IT人在这里找到属于你的精彩世界.
这篇CFSDN的博客文章如何用C语言画一个“圣诞树”由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.
如何用C语言画一个“圣诞树”,我使用了左右镜像的Sierpinski triangle,每层减去上方一小块,再用符号点缀。可生成不同层数的「圣诞树」,如下图是5层的结果 。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
|
#include <stdlib.h>
int
main(
int
argc,
char
* argv[]) {
int
n = argc > 1 ?
atoi
(argv[1]) : 4;
for
(
int
j = 1; j <= n; j++) {
int
s = 1 << j, k = (1 << n) - s, x;
for
(
int
y = s - j; y >= 0; y--,
putchar
(
'\n'
)) {
for
(x = 0; x < y + k; x++)
printf
(
" "
);
for
(x = 0; x + y < s; x++)
printf
(
"%c "
,
'!'
^ y & x);
for
(x = 1; x + y < s; x++)
printf
(
"%c "
,
'!'
^ y & (s - y - x - 1));
}
}
}
|
基本代码来自Sierpinski triangle的实现,字符的想法来自于code golf - Draw A Sierpinski Triangle.
更新1: 上面的是我尝试尽量用最少代码来画一个抽象一点的圣诞树,因此树干都没有。然后,我尝试用更真实一点的风格。因为树是一个比较自相似的形状,这次使用递归方式描述树干和分支.
n = 0的时候,就是只画一主树干,树干越高就越幼:<img 。
n = 1的时候,利用递归画向两面分支,旋转,越高的部分缩得越小。<img 。
n = 2 的时候,继续分支出更细的树支。n = 2 的时候,继续分支出更细的树支。<img 。
n = 3就差不多够细节了。n = 3就差不多够细节了.
代码长一点,为了容易理解我不「压缩」它了.
。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
|
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define PI 3.14159265359
float
sx, sy;
float
sdCircle(
float
px,
float
py,
float
r) {
float
dx = px - sx, dy = py - sy;
return
sqrtf(dx * dx + dy * dy) - r;
}
float
opUnion(
float
d1,
float
d2) {
return
d1 < d2 ? d1 : d2;
}
#define T px + scale * r * cosf(theta), py + scale * r * sin(theta)
float
f(
float
px,
float
py,
float
theta,
float
scale,
int
n) {
float
d = 0.0f;
for
(
float
r = 0.0f; r < 0.8f; r += 0.02f)
d = opUnion(d, sdCircle(T, 0.05f * scale * (0.95f - r)));
if
(n > 0)
for
(
int
t = -1; t <= 1; t += 2) {
float
tt = theta + t * 1.8f;
float
ss = scale * 0.9f;
for
(
float
r = 0.2f; r < 0.8f; r += 0.1f) {
d = opUnion(d, f(T, tt, ss * 0.5f, n - 1));
ss *= 0.8f;
}
}
return
d;
}
int
main(
int
argc,
char
* argv[]) {
int
n = argc > 1 ?
atoi
(argv[1]) : 3;
for
(sy = 0.8f; sy > 0.0f; sy -= 0.02f,
putchar
(
'\n'
))
for
(sx = -0.35f; sx < 0.35f; sx += 0.01f)
putchar
(f(0, 0, PI * 0.5f, 1.0f, n) < 0 ?
'*'
:
' '
);
}
|
这段代码实际上是用了圆形的距离场来建模,并且没有优化。这是一棵「祼树」,未能称得上是「圣诞树」.
更新2: 简单地加入装饰及丝带,在命令行可以选择放大倍率,下图是两倍大的.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
|
<img src=
"https://pic2.zhimg.com/fa09e223f37b214d5bca14953366150d_b.jpg"
data-rawwidth=
"711"
data-rawheight=
"823"
class
=
"origin_image zh-lightbox-thumb"
width=
"711"
data-original=
"https://pic2.zhimg.com/fa09e223f37b214d5bca14953366150d_r.jpg"
>// f() 及之前的部分沿上
int
ribbon() {
float
x = (fmodf(sy, 0.1f) / 0.1f - 0.5f) * 0.5f;
return
sx >= x - 0.05f && sx <= x + 0.05f;
}
int
main(
int
argc,
char
* argv[]) {
int
n = argc > 1 ?
atoi
(argv[1]) : 3;
float
zoom = argc > 2 ?
atof
(argv[2]) : 1.0f;
for
(sy = 0.8f; sy > 0.0f; sy -= 0.02f / zoom,
putchar
(
'\n'
))
for
(sx = -0.35f; sx < 0.35f; sx += 0.01f / zoom) {
if
(f(0, 0, PI * 0.5f, 1.0f, n) < 0.0f) {
if
(sy < 0.1f)
putchar
(
'.'
);
else
{
if
(ribbon())
putchar
(
'='
);
else
putchar
(
"............................#j&o"
[
rand
() % 32]);
}
}
else
putchar
(
' '
);
}
}
|
2D的我想已差不多了。接下来看看有没有空尝试3D的.
更新3:终于要3D了。之前每个节点是往左和右分支,在三维中我们可以更自由一点,我尝试在每个节点申出6个分支。最后用了简单的Lambertian着色(即max(dot(N, L), 0).
n = 1 的时候比较容易看出立体的着色:
可是n=3的时候已乱得难以辨认:
估计是因为aliasing而做成的。由于光照已经使用了finite difference来计算法线,性能已经很差,我就不再尝试做Supersampling去解决aliasing的问题了。另外也许Ambient occlusion对这问题也有帮助,不过需要更多的采样.
因为需要三维旋转,不能像二维简单使用一个角度来代表旋转,所以这段代码加入了不少矩阵运算。当然用四元数也是可以的 。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
|
#include <math.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define PI 3.14159265359f
float
sx, sy;
typedef
float
Mat[4][4];
typedef
float
Vec[4];
void
scale(Mat* m,
float
s) {
Mat temp = { {s,0,0,0}, {0,s,0,0 }, { 0,0,s,0 }, { 0,0,0,1 } };
memcpy
(m, &temp,
sizeof
(Mat));
}
void
rotateY(Mat* m,
float
t) {
float
c = cosf(t), s = sinf(t);
Mat temp = { {c,0,s,0}, {0,1,0,0}, {-s,0,c,0}, {0,0,0,1} };
memcpy
(m, &temp,
sizeof
(Mat));
}
void
rotateZ(Mat* m,
float
t) {
float
c = cosf(t), s = sinf(t);
Mat temp = { {c,-s,0,0}, {s,c,0,0}, {0,0,1,0}, {0,0,0,1} };
memcpy
(m, &temp,
sizeof
(Mat));
}
void
translate(Mat* m,
float
x,
float
y,
float
z) {
Mat temp = { {1,0,0,x}, {0,1,0,y}, {0,0,1,z}, {0,0,0,1} };
memcpy
(m, &temp,
sizeof
(Mat));
}
void
mul(Mat* m, Mat a, Mat b) {
Mat temp;
for
(
int
j = 0; j < 4; j++)
for
(
int
i = 0; i < 4; i++) {
temp[j][i] = 0.0f;
for
(
int
k = 0; k < 4; k++)
temp[j][i] += a[j][k] * b[k][i];
}
memcpy
(m, &temp,
sizeof
(Mat));
}
void
transformPosition(Vec* r, Mat m, Vec v) {
Vec temp = { 0, 0, 0, 0 };
for
(
int
j = 0; j < 4; j++)
for
(
int
i = 0; i < 4; i++)
temp[j] += m[j][i] * v[i];
memcpy
(r, &temp,
sizeof
(Vec));
}
float
transformLength(Mat m,
float
r) {
return
sqrtf(m[0][0] * m[0][0] + m[0][1] * m[0][1] + m[0][2] * m[0][2]) * r;
}
float
sphere(Vec c,
float
r) {
float
dx = c[0] - sx, dy = c[1] - sy;
float
a = dx * dx + dy * dy;
return
a < r * r ? sqrtf(r * r - a) + c[2] : -1.0f;
}
float
opUnion(
float
z1,
float
z2) {
return
z1 > z2 ? z1 : z2;
}
float
f(Mat m,
int
n) {
float
z = -1.0f;
for
(
float
r = 0.0f; r < 0.8f; r += 0.02f) {
Vec v = { 0.0f, r, 0.0f, 1.0f };
transformPosition(&v, m, v);
z = opUnion(z, sphere(v, transformLength(m, 0.05f * (0.95f - r))));
}
if
(n > 0) {
Mat ry, rz, s, t, m2, m3;
rotateZ(&rz, 1.8f);
for
(
int
p = 0; p < 6; p++) {
rotateY(&ry, p * (2 * PI / 6));
mul(&m2, ry, rz);
float
ss = 0.45f;
for
(
float
r = 0.2f; r < 0.8f; r += 0.1f) {
scale(&s, ss);
translate(&t, 0.0f, r, 0.0f);
mul(&m3, s, m2);
mul(&m3, t, m3);
mul(&m3, m, m3);
z = opUnion(z, f(m3, n - 1));
ss *= 0.8f;
}
}
}
return
z;
}
float
f0(
float
x,
float
y,
int
n) {
sx = x;
sy = y;
Mat m;
scale(&m, 1.0f);
return
f(m, n);
}
int
main(
int
argc,
char
* argv[]) {
int
n = argc > 1 ?
atoi
(argv[1]) : 3;
float
zoom = argc > 2 ?
atof
(argv[2]) : 1.0f;
for
(
float
y = 0.8f; y > -0.0f; y -= 0.02f / zoom,
putchar
(
'\n'
))
for
(
float
x = -0.35f; x < 0.35f; x += 0.01f / zoom) {
float
z = f0(x, y, n);
if
(z > -1.0f) {
float
nz = 0.001f;
float
nx = f0(x + nz, y, n) - z;
float
ny = f0(x, y + nz, n) - z;
float
nd = sqrtf(nx * nx + ny * ny + nz * nz);
float
d = (nx - ny + nz) / sqrtf(3) / nd;
d = d > 0.0f ? d : 0.0f;
// d = d < 1.0f ? d : 1.0f;
putchar
(
".-:=+*#%@@"
[(
int
)(d * 9.0f)]);
}
else
putchar
(
' '
);
}
}
|
更新4:发现之前的TransformLength()写错了,上面已更正。另外,考虑提升性能时,一般是需要一些空间剖分的方式去加速检查,但这里刚好是一个树状的场景结构,可以简单使用Bounding volume hierarchy,我使用了球体作为包围体积。只需加几句代码,便可以大大缩减运行时间.
另外,考虑到太小的叶片是很难采样得到好看的结果,我尝试以一个较大的球体去表现叶片(就如素描时考虑更整体的光暗而不是每片叶片的光暗),我觉得结果有进步.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
|
float
f(Mat m,
int
n) {
// Culling
{
Vec v = { 0.0f, 0.5f, 0.0f, 1.0f };
transformPosition(&v, m, v);
if
(sphere(v, transformLength(m, 0.55f)) == -1.0f)
return
-1.0f;
}
float
z = -1.0f;
if
(n == 0) {
// Leaf
Vec v = { 0.0f, 0.5f, 0.0f, 1.0f };
transformPosition(&v, m, v);
z = sphere(v, transformLength(m, 0.3f));
}
else
{
// Branch
for
(
float
r = 0.0f; r < 0.8f; r += 0.02f) {
Vec v = { 0.0f, r, 0.0f, 1.0f };
transformPosition(&v, m, v);
z = opUnion(z, sphere(v, transformLength(m, 0.05f * (0.95f - r))));
}
}
// ...
}
|
其实我在回答这问题的时候,并没有计划,只是一步一步地尝试。现在我觉得用这规模的代码大概不能再怎么进展了。不过今天看到大堂里的圣诞树,觉得那些装饰物还挻有趣的,有时候除了画整体,也可以画局部,看看是否能再更新.
圣诞节快乐! 。
最后此篇关于如何用C语言画一个“圣诞树”的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于如何用C语言画一个“圣诞树”的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。
至少在某些 ML 系列语言中,您可以定义可以执行模式匹配的记录,例如http://learnyouahaskell.com/making-our-own-types-and-typeclasses -
这可能是其他人已经看到的一个问题,但我正在尝试寻找一种专为(或支持)并发编程而设计的语言,该语言可以在 .net 平台上运行。 我一直在 erlang 中进行辅助开发,以了解该语言,并且喜欢建立一个稳
As it currently stands, this question is not a good fit for our Q&A format. We expect answers to be
我正在寻找一种进程间通信工具,可以在相同或不同系统上运行的语言和/或环境之间使用。例如,它应该允许在 Java、C# 和/或 C++ 组件之间发送信号,并且还应该支持某种排队机制。唯一明显与环境和语言
我有一些以不同语言返回的文本。现在,客户端返回的文本格式为(en-us,又名美国英语): Stuff here to keep. -- Delete Here -- all of this below
问题:我希望在 R 中找到类似 findInterval 的函数,它为输入提供一个标量和一个表示区间起点的向量,并返回标量落入的区间的索引。例如在 R 中: findInterval(x = 2.6,
我是安卓新手。我正在尝试进行简单的登录 Activity ,但当我单击“登录”按钮时出现运行时错误。我认为我没有正确获取数据。我已经检查过,SQLite 中有一个与该 PK 相对应的数据。 日志猫。
大家好,感谢您帮助我。 我用 C# 制作了这个计算器,但遇到了一个问题。 当我添加像 5+5+5 这样的东西时,它给了我正确的结果,但是当我想减去两个以上的数字并且还想除或乘以两个以上的数字时,我没有
关闭。此题需要details or clarity 。目前不接受答案。 想要改进这个问题吗?通过 editing this post 添加详细信息并澄清问题. 已关闭 4 年前。 Improve th
这就是我所拥有的 #include #include void print(int a[], int size); void sort (int a[], int size); v
你好,我正在寻找我哪里做错了? #include #include int main(int argc, char *argv[]) { int account_on_the_ban
嘿,当我开始向数组输入数据时,我的代码崩溃了。该程序应该将数字读入数组,然后将新数字插入数组中,最后按升序排列所有内容。我不确定它出了什么问题。有人有建议吗? 这是我的代码 #include #in
我已经盯着这个问题好几个星期了,但我一无所获!它不起作用,我知道那么多,但我不知道为什么或出了什么问题。我确实知道开发人员针对我突出显示的行吐出了“错误:预期表达式”,但这实际上只是冰山一角。如果有人
我正在编写一个点对点聊天程序。在此程序中,客户端和服务器功能写入一个唯一的文件中。首先我想问一下我程序中的机制是否正确? I fork() two processes, one for client
基本上我需要找到一种方法来发现段落是否以句点 (.) 结束。 此时我已经可以计算给定文本的段落数,但我没有想出任何东西来检查它是否在句点内结束。 任何帮助都会帮助我,谢谢 char ch; FI
我的函数 save_words 接收 Armazena 和大小。 Armazena 是一个包含段落的动态数组,size 是数组的大小。在这个函数中,我想将单词放入其他称为单词的动态数组中。当我运行它时
我有一个结构 struct Human { char *name; struct location *location; int
我正在尝试缩进以下代码的字符串输出,但由于某种原因,我的变量不断从文件中提取,并且具有不同长度的噪声或空间(我不确定)。 这是我的代码: #include #include int main (v
我想让用户选择一个选项。所以我声明了一个名为 Choice 的变量,我希望它输入一个只能是 'M' 的 char 、'C'、'O' 或 'P'。 这是我的代码: char Choice; printf
我正在寻找一种解决方案,将定义和变量的值连接到数组中。我已经尝试过像这样使用 memcpy 但它不起作用: #define ADDRESS {0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x0
我是一名优秀的程序员,十分优秀!