在计算机图形学中,将三维表面渲染到二维平面上是一个常见的需求。本文介绍的是一种不依赖于OpenGL或DirectX等图形硬件加速技术的渲染方法。这种方法完全依赖于CPU的计算能力,虽然在渲染速度上可能不如硬件加速,但其简单性使得它在多种应用场景中非常有用,如数据可视化、优化方法课程等。
以下是该渲染技术的一些关键特性:
该技术提供了以下方法:
在代码实现中,有两个额外的类值得关注:ColorSchema和CompiledFunction。ColorSchema类封装了一个颜色数组,并且提供了一些预定义的颜色调色板。CompiledFunction类则将给定的公式编译成函数委托,提供简单的解析服务。
以下是使用C#语言的一个简单示例:
Surface3DRenderer sr = new Surface3DRenderer(
70,
35,
40,
0,
0,
ClientRectangle.Width,
ClientRectangle.Height,
0.5,
0,
0
);
// 新的基于色调的调色板
sr.ColorSchema = new ColorSchema(120);
// 在这里输入函数
sr.SetFunction(
"sin(x1)*cos(x2)/(sqrt(sqrt(x1*x1+x2*x2))+1)*10"
);
// 使用此方法实际渲染内容:
sr.RenderSurface(e.Graphics);
// 当绘图区域大小发生变化时使用此方法:
sr.ReCalculateTransformationsCoeficients(
70,
35,
40,
0,
0,
ClientRectangle.Width,
ClientRectangle.Height,
0.5,
0,
0
);