百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



如何用 C 语言画「心形」? 第1页

  

user avatar   miloyip 网友的相关建议: 
      
       #include <stdio.h>  int main() {     for (float y = 1.5f; y > -1.5f; y -= 0.1f) {         for (float x = -1.5f; x < 1.5f; x += 0.05f) {             float a = x * x + y * y - 1;             putchar(a * a * a - x * x * y * y * y <= 0.0f ? '*' : ' ');         }         putchar('
');     } }     

参考:

Heart Curve -- from Wolfram MathWorld

---

更新1: 再来个有花纹的。(这其实是该函数的

Level set

       #include <stdio.h>  int main() {     for (float y = 1.5f; y > -1.5f; y -= 0.1f) {         for (float x = -1.5f; x < 1.5f; x += 0.05f) {             float z = x * x + y * y - 1;             float f = z * z * z - x * x * y * y * y;             putchar(f <= 0.0f ? ".:-=+*#%@"[(int)(f * -8.0f)] : ' ');         }         putchar('
');     } }     

---

更新2: 「3D」版,简单使用迭代法求解,用

Finite difference

求法矢量,用wrapped diffuse着色。


       #include <stdio.h> #include <math.h>  float f(float x, float y, float z) {     float a = x * x + 9.0f / 4.0f * y * y + z * z - 1;     return a * a * a - x * x * z * z * z - 9.0f / 80.0f * y * y * z * z * z; }  float h(float x, float z) {     for (float y = 1.0f; y >= 0.0f; y -= 0.001f)         if (f(x, y, z) <= 0.0f)             return y;     return 0.0f; }  int main() {     for (float z = 1.5f; z > -1.5f; z -= 0.05f) {         for (float x = -1.5f; x < 1.5f; x += 0.025f) {             float v = f(x, 0.0f, z);             if (v <= 0.0f) {                 float y0 = h(x, z);                 float ny = 0.01f;                 float nx = h(x + ny, z) - y0;                 float nz = h(x, z + ny) - y0;                 float nd = 1.0f / sqrtf(nx * nx + ny * ny + nz * nz);                 float d = (nx + ny - nz) * nd * 0.5f + 0.5f;                 putchar(".:-=+*#%@"[(int)(d * 5.0f)]);             }             else                 putchar(' ');         }         putchar('
');     } }     

参考:

Heart Surface -- from Wolfram MathWorld

--

更新4:把「3D版」输出至PPM文件,可以用Photoshop打开。另外降低了ny的值导致有超有趣的pattern,就保留下来吧。



       #ifdef _MSC_VER #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS #endif #include <stdio.h> #include <math.h>  float f(float x, float y, float z) {     float a = x * x + 9.0f / 4.0f * y * y + z * z - 1;     return a * a * a - x * x * z * z * z - 9.0f / 80.0f * y * y * z * z * z; }  float h(float x, float z) {     for (float y = 1.0f; y >= 0.0f; y -= 0.001f)         if (f(x, y, z) <= 0.0f)             return y;     return 0.0f; }  int main() {     FILE* fp = fopen("heart.ppm", "w");     int sw = 512, sh = 512;     fprintf(fp, "P3
%d %d
255
", sw, sh);     for (int sy = 0; sy < sh; sy++) {         float z = 1.5f - sy * 3.0f / sh;         for (int sx = 0; sx < sw; sx++) {             float x = sx * 3.0f / sw - 1.5f;             float v = f(x, 0.0f, z);             int r = 0;             if (v <= 0.0f) {                 float y0 = h(x, z);                 float ny = 0.001f;                 float nx = h(x + ny, z) - y0;                 float nz = h(x, z + ny) - y0;                 float nd = 1.0f / sqrtf(nx * nx + ny * ny + nz * nz);                 float d = (nx + ny - nz) / sqrtf(3) * nd * 0.5f + 0.5f;                 r = (int)(d * 255.0f);             }             fprintf(fp, "%d 0 0 ", r);         }         fputc('
', fp);     }     fclose(fp); }     

--

更新5:通过空间的缩放变换实现 ASCII 心跳动画,需要改变光标位置,此版本仅支持Windows。录制视频不太顺畅,建议在本地测试。

ASCII心跳动画 http://v.youku.com/v_show/id_XODQ2MDc1NzYw.html
       #include <stdio.h> #include <math.h> #include <windows.h> #include <tchar.h>  float f(float x, float y, float z) {     float a = x * x + 9.0f / 4.0f * y * y + z * z - 1;     return a * a * a - x * x * z * z * z - 9.0f / 80.0f * y * y * z * z * z; }  float h(float x, float z) {     for (float y = 1.0f; y >= 0.0f; y -= 0.001f)         if (f(x, y, z) <= 0.0f)             return y;     return 0.0f; }  int main() {     HANDLE o = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);     _TCHAR buffer[25][80] = { _T(' ') };     _TCHAR ramp[] = _T(".:-=+*#%@");      for (float t = 0.0f;; t += 0.1f) {         int sy = 0;         float s = sinf(t);         float a = s * s * s * s * 0.2f;         for (float z = 1.3f; z > -1.2f; z -= 0.1f) {             _TCHAR* p = &buffer[sy++][0];             float tz = z * (1.2f - a);             for (float x = -1.5f; x < 1.5f; x += 0.05f) {                 float tx = x * (1.2f + a);                 float v = f(tx, 0.0f, tz);                 if (v <= 0.0f) {                     float y0 = h(tx, tz);                     float ny = 0.01f;                     float nx = h(tx + ny, tz) - y0;                     float nz = h(tx, tz + ny) - y0;                     float nd = 1.0f / sqrtf(nx * nx + ny * ny + nz * nz);                     float d = (nx + ny - nz) * nd * 0.5f + 0.5f;                     *p++ = ramp[(int)(d * 5.0f)];                 }                 else                     *p++ = ' ';             }         }          for (sy = 0; sy < 25; sy++) {             COORD coord = { 0, sy };             SetConsoleCursorPosition(o, coord);             WriteConsole(o, buffer[sy], 79, NULL, 0);         }         Sleep(33);     } }     

--

更新6:移植至

Shadertoy BETA

实现,加入高光和背景。

--

相关回答:

如何用C语言画一个“圣诞树”? - Milo Yip 的回答



  

相关话题

  C 语言这些宏定义前面的 __extension__ 是什么意思? 
  我想用Qt做一个第一视角的赛车游戏,请问我应该看哪些相关书籍? 
  如何用 C 语言画「心形」? 
  大型项目中面向过程思想 vs 面向对象思想,哪种开发效率更高? 
  教授说没有写过一千行以上代码的程序就别想上大公司,这种说法对吗? 
  2022年学C++开发好比49年入国军,没什么公司在用C++了? 
  为什么我国的计算机科技领域发展了十几年水平依旧落后国外这么多? 
  请问学 C 有必要死磕指针吗? 
  个人或者小团队选择C语言还是c++? 
  你为什么不使用 TypeScript? 

前一个讨论
对生活失去热情怎么办?
下一个讨论
如何看待雷军被《TIME》选为百大影响力人物?





© 2024-11-24 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-11-24 - tinynew.org. 保留所有权利