Institute of Information Science - University of Miskolc

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
==== 2D alap kiinduló kód ====
A következő programváz jó kiinduló pont a 2D grafikai fejlesztésekhez.
<sxh c>
#include <raylib.h>

int main() {
    // Initialization
    const int screenWidth = 800;
    const int screenHeight = 450;
    InitWindow(screenWidth, screenHeight, "Graphics"); // ablak beállítása
 
    SetTargetFPS(60); // Frissítési gyakoriság beállítása
 
    while (!WindowShouldClose()) {
        BeginDrawing();
 
            ClearBackground(RAYWHITE);
            
            /// ide jön a saját kódunk
            
        EndDrawing();
    }
    CloseWindow();
    return 0;
}
</sxh>
==== Szinusz függvény ábrázolása 2D-ben ====

Az alábbi rövid példa egy szinusz függvény ábrázolását mutatja.

<sxh c>
#include <raylib.h>
#include <math.h>

int main() {
    // Initialization
    const int screenWidth = 800;
    const int screenHeight = 450;
    InitWindow(screenWidth, screenHeight, "Sinus Function Plot - raylib");

    SetTargetFPS(60); // Set FPS

    while (!WindowShouldClose()) { // Main game loop
        // Update

        // Draw
        BeginDrawing();

            ClearBackground(RAYWHITE); // Clear the background

            // Draw the axes
            Vector2 origin = { (float)screenWidth/2, (float)screenHeight/2 };
            DrawLine(origin.x, 0, origin.x, screenHeight, BLACK); // Y-axis
            DrawLine(0, origin.y, screenWidth, origin.y, BLACK); // X-axis

            // Draw the sine function
            for(int i = -screenWidth/2; i < screenWidth/2; i++) {
                // Calculating points
                float x1 = (float)i;
                float y1 = sinf(x1 * DEG2RAD) * 100; // Scale the sine wave
                float x2 = x1 + 1;
                float y2 = sinf(x2 * DEG2RAD) * 100; // Scale the sine wave

                // Transform points to screen space
                x1 += origin.x;
                y1 = origin.y - y1; // Invert y1 to match screen coordinates
                x2 += origin.x;
                y2 = origin.y - y2; // Invert y2 to match screen coordinates

                // Draw line segment
                DrawLine(x1, y1, x2, y2, BLUE);
            }

            DrawText("Sinus Function Plot", 10, 10, 20, BLACK); // Title
            DrawText("X-Axis", screenWidth - 50, origin.y + 10, 10, BLACK); // X-axis label
            DrawText("Y-Axis", origin.x + 10, 10, 10, BLACK); // Y-axis label

        EndDrawing();
    }

    CloseWindow();

    return 0;
}
</sxh>

A 6. és 7. sorban megadjuk a képernyő méretet pixelekben. Ezt a két értéket kapja meg paraméterként az //InitWindow()// függvény.

A 22.-es sorban egy vízszintes vonalat rajzolunk a képernyő közepére. Majd egy függőlegeset ami középen metszi.

A 26. sorban kezdődő ciklus i változója szögben számol, a kezdőértéke -400 a vége +399 fok lesz.

Nem pontokban, hanem szakaszokban gondolkodunk, hogy folytonos legyen a kirajzolás, ezért a 30. sorban 1 fokkal jobbra is kiszámoljuk a függvényt értékét. A 29. sorban az y1 értéke -1 és +1 közzé esik a sin() definíciója miatt ezért beszorozzuk 100-al, hogy függőlegesen széthúzzuk.

A 34. sortól azért számoljuk át az értékeket, mert a koordináta rendszer kezdőpontja valójában a bal felső sarokban van és a függőleges tengely fentről lefelé növekszik.

==== Egyszerűsített függvényábrázolás pixelekkel ====

Próbáljuk meg pixelenként kirajzolni a függvényt:

<sxh c>
#include <raylib.h>
#include <math.h>

int main() {
    const int screenWidth = 800;
    const int screenHeight = 450;
    InitWindow(screenWidth, screenHeight, "Sinus Function Plot - raylib");

    SetTargetFPS(60);

    Vector2 origin = {(float)screenWidth / 2, (float)screenHeight / 2};

    while (!WindowShouldClose()) {
        BeginDrawing();
        ClearBackground(RAYWHITE);

        DrawLine(origin.x, 0, origin.x, screenHeight, BLACK);
        DrawLine(0, origin.y, screenWidth, origin.y, BLACK);

        for (int x = 0; x < screenWidth; x++) {
            float y = origin.y - sinf((x - origin.x) * DEG2RAD) * 100;
            DrawPixel(x, (int)y, BLUE);
        }

        DrawText("Sinus Function Plot", 10, 10, 20, BLACK);
        DrawText("X-Axis", screenWidth - 50, origin.y + 10, 10, BLACK);
        DrawText("Y-Axis", origin.x + 10, 10, 10, BLACK);

        EndDrawing();
    }

    CloseWindow();
    return 0;
}
</sxh>

A módszer lényege a középen lévő for ciklus:
<sxh c>
        for (int x = 0; x < screenWidth; x++) {
            float y = origin.y - sinf((x - origin.x) * DEG2RAD) * 100;
            DrawPixel(x, (int)y, BLUE);
        }
</sxh>

Most a szinusz függvényt jelentettük meg, ami c-ben a ''sinf(x)'', ezt úgy kell használni, hogy az argumentumát eltoljuk a kép közepére, ezért van kivonva az origin.x belőle, majd beszorozzuk a fok-radián átalakító konstanssal: ''sinf( (x - origin.x) * DEG2RAD)''

A módszer hátránya: amennyiben a függvény függőlegesen sokat változik, ameddig 1 pixellel jobbra lépünk akkor az eredmény pontozott lesz, nem lesz összefüggő vonal. Próbáljuk ki a **tanf()** függvénnyel.

megjegyzés: //lényeges, hogy mindkét módszer jó lehet, számonkérésnél a rövidebbet érdemes alkalmazni.//

===== Térbeli ábrázolás =====

A következő példa egy kétváltozós függvényt **sinf(sqrtf(x*x + y*y))** térben ábrázol

<sxh c>
#include <raylib.h>
#include <math.h>

int main() {
    // Initialization
    const int screenWidth = 800;
    const int screenHeight = 800;
    InitWindow(screenWidth, screenHeight, "3D Sinus Function Plot - raylib");

    // Define the camera
    Camera camera = { 0 };
    camera.position = (Vector3){ 20.0f, 20.0f, 20.0f };
    camera.target = (Vector3){ 0.0f, 0.0f, 0.0f };
    camera.up = (Vector3){ 0.0f, 1.0f, 0.0f };
    camera.fovy = 45.0f;

    SetTargetFPS(60);

    while (!WindowShouldClose()) {
        BeginDrawing();
            ClearBackground(RAYWHITE);
            BeginMode3D(camera);

                for (float y = -8.0f; y < 8.0f; y += 0.2f) {
                    for (float x = -8.0f; x < 8.0f; x += 0.2f) {
                        float z = sinf(sqrtf(x*x + y*y)) * 2.0f; // Amplitude increase for better visualization
                        Vector3 pos = { x, z, y };
                        float colorIntensity = (z + 2.0f) / 4.0f; // Normalize z value to [0, 1] for color
                        Color color = ColorFromHSV(200.0f * colorIntensity, 0.8f, 0.8f);
                        DrawCubeV(pos, (Vector3){0.2f, 0.1f, 0.2f}, color);
                    }
                }
                DrawGrid(20, 1.0f);
            EndMode3D();
            DrawFPS(10, 10);
        EndDrawing();
    }
    CloseWindow();
    return 0;
}
</sxh>

**Hogyan lehetne z tengely körül forgatni a függvényt?**

Ahhoz, hogy a 3D-s sinus felület forogjon a Z tengely körül, frissíteni kell a kamerapozíciót a fő cikluson belül, hogy a kamera mozogjon a felület körül. A kamera mozgatásához polár koordinátákat használunk, és változtatjuk a kamera position vektorát a Z tengely körüli körpályán.

Viszont a számítógépes grafikában az y tengely a felfelé mutató vektor, ezért a kódban az x és z tengelyeket forgatjuk.

<sxh c>
#include <raylib.h>
#include <math.h>

int main() {
    // Initialization
    const int screenWidth = 800;
    const int screenHeight = 800;
    InitWindow(screenWidth, screenHeight, "3D Sinus Function Rotating - raylib");

    // Define the camera
    Camera camera = { 0 };
    camera.position = (Vector3){ 30.0f, 20.0f, 3.0f };
    camera.target = (Vector3){ 0.0f, 0.0f, 0.0f };
    camera.up = (Vector3){ 0.0f, 1.0f, 0.0f };
    camera.fovy = 45.0f;


    SetTargetFPS(60);
    float angle = 0.0f;

    while (!WindowShouldClose()) {
        // Update camera position
        angle += 0.01f; // Increment angle
        camera.position.x = cosf(angle) * 30.0f;
        camera.position.z = sinf(angle) * 30.0f;

        BeginDrawing();
            ClearBackground(RAYWHITE);
            BeginMode3D(camera);

                for (float y = -8.0f; y < 8.0f; y += 0.2f) {
                    for (float x = -8.0f; x < 8.0f; x += 0.2f) {
                        float z = sinf(sqrtf(x*x + y*y)) * 2.0f; // Amplitude increase for better visualization
                        Vector3 pos = { x, z, y };
                        float colorIntensity = (z + 2.0f) / 4.0f; // Normalize z value to [0, 1] for color
                        Color color = ColorFromHSV(200.0f * colorIntensity, 0.8f, 0.8f);
                        DrawCubeV(pos, (Vector3){0.2f, 0.1f, 0.2f}, color);
                    }
                }
                DrawGrid(20, 1.0f);
            EndMode3D();
            DrawFPS(10, 10);
        EndDrawing();
    }
    CloseWindow();
    return 0;
}

</sxh>