立体視についての考察 Processing

DualPanel3d a;

float angle;

int x,y,z;

void setup(){

size(screen.width,screen.height);

a=new DualPanel3d(width,height);

}

void draw(){

background(255);

//scale(width/640,height,480);

int r=20/2;

a.reset();

a.translate(x,y,z+100);

a.rotateY(angle);

a.box(100);

//a.sphere(100);

angle+=0.01;

if(keyPressed){

if(keyCode==UP)y--;

if(keyCode==DOWN)y++;

if(keyCode==LEFT)x--;

if(keyCode==RIGHT)x++;

if(key=='e')z--;

if(key=='r')z++;

}

}

class DualPanel3d{

P3 left,right;

float r;//目の間

DualPanel3d(float x,float y){

left=new P3(0,0,x/2,y);

right=new P3(x/2,0,x/2,y);

r=20/2;

}

void reset(){

left.reset();

right.reset();

left.translate(r,0,0);

right.translate(-r,0,0);

}

void line(float x1,float y1,float z1,float x2,float y2,float z2){

left.line3D(x1,y1,z1,x2,y2,z2);

right.line3D(x1,y1,z1,x2,y2,z2);

}

void box(int r){

left.box(r);

right.box(r);

}

void sphere(int r){

left.sphere(r);

right.sphere(r);

}

void translate(float x,float y,float z){

left.translate(x,y,z);

right.translate(x,y,z);

}

void rotateX(float x){

left.rotateX(x);

right.rotateX(x);

}

void rotateY(float y){

left.rotateY(y);

right.rotateY(y);

}

void rotateZ(float z){

left.rotateZ(z);

right.rotateZ(z);

}

}

class P3{

float width,height;

private float P3x,P3y;

private float tan;

private int z0;

private float mat[][]=new float[4][4];

P3(float P3x,float P3y,float width,float height){

this.width=width;

this.height=height;

this.P3x=P3x;

this.P3y=P3y;

tan=tan(PI/3);

z0=100;

mat[0][0]=1;mat[0][1]=0;mat[0][2]=0;mat[0][3]=0;

mat[1][0]=0;mat[1][1]=1;mat[1][2]=0;mat[1][3]=0;

mat[2][0]=0;mat[2][1]=0;mat[2][2]=1;mat[2][3]=0;

mat[3][0]=0;mat[3][1]=0;mat[3][2]=0;mat[3][3]=1;

}

void reset(){

mat[0][0]=1;mat[0][1]=0;mat[0][2]=0;mat[0][3]=0;

mat[1][0]=0;mat[1][1]=1;mat[1][2]=0;mat[1][3]=0;

mat[2][0]=0;mat[2][1]=0;mat[2][2]=1;mat[2][3]=0;

mat[3][0]=0;mat[3][1]=0;mat[3][2]=0;mat[3][3]=1;

}

void line2(float x1,float y1,float x2,float y2){

if(x1==x2){

for(int i=(int)max(min(y1,y2),P3y);i<=(int)min(max(y2,y1),height+P3y);i++)if(x1>=P3x&&x1<=P3x+width)point(x1,i);

}else if (abs((y1-y2)/(x1-x2))<=1){

for(int i=(int)max(min(x1,x2),P3x);i<=(int)min(max(x2,x1),P3x+width);i++)if((y2-y1)*(i-x1)/(x2-x1)+y1>=P3y&&(y2-y1)*(i-x1)/(x2-x1)+y1<=P3y+height)point(i,(y2-y1)*(i-x1)/(x2-x1)+y1);

}else{

for(int i=(int)max(min(y1,y2),P3y);i<=(int)min(max(y2,y1),P3y+height);i++)if((x2-x1)*(i-y1)/(y2-y1)+x1>=P3x&&(x2-x1)*(i-y1)/(y2-y1)+x1<=P3x+width)point((x2-x1)*(i-y1)/(y2-y1)+x1,i);

}

}

void line3D(float x1,float y1,float z1,float x2,float y2,float z2){

float tr[][]=new float[2][3];

tr[0]=trans(x1,y1,z1);

tr[1]=trans(x2,y2,z2);

float mom1=(float)(z0+tr[0][2])*tan;

float mom2=(float)(z0+tr[1][2])*tan;

if(mom1<=0||mom2<=0)return;

float x3=width*2*tr[0][0]/mom1;

float y3=width*2*tr[0][1]/mom1;

float x4=width*2*tr[1][0]/mom2;

float y4=width*2*tr[1][1]/mom2;

line2(x3+width/2+P3x,y3+height/2+P3y,x4+width/2+P3x,y4+height/2+P3y);

}

void box(int r){

line3D(r/2.0,r/2.0,r/2.0,-r/2.0,r/2.0,r/2.0);

line3D(r/2.0,-r/2.0,r/2.0,-r/2.0,-r/2.0,r/2.0);

line3D(r/2.0,r/2.0,-r/2.0,-r/2.0,r/2.0,-r/2.0);

line3D(r/2.0,-r/2.0,-r/2.0,-r/2.0,-r/2.0,-r/2.0);

line3D(r/2.0,r/2.0,r/2.0,r/2.0,-r/2.0,r/2.0);

line3D(-r/2.0,r/2.0,r/2.0,-r/2.0,-r/2.0,r/2.0);

line3D(r/2.0,r/2.0,-r/2.0,r/2.0,-r/2.0,-r/2.0);

line3D(-r/2.0,r/2.0,-r/2.0,-r/2.0,-r/2.0,-r/2.0);

line3D(r/2.0,r/2.0,r/2.0,r/2.0,r/2.0,-r/2.0);

line3D(-r/2.0,r/2.0,r/2.0,-r/2.0,r/2.0,-r/2.0);

line3D(r/2.0,-r/2.0,r/2.0,r/2.0,-r/2.0,-r/2.0);

line3D(-r/2.0,-r/2.0,r/2.0,-r/2.0,-r/2.0,-r/2.0);

}

void sphere(float r){

int n=10;

float s=PI/n;

float s2=s*2;

//pushMatrix();

//translate(x,y,z);

//beginShape(TRIANGLE_STRIP);

for(int i=0;i<n;i++){

//vertex(0,r,0);

line3D(0,r,0,r*sin(s)*cos(s2*i),r*cos(s),r*sin(s)*sin(s2*i));

line3D(r*sin(s)*cos(s2*i),r*cos(s),r*sin(s)*sin(s2*i)

,r*sin(s)*cos(s2*(i+1)),r*cos(s),r*sin(s)*sin(s2*(i+1)));

/*line3D(r*sin(s)*cos(s2*(i+1)),r*cos(s),r*sin(s)*sin(s2*(i+1)),0,r,0);*/

}

//endShape(CLOSE);

for(int i=1;i<=n-2;i++){

//vertex(r*sin(s*i),r*cos(s*i),0);

for(int j=0;j<n;j++){

//beginShape(QUADS);

line3D(r*sin(s*(i+1))*cos(s2*j),r*cos(s*(i+1)),r*sin(s*(i+1))*sin(s2*j),

r*sin(s*(i+1))*cos(s2*(j+1)),r*cos(s*(i+1)),r*sin(s*(i+1))*sin(s2*(j+1)));

line3D(r*sin(s*(i+1))*cos(s2*(j+1)),r*cos(s*(i+1)),r*sin(s*(i+1))*sin(s2*(j+1)),

r*sin(s*i)*cos(s2*(j+1)),r*cos(s*i),r*sin(s*i)*sin(s2*(j+1)));

/*line3D(r*sin(s*i)*cos(s2*(j+1)),r*cos(s*i),r*sin(s*i)*sin(s2*(j+1)),

r*sin(s*i)*cos(s2*j),r*cos(s*i),r*sin(s*i)*sin(s2*j));*/

/*line3D(r*sin(s*i)*cos(s2*j),r*cos(s*i),r*sin(s*i)*sin(s2*j),

r*sin(s*(i+1))*cos(s2*j),r*cos(s*(i+1)),r*sin(s*(i+1))*sin(s2*j));*/

}

}

//beginShape(TRIANGLE_STRIP);

for(int i=0;i<n;i++){

line3D(0,-r,0,r*sin(s)*cos(s2*i),-r*cos(s),r*sin(s)*sin(s2*i));

line3D(r*sin(s)*cos(s2*i),-r*cos(s),r*sin(s)*sin(s2*i),

r*sin(s)*cos(s2*(i+1)),-r*cos(s),r*sin(s)*sin(s2*(i+1)));

/*line3D(r*sin(s)*cos(s2*(i+1)),-r*cos(s),r*sin(s)*sin(s2*(i+1)),0,-r,0);*/

}

//endShape(CLOSE);

//popMatrix();

}

private float[] trans(float x,float y,float z){

float tmp[]=new float[3];

tmp[0]=mat[0][0]*x+mat[0][1]*y+mat[0][2]*z+mat[0][3];

tmp[1]=mat[1][0]*x+mat[1][1]*y+mat[1][2]*z+mat[1][3];

tmp[2]=mat[2][0]*x+mat[2][1]*y+mat[2][2]*z+mat[2][3];

return tmp;

}

private void mul(float m00,float m01,float m02,float m03,

float m10,float m11,float m12,float m13,

float m20,float m21,float m22,float m23,

float m30,float m31,float m32,float m33){

float tmp[][]=new float[4][4];

/*

tmp[0][0]=m00*mat[0][0]+m01*mat[1][0]+m02*mat[2][0]+m03*mat[3][0];

tmp[0][1]=m00*mat[0][1]+m01*mat[1][1]+m02*mat[2][1]+m03*mat[3][1];

tmp[0][2]=m00*mat[0][2]+m01*mat[1][2]+m02*mat[2][2]+m03*mat[3][2];

tmp[0][3]=m00*mat[0][3]+m01*mat[1][3]+m02*mat[2][3]+m03*mat[3][3];

tmp[1][0]=m10*mat[0][0]+m11*mat[1][0]+m12*mat[2][0]+m13*mat[3][0];

tmp[1][1]=m10*mat[0][1]+m11*mat[1][1]+m12*mat[2][1]+m13*mat[3][1];

tmp[1][2]=m10*mat[0][2]+m11*mat[1][2]+m12*mat[2][2]+m13*mat[3][2];

tmp[1][3]=m10*mat[0][3]+m11*mat[1][3]+m12*mat[2][3]+m13*mat[3][3];

tmp[2][0]=m20*mat[0][0]+m21*mat[1][0]+m22*mat[2][0]+m23*mat[3][0];

tmp[2][1]=m20*mat[0][1]+m21*mat[1][1]+m22*mat[2][1]+m23*mat[3][1];

tmp[2][2]=m20*mat[0][2]+m21*mat[1][2]+m22*mat[2][2]+m23*mat[3][2];

tmp[2][3]=m20*mat[0][3]+m21*mat[1][3]+m22*mat[2][3]+m23*mat[3][3];

tmp[3][0]=m30*mat[0][0]+m31*mat[1][0]+m32*mat[2][0]+m33*mat[3][0];

tmp[3][1]=m30*mat[0][1]+m31*mat[1][1]+m32*mat[2][1]+m33*mat[3][1];

tmp[3][2]=m30*mat[0][2]+m31*mat[1][2]+m32*mat[2][2]+m33*mat[3][2];

tmp[3][3]=m30*mat[0][3]+m31*mat[1][3]+m32*mat[2][3]+m33*mat[3][3];

*/

tmp[0][0]=m00*mat[0][0]+m10*mat[0][1]+m20*mat[0][2]+m30*mat[0][3];

tmp[0][1]=m01*mat[0][0]+m11*mat[0][1]+m21*mat[0][2]+m31*mat[0][3];

tmp[0][2]=m02*mat[0][0]+m12*mat[0][1]+m22*mat[0][2]+m32*mat[0][3];

tmp[0][3]=m03*mat[0][0]+m13*mat[0][1]+m23*mat[0][2]+m33*mat[0][3];

tmp[1][0]=m00*mat[1][0]+m10*mat[1][1]+m20*mat[1][2]+m30*mat[1][3];

tmp[1][1]=m01*mat[1][0]+m11*mat[1][1]+m21*mat[1][2]+m31*mat[1][3];

tmp[1][2]=m02*mat[1][0]+m12*mat[1][1]+m22*mat[1][2]+m32*mat[1][3];

tmp[1][3]=m03*mat[1][0]+m13*mat[1][1]+m23*mat[1][2]+m33*mat[1][3];

tmp[2][0]=m00*mat[2][0]+m10*mat[2][1]+m20*mat[2][2]+m30*mat[2][3];

tmp[2][1]=m01*mat[2][0]+m11*mat[2][1]+m21*mat[2][2]+m31*mat[2][3];

tmp[2][2]=m02*mat[2][0]+m12*mat[2][1]+m22*mat[2][2]+m32*mat[2][3];

tmp[2][3]=m03*mat[2][0]+m13*mat[2][1]+m23*mat[2][2]+m33*mat[2][3];

tmp[3][0]=m00*mat[3][0]+m10*mat[3][1]+m20*mat[3][2]+m30*mat[3][3];

tmp[3][1]=m01*mat[3][0]+m11*mat[3][1]+m21*mat[3][2]+m31*mat[3][3];

tmp[3][2]=m02*mat[3][0]+m12*mat[3][1]+m22*mat[3][2]+m32*mat[3][3];

tmp[3][3]=m03*mat[3][0]+m13*mat[3][1]+m23*mat[3][2]+m33*mat[3][3];

for(int i=0;i<4;i++)

for(int j=0;j<4;j++)

mat[i][j]=tmp[i][j];

}

void translate(float x,float y,float z){

mul(1,0,0,x,

0,1,0,y,

0,0,1,z,

0,0,0,1);

}

void rotateX(float r){

mul(1, 0, 0,0,

0,cos(r),-sin(r),0,

0,sin(r), cos(r),0,

0, 0, 0,1);

}

void rotateY(float r){

mul( cos(r),0,sin(r),0,

0,1, 0,0,

-sin(r),0,cos(r),0,

0,0, 0,1);

}

void rotateZ(float r){

mul(cos(r),-sin(r),0,0,

sin(r), cos(r),0,0,

0, 0,0,0,

0, 0,0,1);

}

void scale(float x,float y,float z){

mul(x,0,0,0,

0,y,0,0,

0,0,z,0,

0,0,0,1);

}

}