C++入门——实现“旋转蛇”错觉
Posted cqu_shuai
tags:
篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了C++入门——实现“旋转蛇”错觉相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
参考
- 《C和C++游戏趣味编程》 童晶
“旋转蛇”错觉
绘制错觉图片，使静止的圆盘看起来有在转动的错觉
绘制扇形
函数solidpie(left, top, right, bottom, stangle, endangle)可以绘制无边框的填充扇形。其中(left, top)、(right, bottom)为扇形对应圆的外切矩形的左上角、右下角坐标，stangle、endangle为扇形的起始角、终止角（单位为弧度）
#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
float PI = 3.14159;
initgraph(600, 600);
int centerX = 300;
int centerY = 300;
int radius = 200;
circle(centerX, centerY, radius); // 画出对应的圆边框
int left = centerX - radius; // 圆外切矩形左上角x坐标
int top = centerY - radius; // 圆外切矩形左上角y坐标
int right = centerX + radius; // 圆外切矩形右下角x坐标
int bottom = centerY + radius; // 圆外切矩形右下角y坐标
solidpie(left, top, right, bottom, PI / 6, PI / 3); // 画出填充扇形
_getch();
closegraph();
return 0;
}
RGB颜色模型
EasyX可以设定绘图颜色：
setbkcolor(WHITE); // 设置背景颜色为白色
setlinecolor(RED); // 设置线条颜色为红色
setfillcolor(GREEN); // 设置填充颜色为绿色
cleardevice(); // 以背景颜色清空画布
也可以采用数字形式：
setbkcolor(RGB(255, 255, 255)); // 设置背景颜色为白色
setlinecolor(RGB(255, 0, 0)); // 设置线条颜色为红色
setfillcolor(RGB(0, 255, 0)); // 设置填充颜色为绿色
绘制一组扇形单元
人脑处理高对比度颜色（如黑和白）的时间，要比处理低对比度颜色（如红与青）短很多。我们会先感知到黑白图案，后感知到红青图案，这个时间差会让图片产生相对运动的效果，所以我们会有图片的错觉
为了进一步强化这种错觉，我们让每个黑、白扇形的角度为PI/60，红、青扇形的角度为PI/30。一组青、白、红、黑扇形角度和为PI/10，逆时针依次绘制20组单元
#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
float PI = 3.14159;
initgraph(600, 600);
setbkcolor(RGB(128, 128, 128)); // 设置背景颜色为白色
cleardevice(); // 以背景颜色清空画布
int centerX = 300;
int centerY = 300;
int radius = 200;
int left = centerX - radius; // 圆外切矩形左上角x坐标
int top = centerY - radius; // 圆外切矩形左上角y坐标
int right = centerX + radius; // 圆外切矩形右下角x坐标
int bottom = centerY + radius; // 圆外切矩形右下角y坐标
int i;
float offset;
for (i = 0; i < 20; i++)
{
offset = i * PI / 10;
setfillcolor(RGB(0, 240, 220)); // 青色
solidpie(left, top, right, bottom, offset, 2 * PI / 60 + offset);
setfillcolor(RGB(255, 255, 255)); // 白色
solidpie(left, top, right, bottom, 2 * PI / 60 + offset, 3 * PI / 60 + offset);
setfillcolor(RGB(200, 0, 0)); // 红色
solidpie(left, top, right, bottom, 3 * PI / 60 + offset, 5 * PI / 60 + offset);
setfillcolor(RGB(0, 0, 0)); // 黑色
solidpie(left, top, right, bottom, 5 * PI / 60 + offset, 6 * PI / 60 + offset);
}
_getch();
closegraph();
return 0;
}
循环嵌套
利用双重for循环语句，可以绘制出多层圆盘。先绘制半径大的，在绘制半径小的覆盖。不同半径的扇形之间有PI/20的角度偏移量。另外，对圆心坐标进行循环遍历就可以实现多个圆盘效果
#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
float PI = 3.14159;
initgraph(1200, 800);
setbkcolor(RGB(128, 128, 128)); // 设置背景颜色为灰色
cleardevice();
int centerX, centerY;
int radius;
int i;
float offset;
float totalOffset = 0; // 不同半径之间的角度偏移量
for (centerX = 200; centerX < 1200; centerX += 400)
{
for (centerY = 200; centerY < 800; centerY += 400)
{
for (radius = 200; radius > 0; radius -= 50)
{
int left = centerX - radius;
int top = centerY - radius;
int right = centerX + radius;
int bottom = centerY + radius;
for (i = 0; i < 20; i++)
{
offset = i * PI / 10 + totalOffset;
setfillcolor(RGB(0, 240, 220)); // 青色
solidpie(left, top, right, bottom, offset, 2 * PI / 60 + offset);
setfillcolor(RGB(255, 255, 255)); // 白色
solidpie(left, top, right, bottom, 2 * PI / 60 + offset, 3 * PI / 60 + offset);
setfillcolor(RGB(200, 0, 0)); // 红色
solidpie(left, top, right, bottom, 3 * PI / 60 + offset, 5 * PI / 60 + offset);
setfillcolor(RGB(0, 0, 0)); // 黑色
solidpie(left, top, right, bottom, 5 * PI / 60 + offset, 6 * PI / 60 + offset);
}
totalOffset += PI / 20; // 不同半径间角度偏移
}
}
}
_getch();
closegraph();
return 0;
}
HSV颜色模型
HSV是一种根据颜色的直观特性创建的颜色模型。H是Hue的首字母，表示色调，取值范围为0360，刻画不同色彩；S是Saturation的首字母，表示饱和度，取值范围为01，表示混合了白色的比例，值越高颜色越鲜艳；V是Value的首字母，表示明度，取值范围为0~1，等于0时为黑色，等于1时最明亮
#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
int main()
{
float PI = 3.14159;
initgraph(600, 600);
setbkcolor(RGB(255, 255, 255));
cleardevice();
int centerX = 300;
int centerY = 300;
int radius = 200;
int left = centerX - radius;
int top = centerY - radius;
int right = centerX + radius;
int bottom = centerY + radius;
int i;
int step = 10;
COLORREF color;
for (i = 0; i < 360; i += step)
{
color = HSVtoRGB(i, 1, 1); // HSV设置的颜色
setfillcolor(color);
solidpie(left, top, right, bottom, i * PI / 180, (i + step) * PI / 180);
}
_getch();
return 0;
}
按键切换效果
利用while循环和_getch()函数，可以实现每次按键后，重新生成随机颜色。另外，利用srand()函数对随机函数初始化，避免每次运行的随机颜色都一样
#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>
int main()
{
float PI = 3.14159;
initgraph(800, 600);
setbkcolor(RGB(128, 128, 128)); // 设置背景颜色为灰色
cleardevice();
srand(time(0)); // 随机种子函数
int centerX, centerY;
int radius;
int i;
float offset;
float totalOffset; // 不同半径之间的角度偏移量
while (1)
{
for (centerX = 100; centerX < 800; centerX += 200)
{
for (centerY = 100; centerY < 600; centerY += 200)
{
totalOffset = 0; // 同一半径内各组扇形之间的角度偏移量
float h = rand() % 180; // 随机色调
COLORREF color1 = HSVtoRGB(h, 0.9, 0.8); // 色调1生成的颜色1
COLORREF color2 = HSVtoRGB(h + 180, 0.9, 0.8); // 色调2生成的颜色2
for (radius = 100; radius > 0; radius -= 20)
{
int left = centerX - radius;
int top = centerY - radius;
int right = centerX + radius;
int bottom = centerY + radius;
for (i = 0; i < 20; i++)
{
offset = i * PI / 10 + totalOffset;
setfillcolor(color1); // 青色
solidpie(left, top, right, bottom, offset, 2 * PI / 60 + offset);
setfillcolor(RGB(255, 255, 255)); // 白色
solidpie(left, top, right, bottom, 2 * PI / 60 + offset, 3 * PI / 60 + offset);
setfillcolor(color2); // 红色
solidpie(left, top, right, bottom, 3 * PI / 60 + offset, 5 * PI / 60 + offset);
setfillcolor(RGB(0, 0, 0)); // 黑色
solidpie(left, top, right, bottom, 5 * PI / 60 + offset, 6 * PI / 60 + offset);
}
totalOffset += PI / 20; // 不同半径间角度偏移
}
}
}
_getch();
}
closegraph();
return 0;
}
以上是关于C++入门——实现“旋转蛇”错觉的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
我的Android进阶之旅NDK开发之在C++代码中使用Android Log打印日志，打印出C++的函数耗时以及代码片段耗时详情
Cg入门20：Fragment shader - 片段级模型动态变色（实现汽车动态换漆）