Witam,
Mam na projekt przejściowy zrobić symulację nogi robota z trzema przegubami.
Niestety nie potrafię narysować poprawnie rzutowania 3D na 2D.
Postaram się wytłumaczyć działanie programu:
- deklaruje długość poszczególnych osi i miejsce początkowe rysowania pierwszej osi
- Przesyłam dane wartości do wymnożenia (metoda Noga) z macierzą obrotu wokół osi Y / Z
czyli przygotowane wcześniej macierze translacji mnoże przez macierz odzwierciedlające poszczególne człony - Otrzymany wynik rysuje, za pomocą przygotowanej metody Rysowanie
Rzutując wartości (x,y,z) na (X,Y) aby można je było przedstawić na płaszczyżnie.
Jednak efekt nie jest zadowalający. Noga zajmuje prawidłową pozycję ale niestety nie jest to prawidłowo przedstawione ( potrzebuje efektu obrócenia robota/ obrócenia kamery)
Czy jest jakaś opcja żeby uzyskać prawidłowy widok w 3D??
Z góry dziękuję za pomoc
import java.awt.*;
import javax.swing.*;
final public class Symulator {
public static void main(String []args){
EventQueue.invokeLater(new Runnable()
{
public void run()
{
//utworzenie obiektu frame typu SimpleFrame
SimpleFrame frame = new SimpleFrame();
//poczatkowa konfiguracja okna symulatora
frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
frame.setLocation(0,0);
frame.setSize(900,800);
frame.repaint();
frame.setVisible(true);
}
});
}
}
class SimpleFrame extends JFrame{
//Konstruktor
public SimpleFrame(){
//Tytul Ramki
super("Symulator Robota Kroczącego");
//Dodanie Do Ramki, panelu Text
Robot mainwindow = new Robot();
//setLayout(new GridLayout(2,2));
Color c=Color.getHSBColor(10,70,20);
mainwindow.setBackground(c);
add(mainwindow);
}
void ScreenSize(){
Toolkit kit = Toolkit.getDefaultToolkit();
Dimension ScreenSize = kit.getScreenSize();
int screenWidth = ScreenSize.width;
int screenHeight = ScreenSize.height;
setSize(screenWidth/2,screenHeight/2);
}
}
//Klasa rysująca
final class Robot extends JPanel{
static double katI,katII,katIII;
public Robot(){
katI=0;
katII=Math.PI/6;
katIII=Math.PI/2;
}
final static Rysowanie Pierwsza = new Rysowanie();
@Override
public void paintComponent(Graphics g){
//wstawianie Tla jako obraz
Graphics2D g2 = (Graphics2D) g;
//wybor punktu startowego I czlonu
int x0=525;
int y0=200;
//deklaracja dlugosci poszcegolnych czlonów
int dlugoscIczlon=50;
int dlugoscIIczlon=100;
int dlugoscIIIczlon=200;
//deklaracje tablic w ktorym umieszczone beda wspolrzedne koncowek przegubow
double wspolrzedneI[][]=new double[4][0];
double wspolrzedneII[][]=new double[4][0];
double wspolrzedneIII[][]=new double[4][0];
//Tworzenie przegubów jako kolejne obiekty klasy Noga
//Stworzenie obiektu Noga1
Noga nogaI = new Noga(x0,y0,dlugoscIczlon,katI);
//Obliczenie wspolrzednych nogi I
wspolrzedneI=nogaI.ObrotY();
//Stworzenie obiektu Noga2
Noga nogaII = new Noga((int)wspolrzedneI[0][0],100,dlugoscIIczlon,-katII);
//Obliczenie wspolrzednych nogi II
wspolrzedneII=nogaII.ObrotZ();
//Stworzenie obiektu Noga3
Noga nogaIII = new Noga((int)wspolrzedneII[0][0],(int)wspolrzedneII[1][0],dlugoscIIIczlon,katIII);
//Obliczenie wspolrzednych nogi III
wspolrzedneIII=nogaIII.ObrotZ();
//Rysowanie kolejnych przegubów
//wyslanie do funkcji (punkt poczatkowy x, punkt poczatkowy y, obliczony punkt koncowy X,obliczony punkt koncowy Y,obliczony punkt koncowy Z, obiekt graficzny
Pierwsza.przegubI(x0,y0,wspolrzedneI[0][0],wspolrzedneI[1][0],wspolrzedneI[2][0], g);
Pierwsza.przegubII(Pierwsza.X2_1,Pierwsza.Y2_1,wspolrzedneII[0][0],wspolrzedneII[1][0],wspolrzedneII[2][0], g);
Pierwsza.przegubIII(Pierwsza.X2_2,Pierwsza.Y2_2,wspolrzedneIII[0][0],wspolrzedneIII[1][0],wspolrzedneIII[2][0], g);
//Rysowanie aktualnej wartości kąta do 2 miejsca po przecinku
g.drawString(String.format("kat I "+"%.2f",katI*57), 10, 130);
g.drawString(String.format("kat II "+"%.2f",katII*57), 10, 230);
g.drawString(String.format("kat III "+"%.2f",katIII*57), 10, 330);
}
}
import java.awt.BasicStroke;
import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.Graphics2D;
import java.awt.geom.Line2D;
final public class Rysowanie {
//Utworzenie zmiennych poczatkowych
//X00,Y00,Z00 wartosci offsetu, powinny zachowac wartosc 0
double X00=0,Y00=0,Z00=0,X,Y,Z;
//wielkosc skali
double wielkosc=0;
//wartosci koncowych punktow dla poszczegolnych osi rzut I
double X1_1,X2_1,Y1_1,Y2_1,X1_2,X2_2,Y1_2,Y2_2,X1_3,X2_3,Y1_3,Y2_3;
//funkcja rysowania przegubu I
final void przegubI(double X0,double Y0,double X,double Y,double Z,Graphics g){
//Pobranie wartosci po obliczeniu licznika macierzy
this.X=X;
this.Y=Y;
this.Z=Z;
//zamiana na zmienną g2, pozwala rozszerzyc mozliwosci
Graphics2D g2= (Graphics2D) g;
g2.setStroke(new BasicStroke(15));
//ustawienie skali
wielkosc=600;
//ustawienie puntku poczatkowego
double sx,sy;
sx=X0;
sy=Y0;
double Z0=0;
//Obliczenie wartosci poczatkowych dla przegubu
X1_1 = ((-X00 * wielkosc) / (Z0-600))+sx;
Y1_1 = ((-Y00* wielkosc) / (Z0-600))+sy;
//Obliczenie wartosci koncowych dla przegubu
X2_1 = ((-X * wielkosc) / (Z-600))+sx;
Y2_1 = ((-Y * wielkosc) / (Z-600))+sy;
//ustawienie koloru
g2.setColor(Color.red);
//Ustawienie wartosci poczatkowych i koncowych oraz rysowanie lini
Line2D W = new Line2D.Double(X1_1,Y1_1,X2_1,Y2_1);
g2.draw(W);
}
final void przegubII(double X0,double Y0,double X,double Y,double Z,Graphics g){
this.X=X;
this.Y=Y;
this.Z=Z;
Graphics2D g2= (Graphics2D) g;
wielkosc=600;
double sx,sy;
sx=X0;
sy=Y0;
double Z0=0;
X1_2 = ((-X00 * wielkosc) / (Z0-600))+sx;
Y1_2 = ((-Y00* wielkosc) / (Z0-600))+sy;
X2_2 = ((-X * wielkosc) / (Z-600))+sx;
Y2_2 = ((-Y * wielkosc) / (Z-600))+sy;
g2.setColor(Color.blue);
Line2D W = new Line2D.Double(X1_2,Y1_2,X2_2,Y2_2);
g2.draw(W);
}
final void przegubIII(double X0,double Y0,double X,double Y,double Z,Graphics g){
this.X=X;
this.Y=Y;
this.Z=Z;
Graphics2D g2= (Graphics2D) g;
wielkosc=600;
double sx,sy;
sx=X0;
sy=Y0;
double Z0=0;
X1_3 = ((-X00 * wielkosc) / (Z0-600))+sx;
Y1_3 = ((-Y00* wielkosc) / (Z0-600))+sy;
X2_3 = ((-X * wielkosc) / (Z-600))+sx;
Y2_3 = ((-Y * wielkosc) / (Z-600))+sy;
g2.setColor(Color.green);
Line2D W = new Line2D.Double(X1_3,Y1_3,X2_3,Y2_3);
g2.draw(W);
}
}
class Noga{
int x;
int y;
int dl;
double kat=0;
Noga(int wspx,int wspy,int dlugosc,double k){
x=wspx;
y=wspy;
dl=dlugosc;
kat=k;
}
final double[][] ObrotY(){
double suma=0;
double s1,c1;
s1=Math.sin(kat);
c1=Math.cos(kat);
int col1=4,col2=1,wer1=4,wer2=4,col3,wer3;
col3=col2;
wer3=wer1;
final double first[][]= new double[wer1][col1];
//macierz obrotu wokół osi Y
first[0][0]=c1;
first[0][1]=0;
first[0][2]=s1;
first[0][3]=0;
first[1][0]=0;
first[1][1]=1;
first[1][2]=0;
first[1][3]=0;
first[2][0]=-s1;
first[2][1]=0;
first[2][2]=c1;
first[2][3]=0;
first[3][0]=0;
first[3][1]=0;
first[3][2]=0;
first[3][3]=1;
//druga tablica
final double second[][]= new double[wer2][col2];
second[0][0]=dl;
second[1][0]=0;
second[2][0]=0;
second[3][0]=0;
//deklaracja tablicy przechodujacej wynik mnozenia macierzy
final double multiply[][] = new double[wer3][col3];
//mnozenie
for(int i=0;i<col3;i++){
for(int j=0;j<wer1;j++){
for(int k=0;k<col1;k++){
suma=suma+(first[j][k]*second[k][0]);
}
multiply[j][i]=suma;
suma=0;
}
}
//macierz przechodujaca wspolrzedne XYZ
return multiply;
}
final double[][] ObrotZ(){
double suma=0;
double s1,c1;
s1=Math.sin(kat);
c1=Math.cos(kat);
int col1=4,col2=1,wer1=4,wer2=4,col3,wer3;
col3=col2;
wer3=wer1;
//pierwsza tablica
final double first[][]= new double[wer1][col1];
//macierz obrotu wokół osi Z
first[0][0]=c1;
first[0][1]=s1;
first[0][2]=0;
first[0][3]=0;
first[1][0]=-s1;
first[1][1]=c1;
first[1][2]=0;
first[1][3]=0;
first[2][0]=-0;
first[2][1]=0;
first[2][2]=1;
first[2][3]=0;
first[3][0]=0;
first[3][1]=0;
first[3][2]=0;
first[3][3]=1;
//druga tablica
double second[][]= new double[wer2][col2];
second[0][0]=dl;
second[1][0]=0;
second[2][0]=0;
second[3][0]=0;
final double multiply[][] = new double[wer3][col3];
for(int i=0;i<col3;i++){
for(int j=0;j<wer1;j++){
for(int k=0;k<col1;k++){
suma=suma+(first[j][k]*second[k][0]);
}
multiply[j][i]=suma;
suma=0;
}
}
return multiply;
}
}