HELPPOA KOLMIULOTTEISTA VEKTORIGRAFIIKKAA

         Turbo-Pascal-toteutus tammikuussa 1992 Mikro PC-lehdess„ julkaisemas-
         tani Quick-basic versiosta. (joka l”ytyy my”s Sonet-boxista nimell„ 
         SIMPLY3D.ZIP).

         Pascal-versioon liitettyj„ erikoispiirteit„:

                  1        N„ytt”tarkkuus VGA, 604*480 pikseli„.
                  2        Kuvion piirronaikainen tallennus kovalevylle,
                           toimii tosin vain yhdelle kuviolle kerrallaan.
                           (Ohjelma tallettaa kuvion c: kovalevylle nimell„ 
                           KUVIO.DAT). (Koodia muuttamalla voit ohjata tallen-
                           nuksen my”s RAM-levylle, jolloin nopeus kasvaa.)
                           Piirt„misen aikainen kuvion tallennus alkaa n„pp„i-
                           mell„ iso-M ja loppuu n„pp„imell„ iso-T. Kuvion voi 
                           lukea levylt„ kursorin kulloiseenkin kohtaan n„p-
                           p„imell„ pieni-m. (Žl„ paina t„t„ ellei levyll„ ole 
                           jo jotain kuviota).

         Muilta osin ohjelma vastaa Quick-Basic versiota n„pp„inohjauksissaan.
         Ohjelma piirt„„ oikeita n„pp„imi„ painettaessa viivaa ik„„nkuin ruu-
         dun sis„ll„ olevaan kolmiuloteiseen maailmaan. Kannattaa aloittaa
         n„pp„imell„ a = eteenp„in eli ruudun sis„„n. Kullisetkin paikkakoor-
         dinaatit n„kyv„t ruudun vasemmasssa yl„kulmassa.

         Ohjaus:

             'e': it„„n
             'w': l„nteen
             's': pohjoiseen
             'n': etel„„n
             'a': eteenp„in
             'r': taaksep„in
             'M': tallentaa viivakuviota c-kovalevylle nimell„ KUVIO.DAT
             'T': tallennusjakson p„„tt„minen, (KUVIO.DAT-sulkeutuu)
             'd': viivalle taustan v„ri
             'b': viivanv„ri takaisin
             'm': lukee levylt„ kuviotallennetta („l„ paina turhaan)
             'y': viivan v„rin vaihto
             'z': taustan v„rin vaihto
             'x': uuden XYZ-paikan valinta
             'h': viivan askelpituuden m„„ritys (alkuarvo 100-pikseli„)
             't': ohjelman lopetus tai uudelleen aloitus
        

         OHJELMAN TEKIJŽ:

                  Gunnar Gr”nvall   
                  Urheilutie 8 aB 8
                  02700 KAUNIANEN
                  puh. 90-5051347

                  Ty”paikka: HAAGA INSTITUUTTI
                             puh. 90-578311

         PS. Kiitokset yst„v„lleni Atte Vainiolle arvokkaista neuvoista Turbo-
         Pascalin grafiikkarutiinien k„ytt””nottossa.



OHJELMALISTA: (l”ytyy zip-filest„ my”s nimell„ 3DTPSIMP.PAS)

{3DTPSIMP.PAS- helppoa kolmiulotteista vektorigrafiikkaa Turbo-Pascalilla}
{VGA-resoluutiossa         Laadittu 15.3.92}
{Gunnar Gr”nvall, puh 90-5051347, ty” 90-578311}

uses
  Crt, Graph;

const
  PI=3.1416;

type
  KuvioTaltio     =record
                   x :longint;
                   y :longint;
                   z :longint;
                   vvari :integer;
                   end;
var
  GraphDriver     :integer;  { The Graphics device driver }
  GraphMode       :integer;  { The Graphics mode value }
  MaxX, MaxY      :word;     { The maximum resolution of the screen }
  MaxColor        :word;     { The maximum color value available }
  Palette         :PaletteType;
  i, vvari, tausta:integer;
  Size            :Word;
  ch              :char;
  W,E,V,K,Bakseli :longint;
  OE,PE,QE        :real;
  O,P,Q,R,S,T,U   :longint;
  x,y,z           :longint;
  A, B, AA, BB    :longint;
  G, Gd, Gm, Askel:integer;
  hStr,xStr,yStr,zStr : string;
  PaikkaAStr,PaikkaBStr:string;
  Koodi           :integer;
  Taltio          :KuvioTaltio;
  KuvioTallenne   :File of KuvioTaltio;
  Talletus        :boolean;
{---------------------------------------------------------------------------}

Procedure AlustaGrafiikka;
 begin
  GraphDriver := Detect;
  InitGraph (GraphDriver, GraphMode, '');
  Koodi := GraphResult;
  if Koodi<> grOK then Halt;
  RestoreCRTMode;
 end;

Procedure Initialize;
 begin
  AlustaGrafiikka; SetGraphMode(GraphMode);
  MaxColor := GetMaxColor;  { Get the maximum allowable drawing color }
  MaxX := GetMaxX;          { Get screen resolution values }
  MaxY := GetMaxY;
  TextColor(14);
 end; { Initialize }

Procedure MonitoriMoodinParametrit (var W,E,K,V:LongInt);
 begin
  W:=1; {W:=4/3; =VGA, EGA:=48/35;}
  V:=320;   {320/W;}
  K:=-240;  {EGA:=175;}
  E:=1000;
  Bakseli:=479;
 end;

Procedure AlkuLaskelmat ;
 var AX, BY, CZ, py :real;
     CA, CB, CC, SA, SB, SC :real;
     ECA, ESA, ESAC, ESC :real;
 begin
  B:=Bakseli;
  AX:=0;BY:=0;CZ:=0;
  RestoreCrtMode;
  TextColor(14);
  MonitoriMoodinParametrit(W,E,K,V);
  py:=PI/180;
  writeln;
  write ('Anna x-kulma '); readln (AX); AX:=-AX*py;
  write ('Anna y-kulma '); readln (BY); BY:=-BY*py;
  write ('Anna z-kulma '); readln (CZ); CZ:=CZ*py;
  CA:=COS(AX); CB:=COS(BY); CC:=COS(CZ);
  SA:=SIN(AX); SB:=SIN(BY); SC:=SIN(CZ);
  OE:=CA*SC;   PE:=-(CB*SA*SC+CC*SB);  QE:=CB*CC-SA*SB*SC;
  ECA:=E*CA;   ESA:=E*SA;   ESAC:=CC*ESA;  ESC:=E*SC;
  O:=round(CC*ECA+V*OE);
  P:=round(SB*ESC-CB*ESAC+V*PE);
  Q:=round(V*QE-CB*ESC-SB*ESAC);
  R:=round(ESA+K*OE);
  S:=round(CB*ECA+K*PE);
  T:=round(SB*ECA+K*QE);
  SetGraphMode(GraphMode);
  SetBkColor(tausta);
  SetColor(vvari);
 end;

Procedure Paikka;
 var U:LongInt;
 begin
  U:=round(E+x*OE+y*PE+z*QE);
  A:=round((x*O+y*P+z*Q)*W/U);
  B:=Bakseli+round((x*R+y*S+z*T)/U);
 end;

Procedure AlkuRutiinit;
 begin
  clrscr;
  {muuttujien alustus}
  x:=0; y:=0; z:=0; A:=0; B:=0;
  OE:=0; PE:=0; QE:=0; O:=0; P:=0; Q:=0; R:=0; S:=0; T:=0; U:=0;
  G:=100; Askel:=G; vvari:=11; tausta:=0; Bakseli:=479; Talletus:=false;
  Initialize;
  AlkuLaskelmat;
  Paikka;
  PutPixel(A,B,vvari); MoveTo(A,B);
 end;

Procedure UusiPaikka;
 begin
  str (X:7, xStr); str (-Y:7, yStr); str (Z:7, zStr);

  { Uuden x-arvon sy”tt” }
    SetViewPort (300,0,600,10,ClipOn); ClearViewPort;
    SetTextJustify (LeftText, TopText);
    SetViewPort (300,0,310+TextWidth('X:xxxxxxx'),10,ClipOn);
    ClearViewPort;
    SetViewPort (300,0,310+TextWidth('X:xxxxxxx'),10,ClipOn);
     OutTextXY (1,1,'X:'+xStr);
     GotoXY(72,1); read (x);
     GotoXY(72,1); ClrEol;
    if Talletus then Taltio.x:=x;
    ClearViewPort; SetTextJustify (LeftText, TopText);
    str (x:7, xStr);
    SetViewPort (300,0,310+TextWidth('X:xxxxxxx'),10,ClipOn);
     OutTextXY (1,1,'X:'+xStr);

  { Uuden y-arvon sy”tt” }
    SetTextJustify (LeftText, TopText);
    SetViewPort (390,0,400+TextWidth('Y:yyyyyyy'),10,ClipOn);
    ClearViewPort;
    SetViewPort (390,0,400+TextWidth('Y:yyyyyyy'),10,ClipOn);
     OutTextXY (1,1,'Y:'+yStr);
     GotoXY(72,1); read (y); y:=-y;
     GotoXY(72,1); ClrEol;
    if Talletus Then Taltio.y:=y;
    ClearViewPort; SetTextJustify (LeftText, TopText);
    str (-y:7, yStr);
    SetViewPort (390,0,400+TextWidth('Y:yyyyyyy'),10,ClipOn);
     OutTextXY (1,1,'Y:'+yStr);

  { Uuden z-arvon sy”tt” }
    SetTextJustify (LeftText, TopText);
    SetViewPort (480,0,490+TextWidth('Z:zzzzzzz'),10,ClipOn);
    ClearViewPort;
    SetViewPort (480,0,490+TextWidth('Z:zzzzzzz'),10,ClipOn);
     OutTextXY (1,1,'Z:'+zStr);
     GotoXY(72,1); read (z);
     GotoXY(72,1); ClrEol;
    if Talletus then Taltio.z:=z;
    ClearViewPort; SetTextJustify (LeftText, TopText);
    str (z:7, zStr);
    SetViewPort (480,0,490+TextWidth('Z:zzzzzzz'),10,ClipOn);
     OutTextXY (1,1,'Z:'+zStr);

  { Uuden pisteen piirto }
    Paikka; PutPixel(A,B,vvari); MoveTo (A,B);
 end;

Procedure Askellus;
 begin
  str (g:7, hStr);
  SetTextJustify (LeftText, TopText);
  SetViewPort (300,10,600,20,ClipOn); ClearViewPort;
  SetViewPort (300,10,360+TextWidth('Askel:ggggggg'),20,ClipOn);
   OutTextXY (1,1,'Nyky-askel:'+hStr);
   GotoXY(72,1); read (g);
   GotoXY(72,1); ClrEol;
  ClearViewPort; str (g:7, hStr); Askel:=g;
 end;

Procedure ViivanVari;
 begin
  SetViewPort (300,10,600,20,ClipOn); ClearViewPort;
  SetViewPort (300,10,360+TextWidth('vvari:ggggggg'),20,ClipOn);
   OutTextXY (1,1,'Viivalle v„ri? ');
   GotoXY(72,1); read (vvari);
   GotoXY(72,1); ClrEol;
  ClearViewPort;
  if Talletus then
   begin
    Taltio.vvari:=vvari;
    write (KuvioTallenne, Taltio);
   end;
  SetColor(vvari);
  GotoXY(72,1); ClrEol;
 end;

Procedure TaustanVari;
 begin
  SetViewPort (300,10,360+TextWidth('tausta:ggggggg'),20,ClipOn);
   OutTextXY (1,1,'Taustan v„ri? ');
   GotoXY(72,1); read (tausta);
   GotoXY(72,1); ClrEol;
  ClearViewPort;
  SetBkColor(tausta);
 end;

Procedure TallentaaViivaa;
 var kStr: String;
     Kerta :integer;
 begin
  Talletus := true;
  Assign(KuvioTallenne,'C:KUVIO.DAT');
  Rewrite(KuvioTallenne);
  Taltio.x:=x ;
  Taltio.y:=y ;
  Taltio.z:=z ;
  Taltio.vvari:=vvari;
  Kerta:=1;
  Write (KuvioTallenne, Taltio);
   repeat
    ch:=ReadKey;
    case ch of
    'e': begin
          x:=x+G; Taltio.x:=x; Write (KuvioTallenne, Taltio); {e}
         end;
    'w': begin
          x:=x-G; Taltio.x:=x; write (KuvioTallenne, Taltio); {w}
         end;
    's': begin
          y:=y+G; Taltio.y:=y; write (KuvioTallenne, Taltio); {n}
         end;
    'n': begin
          y:=y-G; Taltio.y:=y; write (KuvioTallenne, Taltio); {s}
         end;
    'a': begin
          z:=z+G; Taltio.z:=z; write (KuvioTallenne, Taltio); {a}
         end;
    'r': begin
          z:=z-G; Taltio.z:=z; write (KuvioTallenne, Taltio); {r}
         end;
    'x': begin
          UusiPaikka;
          write (KuvioTallenne, Taltio);
         end;
    'y': begin
          ViivanVari; write (KuvioTallenne, Taltio);
         end;
    'h': begin
          Askellus;
         end;
    end; {case}
    Paikka ;
    LineTo (A, B);
    SetViewPort (0,0,600,40,ClipOn); ClearViewPort;
    str (X:7, xStr); str (-Y:7, yStr); str (Z:7, zStr);
    SetTextJustify (LeftText, TopText); SetViewPort (0,0,300,40,ClipOn);
     OutTextXY (1,1,'X:'+xStr);
     OutTextXY (100,1,'Y:'+yStr);
     OutTextXY (200,1,'Z:'+zStr);
    str (A:7, PaikkaAStr); str (round(Bakseli-B):7, PaikkaBStr);
     OutTextXY (1,10,'A:'+PaikkaAStr);
     OutTextXY (100,10,'B:'+PaikkaBStr);
     OutTextXY (200,10,'H:'+hStr);
    str (Kerta:7, kStr);
    SetTextJustify (LeftText, TopText);
    SetViewPort (300,10,420+TextWidth('Kerta:ggggggg'),20,ClipOn);
     OutTextXY (1,1,'TALLENTAA, Pisteit„: '+kStr);
    Kerta:=Kerta+1;
    Askel:=g;
    SetViewPort (0,0,GetMaxX,GetMaxY,ClipOn);
    MoveTo (A, B);
  until ch='T';
  Close(KuvioTallenne);
  Talletus := False;
 end;

Procedure LukeeTallennetta;
 var Erotus, Eka :KuvioTaltio;
     x1, y1, z1 :LongInt;
     kerta :integer;
 begin
  x1:=x ; y1:=y; z1:=z;
  G:=Askel; Kerta:=1;
  assign (KuvioTallenne, 'C:KUVIO.DAT');
  reset (KuvioTallenne);
  SetViewPort (300,10,460,20,ClipOn); ClearViewPort;
  SetViewPort (300,10,460,20,ClipOn);
   SetTextJustify (LeftText, TopText);
   SetViewPort (300,10,460,20,ClipOn);
   OutTextXY (1,1,'LUKEE');
  SetViewPort (0,0,GetMaxX,GetMaxY,ClipOn);
  while not EOF(KuvioTallenne) do
   begin
    read (KuvioTallenne, Taltio);
    vvari:=Taltio.vvari;
    If kerta=1 then
     begin
      Paikka; PutPixel(A,B,vvari); MoveTo(A,B);
      Eka:=Taltio;
     end;
    x:=x1+(Taltio.x-Eka.x);
    y:=y1+(Taltio.y-Eka.y);
    z:=z1+(Taltio.z-Eka.z);
    Paikka; LineTo(A,B); MoveTo(A,B);
    kerta:=2;
   end;
   Close (KuvioTallenne);
   G:=Askel;
   x:=x1; y:=y1; z:=z1;
   Paikka; PutPixel(A,B,vvari); MoveTo(A,B);
 end;

Procedure LukeeNappaimia;
 var x1, y1, z1:LongInt;
     Kerta :Integer;
     Lopetus: char;
 begin
  str (g:7, hStr);
  Lopetus:='e';
  repeat
   ch:=ReadKey;
   case ch of
    'e': x:=x+G;        {it„„n}
    'w': x:=x-G;        {l„nteen}
    's': y:=y+G;        {pohjoiseen}
    'n': y:=y-G;        {etel„„n}
    'a': z:=z+G;        {eteenp„in}
    'r': z:=z-G;        {taaksep„in}
    'M': TallentaaViivaa;
    'd': SetColor(tausta);
    'b': SetColor(vvari);
    'm': begin
          LukeeTallennetta;
         end;
    'y': begin
          ViivanVari;
         end;
    'z': begin
          TaustanVari;
         end;
    'x': begin
          UusiPaikka;
         end;
    'h': begin
          Askellus;
         end;
   end; {case}
   Paikka ;
   LineTo (A, B);
   SetViewPort (0,0,600,20,ClipOn); ClearViewPort;
   str (X:7, xStr); str (-Y:7, yStr); str (Z:7, zStr);
   SetTextJustify (LeftText, TopText); SetViewPort (0,0,310,20,ClipOn);
    OutTextXY (1,1,'X:'+xStr);
    OutTextXY (100,1,'Y:'+yStr);
    OutTextXY (200,1,'Z:'+zStr);
   str (A:7, PaikkaAStr); str (round(Bakseli-B):7, PaikkaBStr);
    OutTextXY (1,10,'A:'+PaikkaAStr);
    OutTextXY (100,10,'B:'+PaikkaBStr);
    OutTextXY (200,10,'H:'+hStr);
   SetViewPort (0,0,GetMaxX,GetMaxY,ClipOn);
   MoveTo (A, B);
   G:=Askel;
  until ch='t';
  if ch='t' then
   begin
    SetViewPort (300,10,460,20,ClipOn); ClearViewPort;
    SetViewPort (300,10,460,20,ClipOn);
    SetTextJustify (LeftText, TopText);
    SetViewPort (300,10,639,20,ClipOn);
     OutTextXY (1,1,'LOPETUS = l, ALUSTA  = a');
    SetViewPort (0,0,GetMaxX,GetMaxY,ClipOn);
     GotoXY(72,1); read (lopetus);
     GotoXY(72,1); ClrEol;
    ClearViewPort;
    SetBkColor(tausta);
    if lopetus<>'l' then
     begin
      CloseGraph;
      AlkuRutiinit;
      LukeeNappaimia;
     end;
   end; {if ch='t'}
 end;

begin {P„„ohjelma}
 Alkurutiinit;
 LukeeNappaimia;
 CloseGraph;
end.