分形之万花筒

万花筒是一种光学玩具，只要往筒眼里一看，就会出现一朵美丽的“花”样。将它稍微转一下，又会出现另一种花的图案。不断地转，图案也在不断变化，所以叫“万花筒”。万花筒的图案是靠玻璃镜子反射而成的。它是由三面相交成60°角的镜子组成的，由于光的反射定律，放在三面镜子之间的每一件东西都会映出六个对称的图象来，构成一个六边形的图案.三面玻璃镜子组成一个三棱镜，再在一头放上一些各色玻璃碎片，这些碎片经过三面玻璃镜子的反射，就会出现对称的图案，看上去就像一朵朵盛开的花。

记得小时候我就亲手做过一个万花筒,虽然非常简陋,因为镜子条是摔出来的,但做好后有种创造了另外一个世界的感觉.这一节展示下我写的一个万花筒的程序.程序下载地址:http://files.cnblogs.com/WhyEngine/Phantoscope.7z

万花筒是由三面镜子构成,所以其图案是一系列的三角形网格,程序中最重要的是构造这种三角形网格.下面是生成网格顶点和纹理坐标的代码:

 1 void YcRegularTriangleGridDrawer::UpdateVB()
 2 {
 3     if (!m_pVB)
 4     {
 5         return;
 6     }
 7
 8     Vector2 vOffset;
 9     Vertex_UV* v;
10     Yuint index;
11     Yuint odd_even;
12     m_pVB->Lock(0, 0, (void**)&v, 0);
13     {
14         for (Yuint i = 0; i <= m_uiRow; i++)
15         {
16             odd_even = (i&0x1);
17             vOffset.x = odd_even ? m_fCellSize*0.5f : 0.0f;
18             vOffset.x -= m_fCellSize*m_uiCol*0.5f;
19             vOffset.y = (m_uiRow*0.5f - i)*m_fCellSize*YD_SIN_60;
20
21             for (Yuint j = 0; j <= m_uiCol; j++)
22             {
23                 index = i*(m_uiCol + 1) + j;
24
25                 v[index]._x = vOffset.x + j*m_fCellSize;
26                 v[index]._y = vOffset.y;
27                 v[index]._z = 0.0f;
28
29                 if (odd_even)
30                 {
31                     v[index]._u = m_uvTexcoords[(2+j)%3].x;
32                     v[index]._v = m_uvTexcoords[(2+j)%3].y;
33                 }
34                 else
35                 {
36                     v[index]._u = m_uvTexcoords[j%3].x;
37                     v[index]._v = m_uvTexcoords[j%3].y;
38                 }
39             }
40         }
41     }
42     m_pVB->Unlock();
43 }

顶点有了后,三角形的索引也很重要:

 1     WORD* ib;
 2     Yuint odd_even;
 3     Yuint index;
 4     m_pIB->Lock(0, 0, (void**)&ib, 0);
 5     {
 6         for (Yuint i = 0; i < m_uiRow; i++)
 7         {
 8             odd_even = (i&0x1);
 9             for (Yuint j = 0; j < m_uiCol; j++)
10             {
11                 index = i*m_uiCol + j;
12
13                 if (odd_even)
14                 {
15                     ib[index*6 + 0] = (WORD)(i*(m_uiCol + 1) + j);
16                     ib[index*6 + 1] = (WORD)((i+1)*(m_uiCol + 1) + j + 1);
17                     ib[index*6 + 2] = (WORD)((i+1)*(m_uiCol + 1) + j);
18
19                     ib[index*6 + 3] = (WORD)(i*(m_uiCol + 1) + j);
20                     ib[index*6 + 4] = (WORD)(i*(m_uiCol + 1) + j + 1);
21                     ib[index*6 + 5] = (WORD)((i+1)*(m_uiCol + 1) + j + 1);
22                 }
23                 else
24                 {
25                     ib[index*6 + 0] = (WORD)(i*(m_uiCol + 1) + j);
26                     ib[index*6 + 1] = (WORD)(i*(m_uiCol + 1) + j + 1);
27                     ib[index*6 + 2] = (WORD)((i+1)*(m_uiCol + 1) + j);
28
29                     ib[index*6 + 3] = (WORD)((i+1)*(m_uiCol + 1) + j);
30                     ib[index*6 + 4] = (WORD)(i*(m_uiCol + 1) + j + 1);
31                     ib[index*6 + 5] = (WORD)((i+1)*(m_uiCol + 1) + j + 1);
32                 }
33             }
34         }
35     }
36     m_pIB->Unlock();

程序启动后,会出现满屏的三角形网格.