Question

这是我希望帮助理解的代码段

for (i = 0; i < samplesX; i++)
        for (j = 0; j < samplesY; j++)
        {
            newI = DIM * i / samplesX;
            newJ = DIM * j / samplesY;
            idx = (round(newJ) * DIM) + round(newI);
            if (color_dir == 1 && draw_vecs == 1) {
                direction_to_color(vx[idx], vy[idx], color_dir);
            }
            if (color_dir == 1 && draw_vecs == 2) {
                direction_to_color(fx[idx], fy[idx], color_dir);
            }
            else if (color_dir == 2) {
                scalar = rho[idx];
                set_colormap(scalar, min, max, clampLow, clampHigh);
            }
            else if (color_dir == 3) {
                scalar = sqrt(vx[idx] * vx[idx] + vy[idx] * vy[idx]);
                set_colormap(scalar, min, max, clampLow, clampHigh);
            }
            else if (color_dir == 4) {
                scalar = sqrt(fx[idx] * fx[idx] + fy[idx] * fy[idx]);
                set_colormap(scalar, min, max, clampLow, clampHigh);
            }
            /*if (draw_vecs == 1) {
                glVertex2f(wn + (fftw_real)newI * wn, hn + (fftw_real)newJ * hn);
                glVertex2f((wn + (fftw_real)newI * wn) + vec_scale * vx[idx], (hn + (fftw_real)newJ * hn) + vec_scale * vy[idx]);
            }
            else if (draw_vecs == 2) {
                glVertex2f(wn + (fftw_real)newI * wn, hn + (fftw_real)newJ * hn);
                glVertex2f((wn + (fftw_real)newI * wn) + vec_scale * fx[idx], (hn + (fftw_real)newJ * hn) + vec_scale * fy[idx]);
            }*/
            if (draw_vecs == 1) {
                glVertex2f(wn + (fftw_real)i * wn, hn + (fftw_real)j * hn);
                glVertex2f((wn + (fftw_real)i * wn) + vec_scale * vx[idx], (hn + (fftw_real)j * hn) + vec_scale * vy[idx]);
            }
            else if (draw_vecs == 2) {
                glVertex2f(wn + (fftw_real)i * wn, hn + (fftw_real)j * hn);
                glVertex2f((wn + (fftw_real)i * wn) + vec_scale * fx[idx], (hn + (fftw_real)j * hn) + vec_scale * fy[idx]);
            }
        }
    glEnd();
}

据我所知，这目前正在做的是显示这些二维线/箭头（刺猬），这些线/箭头以2D形式可视化力/速度，如下图所示。

可悲的是，我对线性代数，微积分和计算机图形学的一般理解至今为止，我很难剖析这部分。

理想情况下，我想了解这一点，也希望了解如何使用此预先存在的代码，并添加功能以显示其他两个显示矢量和/或标量字段的字形类型，例如

三维圆锥
三维椭球

如果我在这里什么都不见了，请告诉我！

上面的代码段中包含一些变量：

const int DIM = 50;             //size of simulation grid
int   color_dir = 0;            //use direction color-coding or not
float scalar;
int newI, newJ;
float temp;
float vec_scale = 1000;         //scaling of hedgehogs
int   draw_vecs = 1;            //draw the vector field or not

Answer 1

您那里的代码段本来可以写得更简单（还需要一些有根据的猜测，以了解某些变量和函数的含义）。

让我们分解一下。

前两行很容易理解，它们是在2D数组上进行迭代的标准节

for (i = 0; i < samplesX; i++)
        for (j = 0; j < samplesY; j++)

i和j是运行索引，它将遍历(i,j) ∈ [i, samplesX) × [j, samplesY)中的每个离散坐标元组。接下来的两行将2D索引重新映射到新的值范围内，特别是[i, samplesX)×[j, samplesY) → [0, DIM)×[0, DIM)。缺少的一条信息是DIM的类型。它将使其成为某种浮点类型。

     newI = DIM * i / samplesX;
     newJ = DIM * j / samplesY;

下一行容易出现错误。它将newI和newJ转换为一维数组的运行中一维索引，该索引由i和j解决。

为什么会有问题？因为在转换为DIM空间时，信息可能已经丢失。这种信息丢失可能会导致安全漏洞（！），事实上，Google Chrome，Android和其他项目使用的渲染库Skia最近确实具有这种漏洞；该文章值得一读：https://googleprojectzero.blogspot.com/2019/02/the-curious-case-of-convexity-confusion.html

实现此目的的正确方法是让DIM为整数并对其执行定点运算，最终将小数位截断。但是我离题了。下一步实际上是执行可怜人的查找表查找。 vx``vy和fx``fy是一些扁平的2D数组，可通过1D索引进行访问，并且direction_to_color映射到值大概到调用{{1} }; glColor可能也是如此。这是对OpenGL的错误使用。

从set_colormap和i到j的整个重新映射，然后查找只是纹理查找的不良实现。 OpenGL已经具有纹理。只需加载为纹理坐标数组并启用纹理即可。

最后，对每个书脊进行两次DIM呼叫，其中一个凝视点位于网格中心glVertex上，移至偏移位置(wn, hn)。

我对该代码的判断是：完全垃圾！所有这些本来可以更加优雅地完成，甚至可以追溯到1994年使用OpenGL-1.0编写的代码。如果要实现自己的矢量场图，请不要以此为起点。

这几天，我们有了带有着色器的可编程GPU。可以完成的所有工作就是几行着色器代码。

需要帮助以了解如何使用2D / 3D字形

1 个答案: