EğriÇiz eğrilerin tümünü (boyutları ne olursa olsun) aynı
üç boyutlu (3D) grafik uzayında üç boyutlu
grafiklerini çizer. Ancak eğrilerin boyutları tanımlanan
döngü değişkenlerine bağlı olarak değişir. Dolayısıyla bu
dokümanda önce eğrileri boyutlarına göre bir (1D), iki
(2D) ve üç (3D) boyutlu eğriler olarak ayırıp, bunların
EğriÇiz'de nasıl çizileceğini tek tek ele alacağız.
6.1. Tek Boyutlu (1D) Eğri Grafikleri
Eğriçiz’de
grafikler her bir boyut için bir tane olmak üzere en az
üç fonksiyonla tanımlanırlar. Mesela y=2*x+4 gibi basit
bir fonksiyonu çizdirmek için x, y ve z eksenlerinin her
biri için
fx=
x
fy=
2*x+4
fz= 0 (=>
aslında fz= 0*x=0 dır)
tanımlamaları
yapılmalıdır. Burada
görüldüğü gibi x her üç eksen için de değişkendir.
Eğrinin çizile bilinmesi için x değişkeninin bir döngü
değişkeni olarak başlangıç, bitiş ve artış değerlerinin
tanımlanması gerekmektedir.
-8<x<8
ve Xartış=0.1
fx(x) = x
fy(x) =
2*x+4
fz(x) =
0
Şimdi
bunları eğri gezginine girelim. Sonuç olarak aşağıdaki
görüntüyü elde ederiz.
6.2. İki Boyutlu (2D) Eğri Grafikleri
Şimdi de iki boyutlu bir eğriyi
mesela küre eğrisini ele alıp çeşitli özelliklerini
değiştirdiğimizde nasıl görüntüler elde edeceğimizi
görelim.
Küre eğrisi iki boyutlu bir eğri
olduğu için her üç eksen için de geçerli iki döngü
değişkenine ihtiyaç
duyar.
0<a<Pi
ve a(artış) =
Pi/10
0<b<2*Pi ve
b(artış) =
Pi/10
fx(a,b) =
5*sin(a)*cos(b)
fy(a,b) =
5*cos(a)
fz(a,b) =
5*sin(a)*sin(b)
Bu eğrinin eğri gezgininde çizim şekli özelliğini nokta olarak
seçip çizgi kalınlığını 8 olarak seçtiğimizde aşağıdaki görüntüyü elde ederiz.
.
Aşağıda ise aynı eğriyi çizgi
kalınlığı 1’e indirildikten ve arka plan rengi
değiştirildikten sonra boyama rengi olarak Açık Yeşil
seçilmiş poligon ile kaplanmış olarak
görmektesiniz.
Şimdi bu eğrinin b döngü
değişkeninin 0 başlangıç değerini Pi/5 olarak
değiştirerek fare yardımıyla biraz
döndürelim.
Pi/5<b<2*Pi ve
b(artış)=Pi/10
Sisleme özelliğini kaldıralım,
Silmeyi etkinleştirip perspektifi
kaldıralım,
Perspektifi koyup poligon
çizim ile kaplanmış yz yardımcı düzlemini
koyalım.
6.3. Üç Boyutlu (3D) Eğri Grafikleri
Şimdide 2 boyutlu bu küreye 3. bir
boyut
katalım.
0<a<Pi ve
a(artış) =
Pi/10
Pi/5<b<2*Pi ve
b(artış) =
Pi/10
fx(a,b) =
5*sin(a)*cos(b)
fy(a,b) =
5*cos(a)
fz(a,b) =
5*sin(a)*sin(b)
Parametreleriyle belirtilen küre
eğrisinde 5 değeri kürenin yarıçapı (yani r) dir. Buna
bağlı olarak yukarıdaki ifadeyi aşağıdaki gibi
değiştirebiliriz.
0<a<Pi ve
a(artış) =
Pi/10
Pi/5<b<2*Pi ve
b(artış) =
Pi/10
r =
5 (veya
5<r<5 ve r(artış) =
0)
fx(a,b,r) =
r*sin(a)*cos(b)
fy(a,b,r) =
r*cos(a)
fz(a,b,r) =
r*sin(a)*sin(b)
Sonuç olarak üçüncü boyut için bir
döngü değişkeni tanımı daha yapılması gerekir. Şimdi
üçüncü boyut değişkenimiz r’nin belli bir aralıkta
değişmesini sağlayıp, a ve b artış değerlerini 0.3 yapıp
yukarıdaki ifadeyi tekrar
düzenleyelim.
Şeklin büyütülmesi gerçekte şekle
daha yakın bir noktadan bakılması demektir. Şekle bakış
noktası ufuk noktası ile yakından ilintilidir. Ufuk
noktasının (0,0,z) ve Z= -500 olarak seçilmesi durumunda
şekle normalde (0,0,z) ve z=+500 noktasından
bakılmaktadır. Ancak 1 br yatay mesafenin 100 büyüklük
ölçüsü için 20 piksel ile çizilmesini istediğim için
500/20=
25 olması nedeniyle bu ufuk noktası ve 100 büyüklüğünde şekle gerçekte
(0,0,25) noktasından bakılmaktadır. Dolayısıyla mesela 200 büyüklüğü için şekle (0, 0, 12.5)
ve 400 büyüklüğü için şekle (0, 0, 6.25) noktalarından
bakılmaktadır.
Bakış noktamızın orjin’e olan mesafesi kürenin yarıçapından küçük ise perspektif özelliğinin
açık olması durumunda kürenin içinden dışarıya doğru bakıyor gibi
oluruz.
Aşağıda 600 büyüklüğünde yani
yaklaşık (0, 0, 4) konumundan, yukarıdaki kürenin
içinden dışarıya doğru bakarak dışarısında yer
alan başka küreyi görmekteyiz.
Şimdi bu görüntünün poligon ile kaplamak yerine çizgi
ile çizilmiş halini görelim.
Eğriçiz ile grafik çizmek işte bu kadar basit bir olay.
Bundan sonrası size kalmış.