Ruotare un prisma in una DrawingArea

Ruotare un Prisma triangolare

Mostreremo un possibile codice per disegnare e ruotare un Prisma triangolare intorno al suo asse Y in una DrawingArea.

Nell'esempio che segue sarà possibile aumentare o diminuire la dimensione del disegno del Prisma, cliccando rispettivamente sui tasti "+" e "-" della tastiera.

Private angleY As Float                     ' Angolo di rotazione sull'asse Y
Private Zoom As Float = 150                 ' Fattore di ingrandimento della proiezione
Private Vertices As Object[]                ' Array dei vertici 3D (ogni vertice è un array [x, y, z])
Private Faces As Object[]                   ' Array delle facce (ogni faccia è un array di indici dei vertici)
Private PerspectiveFactor As Float = 0.5    ' Interpolazione tra isometria (0) e prospettiva (1)


Public Sub Form_Open()

 Me.Title = "Prisma triangolare rotante sul suo asse Y"
 Me.Move(0, 0, Screen.AvailableWidth, Screen.AvailableHeight)
 Me.Arrangement = Arrange.Fill

 Vertices = New Object[]
 Faces = New Object[]

' === DEFINIZIONE DEI 6 VERTICI DEL PRISMA ===
' Triangolo superiore (z = +1):
 Vertices.Push([0, 1, 1])        ' Vertice centrale in alto
 Vertices.Push([-1, -1, 1])      ' Vertice in basso a sinistra
 Vertices.Push([1, -1, 1])       ' Vertice in basso a destra

' Triangolo inferiore (z = -1):
 Vertices.Push([0, 1, -1])       ' Vertice centrale in alto (opposto)
 Vertices.Push([-1, -1, -1])     ' Basso sinistra (opposto)
 Vertices.Push([1, -1, -1])      ' Basso destra (opposto)

' === DEFINIZIONE DELLE 5 FACCE ===
' Ogni faccia è una lista ordinata di indici (chiusa automaticamente nel disegno):
 Faces.Push([0, 1, 2])           ' Faccia triangolare superiore
 Faces.Push([3, 5, 4])           ' Faccia triangolare inferiore (ordine invertito per corretto orientamento)
 Faces.Push([0, 2, 5, 3])        ' Faccia laterale 1 (rettangolare)
 Faces.Push([2, 1, 4, 5])        ' Faccia laterale 2
 Faces.Push([1, 0, 3, 4])        ' Faccia laterale 3

 Timer1.Delay = 16
 Timer1.Start

End


Public Sub Timer1_Timer()

 angleY += 0.03
 DrawingArea1.Refresh

End


Public Sub DrawingArea1_Draw()

' Centro della DrawingArea:
 Dim w As Integer = DrawingArea1.W
 Dim h As Integer = DrawingArea1.H
 Dim cx As Float = w / 2
 Dim cy As Float = h / 2
 Dim points As Object[] = New Object[]

' === PROIEZIONE 3D → 2D PER OGNI VERTICE ===
 For Each v As Float[] In Vertices
   Dim x, y, z As Float
   x = v[0]
   y = v[1]
   z = v[2]

' Rotazione attorno all'asse Y:
   Dim x1 As Float = x * Cos(angleY) + z * Sin(angleY)
   Dim z1 As Float = -x * Sin(angleY) + z * Cos(angleY)
   x = x1
   z = z1

' Proiezione prospettica interpolata:
   If (z + 3) < 0.1 Then
     points.Push([cx, cy])     ' Punto "di sicurezza"
     Continue
   Endif

   Dim scale As Float = Zoom / (1 + PerspectiveFactor * (z + 3))
   Dim sx As Float = cx + x * scale
   Dim sy As Float = cy - y * scale

   points.Push([sx, sy])       ' Salva le coordinate 2D proiettate
 Next

 ' === DISEGNO DELLE FACCE ===
 Paint.Brush = Paint.Color(Color.Black)

 For Each f As Integer[] In Faces
   Dim i As Integer
   For i = 0 To f.Count - 1
     Dim p1 As Float[] = points[f[i]]
     Dim p2 As Float[] = points[(f[(i + 1) Mod f.Count])]
     Paint.MoveTo(p1[0], p1[1])
     Paint.LineTo(p2[0], p2[1])
     Paint.Stroke
   Next
 Next

 Paint.End

End


Public Sub Form_KeyPress()   ' Zoom controllato da tastiera

 Select Case Key.Code
   Case Key["+"]
     Zoom = Min(Zoom + 25, 1000)    ' Ingrandisce
   Case Key["-"]
     Zoom = Max(Zoom - 25, 25)      ' Rimpicciolisce
 End Select

 DrawingArea1.Refresh

End

Far ruotare il Prisma solo sul suo asse Z

Per far ruotare il Prisma solo sul suo asse Z, sostituire queste righe:

' Rotazione attorno all'asse Y:
 Dim x1 As Float = x * Cos(angleY) + z * Sin(angleY)
 Dim z1 As Float = -x * Sin(angleY) + z * Cos(angleY)
 x = x1
 z = z1

con le seguenti:

' Rotazione attorno all'asse Z:
 Dim x1 As Float = x * Cos(angleY) - y * Sin(angleY)
 Dim y1 As Float = x * Sin(angleY) + y * Cos(angleY)
 x = x1
 y = y1

Ruotare un Prisma pentagonale intorno al suo asse Y

Mostreremo un possibile codice per disegnare e ruotare un Prisma pentagonale intorno al suo asse Y in una DrawingArea.

Nell'esempio che segue sarà possibile aumentare o diminuire la dimensione del disegno del Prisma, cliccando rispettivamente sui tasti "+" e "-" della tastiera.

Private angleY As Float                      ' Angolo di rotazione sull'asse Y (incrementato nel tempo)
Private Zoom As Float = 150                 ' Fattore di ingrandimento della scena 3D
Private Vertices As Object[]                ' Lista dei vertici 3D del prisma
Private Faces As Object[]                   ' Lista delle facce (ogni faccia è una lista di indici dei vertici)
Private PerspectiveFactor As Float = 0.5    ' 0 = proiezione isometrica, 1 = prospettiva piena

' === INIZIALIZZAZIONE DELLA FINESTRA E CREAZIONE DEL PRISMA === Public Sub Form_Open()

 Me.Title = "Prisma pentagonale rotante"
 Me.Move(0, 0, Screen.AvailableWidth, Screen.AvailableHeight)
 Me.Arrangement = Arrange.Fill

 Vertices = New Object[]
 Faces = New Object[]

 ' === COSTRUZIONE DEI VERTICI DEL PRISMA ===
 Dim i As Integer
 Dim angle As Float
 Dim r As Float = 1.0       ' Raggio del pentagono (distanza dal centro)
 Dim h As Float = 1.5       ' Metà altezza del prisma (in asse Z, da -h a +h)

 ' Pentagono superiore (z = +h)
 For i = 0 To 4
   angle = i * 2 * Pi / 5
   Vertices.Push([r * Cos(angle), r * Sin(angle), h])
 Next

 ' Pentagono inferiore (z = -h)
 For i = 0 To 4
   angle = i * 2 * Pi / 5
   Vertices.Push([r * Cos(angle), r * Sin(angle), -h])
 Next

 ' === DEFINIZIONE DELLE FACCE ===

 ' Faccia superiore (pentagono) → vertici da 0 a 4
 Faces.Push([0, 1, 2, 3, 4])

 ' Faccia inferiore (invertita per orientamento corretto) → vertici da 5 a 9
 Faces.Push([9, 8, 7, 6, 5])

 ' Facce laterali rettangolari: ogni lato collega un vertice superiore a quello inferiore
 For i = 0 To 4
   Dim nextI As Integer = (i + 1) Mod 5
   Faces.Push([i, nextI, nextI + 5, i + 5])
 Next

 ' Imposta il timer per animare la rotazione (~60 FPS)
 Timer1.Delay = 16
 Timer1.Start

End

' === TIMER: incrementa l’angolo e forza il ridisegno === Public Sub Timer1_Timer()

 angleY += 0.025
 DrawingArea1.Refresh

End

' === DISEGNO DELL’OGGETTO NELLA DRAWINGAREA === Public Sub DrawingArea1_Draw()

 ' Calcola il centro dello schermo
 Dim w As Integer = DrawingArea1.W
 Dim h As Integer = DrawingArea1.H
 Dim cx As Float = w / 2
 Dim cy As Float = h / 2

 Dim points As Object[] = New Object[]     ' Coordinate proiettate 2D

 ' Sfondo bianco
 Paint.FillRect(0, 0, w, h, Color.White)

 ' === TRASFORMAZIONE E PROIEZIONE DEI VERTICI 3D ===
 For Each v As Float[] In Vertices
   Dim x, y, z As Float
   x = v[0]
   y = v[1]
   z = v[2]

   ' Rotazione attorno all’asse Y
   Dim x1 As Float = x * Cos(angleY) + z * Sin(angleY)
   Dim z1 As Float = -x * Sin(angleY) + z * Cos(angleY)
   x = x1
   z = z1

   ' Proiezione prospettica interpolata
   If (z + 3) < 0.1 Then
     points.Push([cx, cy])     ' Punto "di sicurezza" per evitare divisioni per zero
     Continue
   Endif

   Dim scale As Float = Zoom / (1 + PerspectiveFactor * (z + 3))
   Dim sx As Float = cx + x * scale
   Dim sy As Float = cy - y * scale

   points.Push([sx, sy])       ' Salva il punto proiettato
 Next

 ' === DISEGNA TUTTE LE FACCE COME POLIGONI CHIUSI ===
 Paint.Brush = Paint.Color(Color.Black)

 For Each f As Integer[] In Faces
   Dim i As Integer
   For i = 0 To f.Count - 1
     Dim p1 As Float[] = points[f[i]]
     Dim p2 As Float[] = points[(f[(i + 1) Mod f.Count])]
     Paint.MoveTo(p1[0], p1[1])
     Paint.LineTo(p2[0], p2[1])
     Paint.Stroke
   Next
 Next

 Paint.End

End

' === GESTIONE DELLA TASTIERA PER ZOOM IN/OUT === Public Sub Form_KeyPress()

 Select Case Key.Code
   Case Key["+"]
     Zoom = Min(Zoom + 25, 1000)    ' Ingrandisce l’oggetto
   Case Key["-"]
     Zoom = Max(Zoom - 25, 25)      ' Rimpicciolisce l’oggetto
 End Select

 DrawingArea1.Refresh

End

Ruotare un Prisma esagonale intorno al suo asse Y

Mostreremo un possibile codice per disegnare e ruotare un Prisma esagonale intorno al suo asse Y in una DrawingArea.

Nell'esempio che segue sarà possibile aumentare o diminuire la dimensione del disegno del Prisma, cliccando rispettivamente sui tasti "+" e "-" della tastiera.

Private angleY As Float                      ' Angolo di rotazione sull'asse Y (aumenta nel tempo)
Private Zoom As Float = 150                  ' Fattore di ingrandimento della scena
Private Vertices As Object[]                 ' Elenco dei vertici 3D (ogni vertice è un array [x, y, z])
Private Faces As Object[]                    ' Elenco delle facce (ogni faccia è un array di indici)
Private PerspectiveFactor As Float = 0.5     ' 0 = isometria, 1 = prospettiva completa


Public Sub Form_Open()

 Me.Title = "Prisma esagonale rotante"
 Me.Move(0, 0, Screen.AvailableWidth, Screen.AvailableHeight)
 Me.Arrangement = Arrange.Fill

 Vertices = New Object[]     ' Inizializza la lista dei vertici
 Faces = New Object[]        ' Inizializza la lista delle facce

' === COSTRUZIONE VERTICI ===
 Dim i As Integer
 Dim angle As Float
 Dim r As Float = 1.0      ' Raggio dell'esagono (distanza dal centro)
 Dim h As Float = 1.5      ' Metà altezza del prisma (da -h a +h)

' Esagono superiore (z = +h):
 For i = 0 To 5
   angle = i * 2 * Pi / 6
   Vertices.Push([r * Cos(angle), r * Sin(angle), h])
 Next

' Esagono inferiore (z = -h):
 For i = 0 To 5
   angle = i * 2 * Pi / 6
   Vertices.Push([r * Cos(angle), r * Sin(angle), -h])
 Next

' === DEFINIZIONE DELLE FACCE ===

' Faccia superiore (esagono):
 Faces.Push([0, 1, 2, 3, 4, 5])

' Faccia inferiore (invertita per corretto orientamento visivo):
 Faces.Push([11, 10, 9, 8, 7, 6])

' 6 facce laterali rettangolari tra i vertici superiore e inferiore:
 For i = 0 To 5
   Dim nextI As Integer = (i + 1) Mod 6
   Faces.Push([i, nextI, nextI + 6, i + 6])
 Next

' Avvia il timer per animare la rotazione (~60 fotogrammi al secondo):
 Timer1.Delay = 16
 Timer1.Start

End


Public Sub Timer1_Timer()

 angleY += 0.025                 ' Rotazione continua sull’asse Y
 DrawingArea1.Refresh            ' Richiede il ridisegno della scena

End


Public Sub DrawingArea1_Draw()

' Centro della DrawingArea (per centrare la proiezione):
 Dim w As Integer = DrawingArea1.W
 Dim h As Integer = DrawingArea1.H
 Dim cx As Float = w / 2
 Dim cy As Float = h / 2
 Dim points As Object[] = New Object[]    ' Lista dei punti proiettati 2D

' === PROIEZIONE 3D → 2D PER OGNI VERTICE ===
 For Each v As Float[] In Vertices

   Dim x, y, z As Float
   x = v[0]
   y = v[1]
   z = v[2]

' ROTAZIONE SULL'ASSE Y
   Dim x1 As Float = x * Cos(angleY) + z * Sin(angleY)
   Dim z1 As Float = -x * Sin(angleY) + z * Cos(angleY)
   x = x1
   z = z1

' PROIEZIONE PROSPETTICA INTERPOLATA
   If (z + 3) < 0.1 Then
     points.Push([cx, cy])    ' Punto neutro di sicurezza
     Continue
   Endif

   Dim scale As Float = Zoom / (1 + PerspectiveFactor * (z + 3))
   Dim sx As Float = cx + x * scale
   Dim sy As Float = cy - y * scale

   points.Push([sx, sy])      ' Aggiunge punto proiettato alla lista
 Next

' === DISEGNO DELLE FACCE ===
 Paint.Brush = Paint.Color(Color.Black)

 For Each f As Integer[] In Faces
   Dim i As Integer
   For i = 0 To f.Count - 1
     Dim p1 As Float[] = points[f[i]]
     Dim p2 As Float[] = points[(f[(i + 1) Mod f.Count])]
     Paint.MoveTo(p1[0], p1[1])
     Paint.LineTo(p2[0], p2[1])
     Paint.Stroke
   Next
 Next

 Paint.End

End


Public Sub Form_KeyPress()   ' ZOOM CON TASTIERA

 Select Case Key.Code
   Case Key["+"]
     Zoom = Min(Zoom + 25, 1000)     ' Ingrandisce
   Case Key["-"]
     Zoom = Max(Zoom - 25, 25)       ' Rimpicciolisce
 End Select

 DrawingArea1.Refresh

End