C Graphics Program For 2 D Transformation
C Graphics Program For 2 D Transformation
Source Code:-
1: //Program to implement 2D Transformation 2: #include<math.h>
3: #include<stdio.h>
4: #include<process.h>
5: #include<iostream.h>
6: #include<conio.h>
7: #include<graphics.h>
8: #include "grplib.h"
9: #define X 0
10: #define Y 1
11: int getx(float mat[3][1])
12: {
13: return ceil(mat[0][0]);
14: }
15: int gety(float mat[3][1])
16: {
17: return ceil(mat[1][0]);
18: }
19: void create_mat_pnt(float mat[3][1],int x,int y)
20: {
21: mat[0][0]=x;
22: mat[1][0]=y;
23: mat[2][0]=1;
24: }
25: void create_mat_tran(float mat[3][3],int tx,int ty)
26: {
27: int i,j;
28: for(i=0;i<3;i++)
29: for(j=0;j<3;j++)
30: {
31: if(i==j)
32: {
33: mat[i][j]=1.0;
34: }
35: else
36: mat[i][j]=0;
37: }
38: mat[0][2]=tx;
39: mat[1][2]=ty;
40: }
41: void create_mat_shearx(float mat[3][3],int tx)
42: {
43: int i,j;
44: for(i=0;i<3;i++)
45: for(j=0;j<3;j++)
46: {
47: if(i==j)
48: {
49: mat[i][j]=1.0;
50: }
51: else
52: mat[i][j]=0;
53: }
54: mat[0][1]=tx;
55: }
56: void create_mat_sheary(float mat[3][3],int ty)
57: {
58: int i,j;
59: for(i=0;i<3;i++)
60: for(j=0;j<3;j++)
61: {
62: if(i==j)
63: {
64: mat[i][j]=1.0;
65: }
66: else
67: mat[i][j]=0;
68: }
69: mat[1][0]=ty;
70: }
71: void create_mat_reflectx(float mat[3][3])
72: {
73: int i,j;
74: for(i=0;i<3;i++)
75: for(j=0;j<3;j++)
76: {
77: if(i==j)
78: {
79: mat[i][j]=1.0;
80: }
81: else
82: mat[i][j]=0;
83: }
84: mat[1][1]=-1;
85: }
86: void create_mat_reflecty(float mat[3][3])
87: {
88: int i,j;
89: for(i=0;i<3;i++)
90: for(j=0;j<3;j++)
91: {
92: if(i==j)
93: {
94: mat[i][j]=1.0;
95: }
96: else
97: mat[i][j]=0;
98: }
99: mat[0][0]=-1;
100: }
101: void create_mat_rot(float mat[3][3],float angle)
102: {
103: int i,j;
104: for(i=0;i<3;i++)
105: for(j=0;j<3;j++)
106: {
107: if(i==j)
108: mat[i][j]=1;
109: else
110: mat[i][j]=0;
111: }
112: mat[0][0]=cos(angle);
113: mat[1][0]=sin(angle);
114: mat[0][1]=-sin(angle);
115: mat[1][1]=cos(angle);
116: }
117: void create_mat_scale(float mat[3][3],float sx,float sy)
118: {
119: int i,j;
120: for(i=0;i<3;i++)
121: for(j=0;j<3;j++)
122: {
123: if(i==j)
124: mat[i][j]=1;
125: else
126: mat[i][j]=0;
127: }
128: mat[0][0]=sx;
129: mat[1][1]=sy;
130: }
131: void display(float mat[3][3])
132: {
133: int i,j;
134: printf("\n");
135: for(i=0;i<3;i++)
136: {for(j=0;j<3;j++)
137: printf("\t%f",mat[i][j]);
138: printf("\n");
139: }
140: }
141: void display(float mat[3][1])
142: {
143: int i,j;
144: printf("\n");
145: for(i=0;i<3;i++)
146: {for(j=0;j<1;j++)
147: printf("\t%f",mat[i][j]);
148: printf("\n");
149: }
150: }
151: void add(int mat1[3][3],int mat2[3][3],int res[3][3])
152: {
153: int i,j;
154: for(i=0;i<3;i++)
155: {for(j=0;j<3;j++)
156: res[i][j]=mat1[i][j]+mat2[i][j];
157: }
158: }
159: void mul(float mat1[3][1],float mat2[3][3],float res[3][1])
160: {
161: int i,j,k;
162: for(i=0;i<3;i++)
163: for(j=0;j<1;j++)
164: {
165: res[i][j]=0;
166: for(k=0;k<3;k++)
167: res[i][j]+=mat2[i][k]*mat1[k][j];
168: }
169: }
170: void translate(int poly[],int n ,int tx,int ty)
171: {
172: float t_mat[3][3];
173: float mat1[3][1];
174: float res[3][1];
175: for(int i=0;i<n*2;i+=2)
176: {
177: create_mat_pnt(mat1,poly[i],poly[i+1]);
178: create_mat_tran(t_mat,tx,ty);
179: mul(mat1,t_mat,res);
180: poly[i]=getx(res);
181: poly[i+1]=gety(res);
182: }
183: }
184: void shearx(int poly[],int n ,int tx)
185: {
186: float t_mat[3][3];
187: float mat1[3][1];
188: float res[3][1];
189: for(int i=0;i<n*2;i+=2)
190: {
191: create_mat_pnt(mat1,poly[i],poly[i+1]);
192: create_mat_shearx(t_mat,tx);
193: mul(mat1,t_mat,res);
194: poly[i]=getx(res);
195: poly[i+1]=gety(res);
196: }
197: }
198: void sheary(int poly[],int n ,int tx)
199: {
200: float t_mat[3][3];
201: float mat1[3][1];
202: float res[3][1];
203: for(int i=0;i<n*2;i+=2)
204: {
205: create_mat_pnt(mat1,poly[i],poly[i+1]);
206: create_mat_sheary(t_mat,tx);
207: mul(mat1,t_mat,res);
208: poly[i]=getx(res);
209: poly[i+1]=gety(res);
210: }
211: }
212: void reflectx(int poly[],int n )
213: {
214: float t_mat[3][3];
215: float mat1[3][1];
216: float res[3][1];
217: for(int i=0;i<n*2;i+=2)
218: {
219: create_mat_pnt(mat1,poly[i],poly[i+1]);
220: create_mat_reflectx(t_mat);
221: mul(mat1,t_mat,res);
222: poly[i]=getx(res);
223: poly[i+1]=gety(res);
224: }
225: }
226: void reflecty(int poly[],int n )
227: {
228: float t_mat[3][3];
229: float mat1[3][1];
230: float res[3][1];
231: for(int i=0;i<n*2;i+=2)
232: {
233: create_mat_pnt(mat1,poly[i],poly[i+1]);
234: create_mat_reflecty(t_mat);
235: mul(mat1,t_mat,res);
236: poly[i]=getx(res);
237: poly[i+1]=gety(res);
238: }
239: }
240: void scale(int poly[],int n ,float sx,float sy)
241: {
242: float r_mat[3][3];
243: float mat1[3][1];
244: float res[3][1];
245: for(int i=0;i<n*2;i+=2)
246: {
247: create_mat_pnt(mat1,poly[i],poly[i+1]);
248: create_mat_scale(r_mat,sx,sy);
249: mul(mat1,r_mat,res);
250: poly[i]=getx(res);
251: poly[i+1]=gety(res);
252: }
253: }
254: void rotate(int poly[],int n ,float angle)
255: {
256: float r_mat[3][3];
257: float mat1[3][1];
258: float res[3][1];
259: for(int i=0;i<n*2;i+=2)
260: {
261: create_mat_pnt(mat1,poly[i],poly[i+1]);
262: create_mat_rot(r_mat,angle*.0174);
263: mul(mat1,r_mat,res);
264: poly[i]=getx(res);
265: poly[i+1]=gety(res);
266: }
267: }
268: void main()
269: {
270: int x1=300,y1=100,x2=400,y2=200,x3=400,y3=150;
271: int gd=DETECT,gm;
272: int c2;
273: float mat1[3][1],mat2[3][1],mat3[3][1];
274: float new_pnt1[3][1],new_pnt2[3][1],new_pnt3[3][1];
275: float dnew_pnt1[3][1],dnew_pnt2[3][1];
276: float t_mat[3][3];
277: initgraph(&gd,&gm,"");
278: int vert[8];
279: int n,i,x,y;
280: printf("Enter the no. of vertices .. ? ");
281: scanf("%d",&n);
282: printf(" Select the vertices >>");
283: initmouse();
284: showmouse();
285: for(i=0;i<n*2;i+=2)
286: {
287: getposOnClick(&x,&y);
288: hidemouse();
289: putpixel(x,y,10);
290: showmouse();
291: vert[i]=x;
292: vert[i+1]=y;
293: }
294: hidemouse();
295: // Transforming ....
296: float tx,ty;
297: float sx,sy;
298: float angle;
299: int choice;
300: while(1)
301: {
302: cleardevice();
303: dpoly(n,vert);
304: gotoxy(3,24);
305: printf(" 1.Translation | 2. Rotation | 3. Scaling | 4. Reflection | 5.Shear | 6. Exit ");
306: gotoxy(10,25);
307: printf(" 13.Trans + Scale | 12. Trans + Rot | 23. Rot + Scale ? ");
308: scanf("%d",&choice);
309: switch(choice)
310: {
311: case 1:
312: gotoxy(15,20);
313: showmouse();
314: printf(" Choose Point to translate >>\n");
315: getposOnClick(&x,&y);
316: tx=x-vert[0];
317: ty=y-vert[1];
318: translate(vert,n,tx,ty);
319: break;
320: case 2:
321: gotoxy(15,20);
322: printf(" Enter the Rotation ANGLE ? ");
323: scanf(" %f",&angle);
324: rotate(vert,n,angle);
325: break;
326: case 3:
327: gotoxy(15,20);
328: printf(" Enter the Scale Factor sx,sy ? ");
329: scanf(" %f%f",&sx,&sy);
330: scale(vert,n,sx,sy);
331: break;
332: case 12:
333: gotoxy(15,20);
334: printf(" Enter the translation Factor tx,ty ? ");
335: scanf(" %f%f",&tx,&ty);
336: translate(vert,n,tx,ty);
337: printf(" Enter the Rotation ANGLE ? ");
338: scanf(" %f",&angle);
339: rotate(vert,n,angle);
340: break;
341: case 13:
342: gotoxy(15,20);
343: printf(" Enter the translation Factor tx,ty ? ");
344: scanf(" %f%f",&tx,&ty);
345: translate(vert,n,tx,ty);
346: printf(" Enter the Scale Factor sx,sy ? ");
347: scanf(" %f%f",&sx,&sy);
348: scale(vert,n,sx,sy);
349: break;
350: case 23:
351: gotoxy(15,20);
352: printf(" Enter the Rotation ANGLE ? ");
353: scanf(" %f",&angle);
354: rotate(vert,n,angle);
355: printf(" Enter the Scale Factor sx,sy ? ");
356: scanf(" %f%f",&sx,&sy);
357: scale(vert,n,sx,sy);
358: break;
359: case 4:
360: int px=vert[0],py=vert[1];
361: gotoxy(1,1);
362: printf(" 1-wrt x axis | 2-wrt y axis .. | 3-General ?");
363: scanf("%d",&c2);
364: if(c2 ==1)
365: reflectx(vert,n);
366: else if(c2==2)
367: reflecty(vert,n);
368: else if(c2 ==3)
369: {
370: rotate(vert,n,180);
371: tx=px-vert[0];
372: ty=py-vert[1];
373: translate(vert,n,tx,ty);
374: }
375: break;
376: case 5:
377: int s;
378: gotoxy(1,1);
379: printf(" 1-wrt x axis | 2-wrt y axis .. ?");
380: scanf("%d",&c2);
381: printf(" Enter the shearing factor .. ?");
382: scanf("%d",&s);
383: if(c2==1)
384: shearx(vert,n,s);
385: else if(c2==2)
386: sheary(vert,n,s);
387: break;
388: case 6:
389: exit(0);
390: }
391: gotoxy(10,21);
392: hidemouse();
393: dpoly(n,vert);
394: showmouse();
395: }
396: }
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