GAMES101作業解答-作業0

GAMES101-作業0解答
1. 搭建學習環境

• 其實環境搭建很簡單，我是用繼承開發環境CLion+macOS big sur，雖然閆老師不推薦CLion,但是我覺得還是挺好用的。
• 作業0並沒有要求到很多計算機圖形學很多庫，只需要下載c++關於矩陣計算的庫：eigen。
• 配置Clion的方法網上很多，這里我們先下載eigen庫，然后在程序里面include就行：

brew install eigen  //即可 

所安裝的eigen庫路徑位於：/usr/local/include/eigen3/Eigen
2. 代碼完成作業0

• 首先作業0的問題是：給定一個點 P =(2,1), 將該點繞原點先逆時針旋轉 45◦，再平移 (1,2), 計算出 變換后點的坐標(要求用齊次坐標進行計算)。
• 思考：在課程講解時候講得特別清楚，p點在二維平面上是一個由原點(0,0) 指向P(2,1)的向量，向量的旋轉和平移很好操作。
• 代碼：

#include<cmath>
#include</usr/local/include/eigen3/Eigen/Core>
#include</usr/local/include/eigen3/Eigen/Dense> // 沒有使用

#include<iostream>

int main(){
    Eigen::Vector3f p(2.0f,1.0f,1.0f); //定義我們的p點 寫成齊次坐標形式
    // 目標是先旋轉后平移 所以我們在p的左邊依次乘以旋轉矩陣和平移矩陣、
    Eigen::Matrix3f rotation;   //定義旋轉矩陣
    Eigen::Matrix3f transform;  //定義平移矩陣
    double theta = 45.0/180.0*M_PI; //轉換成弧度數
    rotation << cos(theta), -sin(theta), 0,
                sin(theta), cos(theta), 0,
                0, 0, 1;   //旋轉矩陣寫成其次坐標形式
    transform << 1, 0, 1,
                 0, 1, 2,
                 0, 0, 1;  // 平移矩陣

    p = transform*rotation*p;  // 轉換過程
    std::cout<<p<<std::endl;   // 輸出結果

    return 0;
}

注釋中寫得很清楚了，我想聽過課的應該很容易明白。
3. 編譯要求

• 要求我們熟悉 cmke編譯代碼，所以需要寫Cmakelist文件：

//文件如下
cmake_minimum_required(VERSION 3.17)
project(learnCG)

find_package(Eigen3 REQUIRED)
include_directories(${EIGEN3_INCLUDE_DIR})

set(CMAKE_CXX_STANDARD 11)

add_executable(learnCG main.cpp)

• 步驟：
  切換到cmake-build-debug目錄下
  執行 cmake ..
  完成后執行 make 編譯命令
  接着執行我們生成的可執行文件 ./learnCG
  即可！