a25_kharcs5 のバックアップ(No.6)

kharcs #5

(by K, 2025.06.26)

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(0) これはなに？

（kharcsページは、kharc開発でわかったことを整理して説明するためのページ群です。）

今回説明したいこと：～この順番でCコンパイラを作ったら早くできたよ！～
- [1]～[6]→a25_kharcs2
- [7]→a25_kharcs3
- [8]～[14]→a25_kharcs4
- [15]3dwavei（18日目）
- [16]kcubei（19日目）

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(15) 3dwavei（18日目：6/26）

配列が使えれば3dwaveiができるはずなので、足りない機能（sqrtとかsinとかを固定小数点で求める関数）を補って作りました。

ちゃんとうねうねと動きました！

https://essen.osask.jp/files/pic20250626a.png

#include "kharc.h"

int main()
{
    int w, t, x, y, d, z, x0, y0, x1, y1, y0x0, y0x1, y1x0, y1x1, gx[1764], gy[1764];
    w = openWin(640, 480);
    for (t = 0; isClose(w) == 0; t++) {
        wait(8); fillRect(w, 640, 480, 0, 0, 0x000000);
        for (y = -20; y <= 21; y++) {
            for (x = -20; x <= 21; x++) {
                d = ff16Sqrt((x * x + y * y) * 65536);
                z = ff16Sin(((d * 652) >> 12) - 1043 * t) * 50 / (d + 327680);
                x0 = x + 19; y0 = y + 19; x1 = x + 20; y1 = y + 20;
                y1x1 = y1 * 42 + x1; y0x0 = y0 * 42 + x0; y0x1 = y0 * 42 + x1; y1x0 = y1 * 42 + x0;
                gx[y1x1] = (x * 2 - y * 2 + z * 0) * 4 + 320;
                gy[y1x1] = (x * 2 + y * 2 + z * 1) * 2 + 240;
                if (x0 >= 0) { if (y0 >= 0) {
                    drawLine(w, gx[y0x0], gy[y0x0], gx[y0x1], gy[y0x1], 0x00ffff);
                    drawLine(w, gx[y0x0], gy[y0x0], gx[y1x0], gy[y1x0], 0x00ffff);
                }}
            }
        }
    }
    return 0;
}

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(16) kcubei（19日目：6/27）

配列処理を多用するプログラムとして、キューブ回転プログラムがあるのですが、それもううまく動くようになりました。C言語で90行程度です。
- ちなみにこのキューブの面の色の計算方法は、各面の外向きの法線ベクトル（面に垂直なベクトル）を計算して（ついでに単位ベクトルにもしておく）、Z軸の単位ベクトルと内積をとって、+1から-1の値を出して、これが0から+1のときに0xffff00との積をとって色としています。負の時は面が向こうを向いている時で、これはどうせ他の面に隠れてしまいますので、描画しなくてもいいのです。
- Z軸は光線の方向として想定したものです。・・・この、面の法線ベクトルと光線のベクトルの内積で面の明るさを決めるやり方は、たぶん一般的なものです。
- 面の法線ベクトルは、隣り合った2つの辺の外積を計算すれば簡単に求められます。