C# 将二维数组包装到球体

Question

我正在编写一个程序行星生成器，并且我有一个二维数组的地形。我需要做的最后一件事是能够 "wrap" 或将数组转换为地球投影。

只要是二维的就可以，可以忽略一个半球。当前数组是 2:1 方面。

512x256 Generated Terrain Array

Desired output

谢谢。

Answer 1

这里的关键思想是将图像的 x 轴映射到球体经度上，图像的 y 轴将映射到球体纬度上。

以下是 CodeProject 的代码，感谢 andalmeida :

这是坐标映射：

public static double MapCoordinate(double i1, double i2, double w1,
    double w2, double p)
{
    return ((p - i1) / (i2 - i1)) * (w2 - w1) + w1;
}

加载图像：

System.Drawing.Image image1 = new Bitmap(Server.MapPath(
    "./images/worldmap4.gif"));
Bitmap imgBitmap = new Bitmap(image1);

旋转函数：

public static void RotX(double angle, ref double y, ref double z)
     {
     double y1 = y * System.Math.Cos(angle) - z * System.Math.Sin(angle);
     double z1 = y * System.Math.Sin(angle) + z * System.Math.Cos(angle);
     y = y1;
     z = z1;
     }
public static void RotY(double angle, ref double x, ref double z)
     {
     double x1 = x * System.Math.Cos(angle) - z * System.Math.Sin(angle);
     double z1 = x * System.Math.Sin(angle) + z * System.Math.Cos(angle);
     x = x1;
     z = z1;
     }
public static void RotZ(double angle, ref double x, ref double y)
     {
     double x1 = x * System.Math.Cos(angle) - y * System.Math.Sin(angle);
     double y1 = x * System.Math.Sin(angle) + y * System.Math.Cos(angle);
     x = x1;
     y = y1;
     }

在遍历图像的 2 维时，从图像坐标映射 phi 和 theta 角，从 phi 和 theta 获取笛卡尔 3D 坐标，为获得的 3D 点提供一些旋转，并用相应的图像颜色绘制它们：

for (int i = 0; i < imgBitmap.Width; i++)
     {
     for (int j = 0; j < imgBitmap.Height; j++)
          {
          // map the angles from image coordinates
          double theta = Algebra.MapCoordinate(0.0, imgBitmap.Width - 1,
              theta1, theta0, i);
          double phi = Algebra.MapCoordinate( 0.0, imgBitmap.Height - 1,phi0,
              phi1, j);
          // find the cartesian coordinates
          double x = radius * Math.Sin(phi) * Math.Cos(theta);
          double y = radius * Math.Sin(phi) * Math.Sin(theta);
          double z = radius * Math.Cos(phi);
          // apply rotation around X and Y axis to reposition the sphere
          RotX(1.5, ref y, ref z);
          RotY(-2.5, ref x, ref z);
          // plot only positive points
          if (z > 0)
               {
               Color color = imgBitmap.GetPixel(i, j);
               Brush brs = new SolidBrush(color);
               int ix = (int)x + 100;
               int iy = (int)y + 100;
               graphics.FillRectangle(brs, ix, iy, 1, 1);
               brs.Dispose();
              }
          }
     }

C# 将二维数组包装到球体

C# Wrapping a 2D array to a Sphere

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