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42 Cursus - FdF

FDF é a abreviação de 'Fil de Fer' em francês, que significa modelo de estrutura de arame (wireframe model). Este projeto de computação gráfica trata da representação de uma paisagem como um objeto 3D no qual todas as superfícies são contornadas por linhas, permitindo o aprendizado de algumas noções básicas de programação gráfica, como colocar pontos no espaço, juntá-los e como ver a cena de um outro ponto de vista. Foi utilizada a MiniLibX, uma biblioteca desenvolvida internamente pela 42 que inclui o básico necessário para abrir uma janela, colocar imagens na tela e lidar com eventos de mouse e teclado.

Bônus

Além de simplesmente exibir na tela uma projeção isométrica de um arquivo, foram implementadas algumas funcionalidades:

• Zoom (scroll wheel): Aumenta ou diminui a projeção.
• Altura (teclas + e -): Aumenta ou diminui a altura (eixo Z).
• Movimentação (setas ←, ↑, → e ↓ do teclado): Movimenta para cima, para baixo, para esquerda e para a direita.
• Rotação (left-click antihorário e right-click horário, no menu): Rotaciona nos três eixos, x, y e z.
• Reset (tecla backspace): Retorna a projeção para sua versão inicial.
• Fechar a janela (tecla esc): Fecha a janela.

Instalação da MiniLibX

Necessária para a execução do programa (no Linux).

• Passo a Passo, no terminal:

1. git clone https://github.com/42Paris/minilibx-linux
2. cd minilibx-linux
3. sudo apt-get install libxext-dev libxrandr-dev libx11-dev libbsd-dev libssl-dev
4. sudo mv ./man/man1 /usr/local/man/
5. sudo mv ./mlx.h /usr/local/include/
6. make
7. sudo mv ./libmlx.a /usr/local/lib/

• Exemplo de compilação:

cc -Wall -Wextra -Werror main.c -lbsd -lmlx lXext -lX11

Mapas

Renderizadas a partir de arquivos com extensão .fdf, as imagens apresentadas na tela possuem 3 dimensões, e são inclinadas de acordo com a projeção isométrica.

Uma visão isométrica de um objeto pode ser obtida escolhendo-se a direção de visualização de modo que os ângulos entre as projeções dos eixos x, y e z sejam todos iguais, ou 120°. Por exemplo, com um cubo, isso é feito primeiro olhando diretamente para uma face. Em seguida, o cubo é girado ±45° em torno do eixo vertical, seguido por uma rotação de aproximadamente 35,264° (precisamente arcsin 1⁄√3 ou arctan 1⁄√2, que está relacionado ao ângulo mágico) sobre o eixo horizontal.

Estes arquivos .fdf estão em 2 dimensões, como o modelo abaixo:

0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 1 2 1 0
0 1 1 1 0
0 0 0 0 0

• Cada número representa um "ponto" no mapa, e ligando-se um ponto no outro, obtemos a projeção.
• A quantidade de números na horizontal é referente à largura.
• A quantidade de números na horizontal é referente à profundidade.
• O valor representado pelos números é referente à altura (podendo ser positivo ou negativo).

O programa também interpreta mapas coloridos, através da leitura de cores representadas em valores hexadecimais logo em seguida do número onde a cor deve aparecer (separado por vírgula, sem espaço):

0 0 0 0 0
0 1 1 1 0
0 1 2,0xf00 1 0
0 1 1 1 0
0 0 0 0 0

Compilação e Execução

Versão Estática

Para a versão estática (sem funcionalidades do bônus), digite no terminal:

make

E para executar, alguns mapas estão na pasta maps. É necessário que o arquivo possua a extensão .fdf:

./fdf maps/42.fdf

Versão com Bônus

Já para a versão completa com o bônus, digite no terminal:

make bonus

E para executar, funciona da mesma forma que a versão estática, mudando somente o nome do programa:

./fdf_bonus maps/42.fdf

Visualização