C++ 实现旋转蛇错觉的详细代码

参考 《C和C++游戏趣味编程》 童晶

“旋转蛇”错觉

绘制错觉图片，使静止的圆盘看起来有在转动的错觉

绘制扇形

函数solidpie(left, top, right, bottom, stangle, endangle)可以绘制无边框的填充扇形。其中(left, top)、(right, bottom)为扇形对应圆的外切矩形的左上角、右下角坐标，stangle、endangle为扇形的起始角、终止角（单位为弧度）

#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
	float PI = 3.14159;
	initgraph(600, 600);
	int centerX = 300;
	int centerY = 300;
	int radius = 200;
	circle(centerX, centerY, radius);                   // 画出对应的圆边框
	int left = centerX - radius;                        // 圆外切矩形左上角x坐标
	int top = centerY - radius;                         // 圆外切矩形左上角y坐标
	int right = centerX + radius;                       // 圆外切矩形右下角x坐标
	int bottom = centerY + radius;                      // 圆外切矩形右下角y坐标
	solidpie(left, top, right, bottom, PI / 6, PI / 3); // 画出填充扇形
	_getch();
	closegraph();
	return 0;
}

RGB颜色模型

EasyX可以设定绘图颜色：

setbkcolor(WHITE);                                  // 设置背景颜色为白色
setlinecolor(RED);                                  // 设置线条颜色为红色
setfillcolor(GREEN);                                // 设置填充颜色为绿色
cleardevice();                                      // 以背景颜色清空画布

也可以采用数字形式：

setbkcolor(RGB(255, 255, 255));                                  // 设置背景颜色为白色
setlinecolor(RGB(255, 0, 0));                                  // 设置线条颜色为红色
setfillcolor(RGB(0, 255, 0));                                // 设置填充颜色为绿色

绘制一组扇形单元

人脑处理高对比度颜色（如黑和白）的时间，要比处理低对比度颜色（如红与青）短很多。我们会先感知到黑白图案，后感知到红青图案，这个时间差会让图片产生相对运动的效果，所以我们会有图片的错觉

为了进一步强化这种错觉，我们让每个黑、白扇形的角度为PI/60，红、青扇形的角度为PI/30。一组青、白、红、黑扇形角度和为PI/10，逆时针依次绘制20组单元

#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
	float PI = 3.14159;
	initgraph(600, 600);
	setbkcolor(RGB(128, 128, 128));                                  // 设置背景颜色为白色
	cleardevice();                                      // 以背景颜色清空画布

	int centerX = 300;
	int centerY = 300;
	int radius = 200;
	int left = centerX - radius;                        // 圆外切矩形左上角x坐标
	int top = centerY - radius;                         // 圆外切矩形左上角y坐标
	int right = centerX + radius;                       // 圆外切矩形右下角x坐标
	int bottom = centerY + radius;                      // 圆外切矩形右下角y坐标

	int i;
	float offset;
	for (i = 0; i < 20; i++)
	{
		offset = i * PI / 10;
		setfillcolor(RGB(0, 240, 220)); // 青色
		solidpie(left, top, right, bottom, offset, 2 * PI / 60 + offset);
		setfillcolor(RGB(255, 255, 255)); // 白色
		solidpie(left, top, right, bottom, 2 * PI / 60 + offset, 3 * PI / 60 + offset);
		setfillcolor(RGB(200, 0, 0)); // 红色
		solidpie(left, top, right, bottom, 3 * PI / 60 + offset, 5 * PI / 60 + offset);
		setfillcolor(RGB(0, 0, 0)); // 黑色
		solidpie(left, top, right, bottom, 5 * PI / 60 + offset, 6 * PI / 60 + offset);
	}
	_getch();
	closegraph();
	return 0;
}

循环嵌套

利用双重for循环语句，可以绘制出多层圆盘。先绘制半径大的，在绘制半径小的覆盖。不同半径的扇形之间有PI/20的角度偏移量。另外，对圆心坐标进行循环遍历就可以实现多个圆盘效果

#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
	float PI = 3.14159;
	initgraph(1200, 800);
	setbkcolor(RGB(128, 128, 128));                                                                     // 设置背景颜色为灰色
	cleardevice();

	int centerX, centerY;
	int radius;
	int i;
	float offset;
	float totalOffset = 0;                                                                              // 不同半径之间的角度偏移量

	for (centerX = 200; centerX < 1200; centerX += 400)
	{
		for (centerY = 200; centerY < 800; centerY += 400)
		{
			for (radius = 200; radius > 0; radius -= 50)
			{
				int left = centerX - radius;
				int top = centerY - radius;
				int right = centerX + radius;
				int bottom = centerY + radius;
				for (i = 0; i < 20; i++)
				{
					offset = i * PI / 10 + totalOffset;
					setfillcolor(RGB(0, 240, 220));                                                    // 青色
					solidpie(left, top, right, bottom, offset, 2 * PI / 60 + offset);
					setfillcolor(RGB(255, 255, 255));                                                  // 白色
					solidpie(left, top, right, bottom, 2 * PI / 60 + offset, 3 * PI / 60 + offset);
					setfillcolor(RGB(200, 0, 0));                                                      // 红色
					solidpie(left, top, right, bottom, 3 * PI / 60 + offset, 5 * PI / 60 + offset);
					setfillcolor(RGB(0, 0, 0));                                                        // 黑色
					solidpie(left, top, right, bottom, 5 * PI / 60 + offset, 6 * PI / 60 + offset);
				}
				totalOffset += PI / 20;                                                                // 不同半径间角度偏移
			}
		}
	}
	_getch();
	closegraph();
	return 0;
}

HSV颜色模型

HSV是一种根据颜色的直观特性创建的颜色模型。H是Hue的首字母，表示色调，取值范围为0360，刻画不同色彩；S是Saturation的首字母，表示饱和度，取值范围为01，表示混合了白色的比例，值越高颜色越鲜艳；V是Value的首字母，表示明度，取值范围为0~1，等于0时为黑色，等于1时最明亮

#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>

int main()
{
	float PI = 3.14159;
	initgraph(600, 600);
	setbkcolor(RGB(255, 255, 255));
	cleardevice();

	int centerX = 300;
	int centerY = 300;
	int radius = 200;
	int left = centerX - radius;
	int top = centerY - radius;
	int right = centerX + radius;
	int bottom = centerY + radius;

	int i;
	int step = 10;
	COLORREF color;
	for (i = 0; i < 360; i += step)
	{
		color = HSVtoRGB(i, 1, 1);  // HSV设置的颜色
		setfillcolor(color);
		solidpie(left, top, right, bottom, i * PI / 180, (i + step) * PI / 180);
	}
	_getch();
	return 0;
}

按键切换效果

利用while循环和_getch()函数，可以实现每次按键后，重新生成随机颜色。另外，利用srand()函数对随机函数初始化，避免每次运行的随机颜色都一样

#include <graphics.h>
#include <conio.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>

int main()
{
	float PI = 3.14159;
	initgraph(800, 600);
	setbkcolor(RGB(128, 128, 128));                                                                     // 设置背景颜色为灰色
	cleardevice();
	srand(time(0));                                                                                     // 随机种子函数

	int centerX, centerY;
	int radius;
	int i;
	float offset;
	float totalOffset;                                                                              // 不同半径之间的角度偏移量

	while (1)
	{
		for (centerX = 100; centerX < 800; centerX += 200)
		{
			for (centerY = 100; centerY < 600; centerY += 200)
			{
				totalOffset = 0;                                                                           // 同一半径内各组扇形之间的角度偏移量
				float h = rand() % 180;                                                                    // 随机色调
				COLORREF color1 = HSVtoRGB(h, 0.9, 0.8);                                                   // 色调1生成的颜色1
				COLORREF color2 = HSVtoRGB(h + 180, 0.9, 0.8);                                             // 色调2生成的颜色2
				for (radius = 100; radius > 0; radius -= 20)
				{
					int left = centerX - radius;
					int top = centerY - radius;
					int right = centerX + radius;
					int bottom = centerY + radius;
					for (i = 0; i < 20; i++)
					{
						offset = i * PI / 10 + totalOffset;
						setfillcolor(color1);                                                    // 青色
						solidpie(left, top, right, bottom, offset, 2 * PI / 60 + offset);
						setfillcolor(RGB(255, 255, 255));                                                  // 白色
						solidpie(left, top, right, bottom, 2 * PI / 60 + offset, 3 * PI / 60 + offset);
						setfillcolor(color2);                                                      // 红色
						solidpie(left, top, right, bottom, 3 * PI / 60 + offset, 5 * PI / 60 + offset);
						setfillcolor(RGB(0, 0, 0));                                                        // 黑色
						solidpie(left, top, right, bottom, 5 * PI / 60 + offset, 6 * PI / 60 + offset);
					}
					totalOffset += PI / 20;                                                                // 不同半径间角度偏移
				}
			}
		}
		_getch();
	}
	closegraph();
	return 0;
}

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