C++ 関数の再帰的実装: コンピュータ グラフィックスにおける再帰の応用例?

再帰は、フラクタルの生成 (再帰関数を使用して自己相似の幾何学的形状を生成する) など、コンピューター グラフィックスで幅広い用途があります。たとえば、コッホ曲線フラクタルは、毎回元の形状を生成する再帰関数によって描画されます。これは の小型バージョンと呼ばれます。再帰は、3D シーン内のオブジェクトの階層関係を表すために使用されるデータ構造であるシーン グラフをトラバースするためにも使用されます。シーン グラフを再帰的に走査することで、各オブジェクトに変換とレンダリングを適用できます。

C 関数を使用したコンピュータ グラフィックスでの再帰の応用

再帰は、関数呼び出し自体を解決できる強力なプログラミング手法です。問題。フラクタルの生成や複雑なシーンの描画など、コンピュータ グラフィックスに多くの用途があります。

再帰的フラクタル

フラクタルは、自己相似性を持つ幾何学的形状です。フラクタルは再帰関数を使用して生成できます。関数が呼び出されるたびに、元の形状の小さいバージョンが生成されます。

たとえば、次のコードは再帰関数を使用してコッホ曲線フラクタルを描画します。

void drawKochCurve(Turtle &turtle, double length, int depth) {
  if (depth == 0) {
    turtle.forward(length);
  } else {
    drawKochCurve(turtle, length / 3, depth - 1);
    turtle.left(60);
    drawKochCurve(turtle, length / 3, depth - 1);
    turtle.right(120);
    drawKochCurve(turtle, length / 3, depth - 1);
    turtle.left(60);
    drawKochCurve(turtle, length / 3, depth - 1);
  }
}

シーン グラフを再帰的に走査します

シーン グラフ3D シーンを表すために使用されます。オブジェクト間の階層関係を持つデータ構造です。再帰関数を使用してシーン グラフを走査し、各オブジェクトに変換とレンダリングを適用できます。

たとえば、次のコードは再帰関数を使用してシーン グラフを走査し、各オブジェクトをレンダリングします:

void renderSceneGraph(SceneNode *root) {
  // Apply transformation to the current node
  root->transform();

  // Render the current node
  root->render();

  // Recursively traverse the child nodes
  for (SceneNode *child : root->getChildren()) {
    renderSceneGraph(child);
  }
}

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