CChart 入門教程第 4 課：等高線圖 —— 科學計算視覺化利器

為什麼選等高線？

等高線圖是 CChart 開發初衷核心功能，專為二維標量場視覺化設計：有限元分析、流體模擬、地形高程、電磁場分佈等。

數學模型

目標函數 z = f(x, y)，示例：

f(x, y) = 1.0 / ((x-1.0)² + y² + 1.0)

在 (1.0, 0.0) 處有極大值，適合驗證渲染效果。

實戰步驟

1. 建立專案 Lesson04，複製前 3 課通用框架

包含庫配置、static CChartWnd chartWnd、Attach/Detach、CS_DBLCLKS。

2. 定義標量場函數

double FieldFunc(double x, double y) {
    return 1.0 / ((x-1.0)*(x-1.0) + y*y + 1.0);
}

3. WM_CREATE 初始化等高線圖

case WM_CREATE:
    chartWnd.Attach(hWnd, kTypeContourLine); // 關鍵：類型為等高線
    chartWnd.GetChart()->SetFieldFcn(FieldFunc); // 註冊標量場函數

    double xRange[2] = {-2.0, 2.0};
    double yRange[2] = {-2.0, 2.0};
    chartWnd.GetChart()->SetPlotRange(xRange, yRange); // 設置繪圖域

    // 可選優化參數
    chartWnd.GetChart()->SetContourPrecision(8);  // 精度 5~8 足夠，越大首次渲染越慢
    chartWnd.GetChart()->SetContourLineNum(50);   // 等高線條數，默認較少
    break;

運行效果

基礎版（精度默認、線數默認）：

優化版（Precision=8, LineNum=50）：

關鍵 API 速查

原理速覽

1. 網格化采樣：在 [xMin,xMax]×[yMin,yMax] 建立均勻網格。
2. 邊緣追蹤：Marching Squares 演算法提取等值線。
3. 樣條平滑：對折線採用三次樣條插值（Precision 控制細分度）。
4. GPU 加速：可選 OpenCL 路徑（需額外啟用）。

下課預告

第 5 課：回歸基礎——批量數據繪製、多曲線、圖例、座標軸標題、背景網格，構建工程級監控儀表盤。