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还是普通二维图形处理(向量,点阵图旋转)

来源:互联网 作者:佚名 时间:2017-09-12 11:03
c#下的简单2D图像处理这个本来也是没什么可说的 我本人也不做图像处理方面的正经工作。一天为了工作 浑浑噩噩 写数据平台下的业务代码 ,其实这些东西大都用不怎么上。 出了校门这么久了 高中的那些sin cos 向量 是干嘛的 怎么都用不上。 做图像处理发现 哇

c#下的简单2D图像处理这个本来也是没什么可说的 我本人也不做图像处理方面的正经工作。一天为了工作 浑浑噩噩 写数据平台下的业务代码 ,其实这些东西大都用不怎么上。 出了校门这么久了 高中的那些sin cos 向量 是干嘛的 怎么都用不上。 做图像处理发现 哇 都用上了 原来数学这么有趣 甚至还会用上一些大学的数学知识。在数学的世界里 会发现计算机程序语言仅仅是工具 而已。你在C++ java下 也是一样的 算法都是一样 。 首先说下我要讲的也没什么技术含量。其实这些东西在大多数图像库里都自带了。这里只是想简明提一下他的原理 能够做什么 ,如果库里没有自带呢 如果在那种刀耕火种的嵌入式设备平台下编代码呢 就是考验你的时候到了噻。 不过在windows平台下 成熟的大平台下 这种考验你的机会不大可能。成熟的大平台下软件开发 各种外部可供调用的东西一坨一坨的 就是写业务代码 也没什么技术含量的。我写的东西 基本开篇都要bb一番的 虽然也没啥本事 ,别拍砖。好正题 。

向量计算及其运用

 

 1 //向量的声明:
 2 //向量和点 虽然都用坐标的方式表示 ,但是它们意义有本质的区别
 3 //向量和点 在c#可以强制互相转换
 4 //(WPF 里用Vector WPF里有很多原来winform模式下重复功能的库,WPF也在重复造轮子
 5 Vector v1 = (Vector)new System.Windows.Point(1, 0);
 6 Vector v2 = (Vector)new System.Windows.Point(0, 1);
 7 
 8 System.Windows.Point p1 = (System.Windows.Point)new Vector(1, 0);
 9 
10 
11 //向量的运算:
12 //基本方式是x+x  y+y 不用多说噻
13 //其实两个向量相加并没有明确的几何意义 ,点和向量相加 代表一个点移动到另一个点
14 //高中学过 两个向量相加是一个新的向量
15 //vector 重载了+ 运算符 所以 向量向量之间  点和向量之间均可进行运算,就像高中数学里那样
16 //向量的值v3为(1,1) 是不是跟高中学的一样;
17 Vector v3 = v1 + v2;
18 MessageBox.Show(string.Format("x={0},y={1}", v3.X, v3.Y));
19 //减去一个向量等于加上一个方向相反的向量  这里输出的值v4为(0.5,0.5)
20 Vector v4 = v3 - new Vector(0.5, 0.5);
21 MessageBox.Show(string.Format("x={0},y={1}", v4.X, v4.Y));
22 
23 
24 //利用向量你能够做什么:
25 //高中数学里的有一章 记得么 ,利用向量运算 检测两条直线是否平行 是否垂直 。
26 //三维空间法线计算  你都可以利用此原理
27 //我想 在游戏里 工程计算 这些地方都会用到 发挥你的想象力

用的图 是WPF自学手册里面的 然后是Vector这个东西只有WPF里才有 ,当然你用point自己实现也可以。

然后是 ,点阵图片的旋转:

这个理解稍微复杂点,还是先上图

这种东西我纯口水话描述 讲出来也不一定能达到效果。

具体理论充分利用了三角函数 r是坐标(0,0) 到具体点的半径。

首先看r*sin(阿尔法+西塔) 这里(阿尔法+西塔) 正是那个大的角的角度。

sin(阿尔法+西塔)为 对边/r  ,如果再乘以r  那么不正好等于对边的长度么 ,即点的Y值。

这里的sin(阿尔法+西塔) 就需要 利用 三角函数的和角公式 sin(A+B) = sinAcosB+cosAsinB。

当然其实不用也可以 ,别打我。

还需要用到Asin 函数 同是三角函数里的  根据正弦值 反向求角度。反正只要得到图中几个参数照公式套就可以了。

通过此类种种手段 就可以把图片所有旋转后的点求出来达到旋转图片的目的。

其实图上已经给出来了,然后对每个点依次计算 就可以了。

 1 void rotate()
 2 {
 3     //旋转 
 4 
 5     /*
 6      * 矩阵信息
 7      * cos&     sin&
 8      * -sin&    cos&
 9      */
10     System.Drawing.Bitmap bmp = (Bitmap)System.Drawing.Image.FromFile("Tulips.jpg");
11 
12     System.Drawing.Bitmap bmp2 = new Bitmap((int)(bmp.Width ), (int)(bmp.Height ));
13 
14     for (int i = 0; i < bmp.Height; i++)//row
15     {
16         for (int j = 0; j < bmp.Width; j++)//col
17         {
18             //获取原始RGB
19             System.Drawing.Color sourceRGB = bmp.GetPixel(j, i);
20             //通过矩阵运算到新的坐标
21             double r = Math.Sqrt(Math.Pow(j, 2f) + Math.Pow(i, 2f));
22             double alpha = Math.Asin(i / r);
23             double xita = Math.PI / 6;
24 
25             int x1 = (int)((r * Math.Cos(alpha) * Math.Cos(xita)) -
26                 (r * Math.Sin(alpha)) * (Math.Sin(xita)));
27 
28             int y1 = (int)((r * Math.Sin(alpha) * Math.Cos(xita)) +
29                 (r * Math.Cos(alpha)) * (Math.Sin(xita)));
30 
31             if ((x1 >= 0 && x1 < bmp2.Width) && (y1 >= 0 && y1 < bmp2.Height))
32                 bmp2.SetPixel(x1, y1, sourceRGB);
33         }
34     }
35 
36     bmp2.Save("22.jpg", ImageFormat.Bmp);
37 }

这里的 xita是角度 double xita = Math.PI / 6;  代表30度 我们来看下成果:

 

位移跟拉伸 那些我想原理是太简单了我就不讲了。
祝大家周末愉快。

 

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