Вращение изображения 2

Delphi , Графика и Игры , Изображения

...я думаю над принудительным грубым методом, но его эффективность может быть сомнительна, и не вздумайте пробовать его без сопроцессора!

Сделайте наложение пиксель-на-пиксель из исходного изображение на целевой (используя свойство Canvas.Pixels). Для каждого пикселя осуществите преобразование полярных координат, добавьте компенсирующий угол к полярной координате, затем спозиционируйте это обратно на координаты прямоугольника, и разместите пиксель с новыми координатами на целевом изображении. Также вы можете добавлять какой-либо псевдослучайный пиксель через определенное их количество, если хотите задать какую-то точность вашей операции.

Для преобразования X- и Y-координат объявлены следующие переменные:

X,Y    = старые координаты пикселя
X1,Y1  = новые координаты пикселя
T      = угол вращения (в радианах)

R, A   - промежуточные величины, представляющие собой полярные координаты

R = Sqrt(Sqr(X) + Sqr(Y));

A = Arctan(Y/X);

X1 = R * Cos(A+T);

Y1 = R * Sin(A+T);

...это хорошее начало, но я думаю другой способ будет немного лучшим. Создайте наложение пиксель-на-пиксель целевого изображения на исходное так, чтобы нам было нужно вычислять откуда брать нужные пиксели, а не думать над тем, куда их нужно поместить.

Для начала вот мой вариант формулы вращения:

x, y = координаты в целевом изображении
t = угол
u, v = координаты в исходном изображении

x = u * cos(t) - v * sin(t)
y = v * cos(t) + u * sin(t)

      x * cos(t) + y
u = --------------------
    sqr(cos(t)) + sin(t)

v =   y * cos(t) - x
    --------------------
    sqr(cos(t)) + sin(t)

Так, подразумевая, что вы уже знаете угол вращения, можно вычислить константы cos(t) и 1/sqr(cos(t))+sin(t) непосредственно перед самим циклом; это может выглядеть примерно так (приблизительный код):

ct := cos(t);
ccst := 1/sqr(cos(t))+sin(t);
for x := 0 to width do

for y := 0 to height do
dest.pixels[x,y] := source.pixels[Round((x * ct + y) * ccst),
Round((y * ct - x) * ccst)];

Если вы хотите ускорить этот процесс, и при этом волнуетесь за накопление ошибки округления, то вам следует обратить внимание на используемую нами технологию: мы перемещаем за один раз один пиксель, дистанция между пикселями равна u, v содержит константу, определяющую колонку с перемещаемым пикселем. Я использую расчитанные выше переменные как рычаг с коротким плечом (с вычисленной длиной и точкой приложения). Просто поместите в (x,y) = (1,0) и (x,y) = (0,1) и уравнение, приведенное выше:

duCol := ct * ccst;
dvCol := -ccst;

duRow := ccst;
dvRow := ct * ccst;

uStart := 0;
vStart := 0;

for x := 0 to width do
begin
  u := uStart;
  v := vStart;
  for y := 0 to height do
  begin
    dest.pixels[x, y] := source.pixels[Round(u), Round(v)];
    u := u + rowdu;
    v := v + rowdv;
  end;
  uStart := uStart + duCol;
  vStart := vStart + dvCol;
end;

Приведенный выше код можно использовать "как есть", и я не даю никаких гарантий отностительно его использования!

Если вы в душе испытатель, и хотите попробовать вращение вокруг произвольной точки, попробуйте поиграться со значенияим u и v:

Xp, Yp (X-sub-p, Y-sub-p) точка оси вращения, другие константы определены выше
x = Xp + (u - Xp) * cos(t) - (y - Yp) * sin(t)
y = Yp + (y - Yp) * cos(t) - (x - Xp) * sin(t)

  x = u * cos(t) - v * sin(t)
  y = v * cos(t) + u * sin(t)

      x * cos(t) + y * sin(t)
  u = -----------------------
     sqr(cos(t)) + sqr(sin(t))


      y * cos(t) - x * sin(t)
  v = ------------------------
      sqr(cos(t)) + sqr(sin(t))

В статье описывается алгоритм вращения изображения с использованием метода пиксель-на-пиксель и формулами преобразования координат для выполнения операции вращения.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: Изображения ::