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此处含旋转原理及公式：
http://blog.csdn.net/housisong/archive/2007/04/27/1586717.aspx
A:旋转原理和旋转公式:
推导旋转公式：
![]()
(原文件名:RotaryPic.gif)
旋转示意图
有： tg(b)=y/x ----(1)
tg(a+b)=y'/x' ----(2)
x*x + y*y = x'*x' + y'*y' ----(3)
有公式：tg(a+b) = ( tg(a)+tg(b) ) / ( 1-tg(a)*tg(b) ) ----(4)
把(1)代入(4)从而消除参数b;
tg(a)+y/x = y'/x'*( 1-tg(a)*y/x ) ----(5)
由(5)可以得x'=y'*(x-y*tg(a))/( x*tg(a)+y ) ----(6)
把(6)代入(3)从而消除参数x',化简后求得:
y'=x*sin(a)+y*cos(a); ----(7)
把(7)代入(6),有:
x'=x*cos(a)-y*sin(a); ----(8)
OK，旋转公式有了，那么来看看在图片旋转中的应用；
假设对图片上任意点(x,y)，绕一个坐标点(rx0,ry0)逆时针旋转RotaryAngle角度后的新的坐标设为(x', y')，有公式：
(x平移rx0,y平移ry0,角度a对应-RotaryAngle ， 带入方程(7)、(8)后有： )
x'= (x - rx0)*cos(RotaryAngle) + (y - ry0)*sin(RotaryAngle) + rx0 ;
y'=-(x - rx0)*sin(RotaryAngle) + (y - ry0)*cos(RotaryAngle) + ry0 ;
那么，根据新的坐标点求源坐标点的公式为：
x=(x'- rx0)*cos(RotaryAngle) - (y'- ry0)*sin(RotaryAngle) + rx0 ;
y=(x'- rx0)*sin(RotaryAngle) + (y'- ry0)*cos(RotaryAngle) + ry0 ;
旋转的时候还可以顺便加入x轴和y轴的缩放和平移，而不影响速度，那么完整的公式为:
x=(x'- move_x-rx0)/ZoomX*cos(RotaryAngle) - (y'- move_y-ry0)/ZoomY*sin(RotaryAngle) + rx0 ;
y=(x'- move_x-rx0)/ZoomX*sin(RotaryAngle) + (y'- move_y-ry0)/ZoomY*cos(RotaryAngle) + ry0 ;
其中： RotaryAngle为逆时针旋转的角度;
ZoomX,ZoomY为x轴y轴的缩放系数(支持负的系数,相当于图像翻转);
move_x,move_y为x轴y轴的平移量;
一些颜色和图片的数据定义:
#define asm __asm
typedef unsigned char TUInt8; // [0..255]
struct TARGB32 //32 bit color
{
TUInt8 b,g,r,a; //a is alpha
};
struct TPicRegion //一块颜色数据区的描述，便于参数传递
{
TARGB32* pdata; //颜色数据首地址
long byte_width; //一行数据的物理宽度(字节宽度)；
//abs(byte_width)有可能大于等于width*sizeof(TARGB32);
long width; //像素宽度
long height; //像素高度
};
//那么访问一个点的函数可以写为：
inline TARGB32& Pixels(const TPicRegion& pic,const long x,const long y)
{
return ( (TARGB32*)((TUInt8*)pic.pdata+pic.byte_width*y) )[x];
}
//判断一个点是否在图片中
inline bool PixelsIsInPic(const TPicRegion& pic,const long x,const long y)
{
return ( (x>=0)&&(x<pic.width) && (y>=0)&&(y<pic.height) );
}
B:一个简单的浮点实现版本
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//函数假设以原图片的中心点坐标为旋转和缩放的中心
void PicRotary0(const TPicRegion& Dst,const TPicRegion& Src,double RotaryAngle,double ZoomX,double ZoomY,double move_x,double move_y)
{
if ( (fabs(ZoomX*Src.width)<1.0e-4) || (fabs(ZoomY*Src.height)<1.0e-4) ) return; //太小的缩放比例认为已经不可见
double rx0=Src.width*0.5; //(rx0,ry0)为旋转中心
double ry0=Src.height*0.5;
for (long y=0;y<Dst.height;++y)
{
for (long x=0;x<Dst.width;++x)
{
long srcx=(long)((x- move_x-rx0)/ZoomX*cos(RotaryAngle) - (y- move_y-ry0)/ZoomY*sin(RotaryAngle) + rx0) ;
long srcy=(long)((x- move_x-rx0)/ZoomX*sin(RotaryAngle) + (y- move_y-ry0)/ZoomY*cos(RotaryAngle) + ry0) ;
if (PixelsIsInPic(Src,srcx,srcy))
Pixels(Dst,x,y)=Pixels(Src,srcx,srcy);
}
}
}
(调用方法比如:
PicRotary0(ppicDst,ppicSrc,PI/6,0.9,0.9,(dst_wh-ppicSrc.width)*0.5,(dst_wh-ppicSrc.height)*0.5);
//作用：将图片ppicSrc按0.9的缩放比例旋转PI/6幅度后绘制到图片ppicDst的中心
)
//注：测试图片都是800*600的图片旋转到1004*1004的图片中心 测试成绩取各个旋转角度的平均速度值
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//速度测试:
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// PicRotary0 34.9 fps
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点击此处下载 ourdev_597992JY196R.mht(文件大小:1.17M) (原文件名:图形图像处理－之－任意角度的高质量的快速的图像旋转 上篇 纯软件的任意角度的快速旋转 - HouSisong的专栏 - CSDN博客.mht) |
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发表于 2010-11-4 08:47:31
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