四叉树碰撞优化 银牌收录

得闲花点时间写了一下四叉树碰撞优化的 Demo,设置一些参数时候又想着自己写一下 GUI 的东西,于是就动手写了一下,结合以前学习的一些设计模式,自己也算实践了一下吧;可以给一些新手提供一个参考的样例吧。但是目前我刚开发好,写的过程中没有形成很好的文档,注释也不是特别多,要是后面有人感兴趣的话我会在我的 gitee 仓库放入一些实现想法。

这是一个表白神器 铜牌收录

这是一个表白神器,雪花飘落划过的痕迹,会渐渐显示出来隐藏的文字。文字可以自己替换上图片识别。程序默认是识别 640×480 尺寸,可以自己调整。

爱的心脏线 铜牌收录

大一的时候听说了 r = a(1 - cosθ) 这个方程,当时想试着自己推出它的直角坐标系方程,可惜数学不好解不出来,现在感觉编程能力变强了,就试着用程序画出这个方程的图像。这个方程本质上就是一个圆绕着另一个圆转一周时动圆上某个定点的轨迹,看起来像心脏线,而且有数学家笛卡尔与爱徒的故事做背景,这个方程还染上了一丝浪漫的气氛。现在成功用代码把这个爱心方程画出来了。

[视觉错觉] 隐藏的爱心 铜牌收录

这是一个有趣的视觉错觉程序。在看似整齐的方格图像当中,利用图像的细微差距,使这张图片看上去突出来一颗爱心。但是认真去看这颗心的时候,却难以找到心的边缘。

令小也画作绘制 金牌收录

这是一张完全用代码画出来的卡通人物。我用的是令小也的作品,通过观察寻找绘制的规律,然后分析绘制的层次。在用程序绘制比较复杂的画作时,一定要耐心,将画作的层次分析清楚,可以大大节省很多代码量。一般都是将复杂的图形用简单的图形进行拼接,覆盖等方式进行绘制。

量角器 银牌收录

编写过程

该程序借鉴了以前编写的时钟罗盘,以及参考官网上窗口技巧实现圆形窗口。实现了一个简单的量角器程序,可以通过量角器测量一些简单图形的角度弧度等信息。

编写灵感

我在绘制图形时,需要使用 arc 这个函数,但是该函数的参数获取比较麻烦,需要获得的弧的起始角度和终止角度。那这个角度如何获取呢,其实办法有很多,例如将要绘制的图像导入到 CAD 中直接就可以量,也可以用量角器量,或者手机下载软件来量,但是最终的麻烦程度超过了写一个程序所需要的时间。所以我索性编写了一个量角器,来解决编写程序过程中遇到的麻烦。程序本来就是来解决麻烦的,而不是制造麻烦的。

使用方式

鼠标左键长按到红色的圈上可以实现量角器的拖拽,左键点击外边红色的圈可以实现量测,右键点击红色的圈退出程序。

截图

量角器

源码

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提取图像直方图(图像处理) 银牌收录

继直方图规定化后的研究

由于直方图规定化是根据两张图片的累计直方图进行图像的处理。对于这个处理过程,我尝试了很图像进行替换色系,但是没有找到一个相对合适案例,来体现直方图规定化这个算法的精妙之处。在多次尝试中,我发现一个灰度图像(原图)和一个彩色图像(规定化图)进行直方图规定化处理后,就会得到一个彩色的图像。

我的发现

我们都知道,灰度图像转换为彩色图形,一般情况下都是假彩色。如何将一个灰度图像进行还原成原本的彩色图像,那就是我们需要获得彩色图像的直方图。

创新之处

我利用彩色图像,生成一个色条,该色条与宽度无关。也就是说,我用 1 个像素宽,n 个像素长的有颜色的色条,就可以储存该图像的直方图。通过该色条与一张灰度图像,使用直方图规定化算法就可以将彩色图像还原出来。

具体的用处

  1. 一种新的图像储存方式,使得图像的存储空间更小。
  2. 作为直方图规定化的后续研究提供另一种思路。
  3. 解决一些需要由灰度图像转换为彩色图像的便捷方式。
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贝塞尔曲线 银牌收录

动态演示贝塞尔曲线的绘制过程,支持任意点数、任意阶次。点击鼠标右键,在鼠标位置将创建新的点。按住鼠标左键拖动控制点。空格键屏幕将清空。

直方图规定化(图像处理) 银牌收录

直方图规定化说明

简单说明一下直方图,就是对图像的像素值的个数进行统计,然后分别计算出每一种像素值所占所有像素数量(图像大小)的比例。累计直方图就是将统计起来算好的比例依次累加。举个例子,当像素值为 1 时它所占得比例所对应的累计比例就是它本身。而像素值为 2 时它的累计比例就是像素值为 1 时的比例加上像素值为 2 时的比例。依次类推,像素值为 255 时,所对应的累计比例为 1。

直方图规定化的操作就是计算两张图片的累计直方图,然后进行对应的计算,将一个图片的色系替换给另一个图片。(个人理解,仅供参考)

处理图片介绍

这里我选用了一张小王子的图片作为需要处理的图片,一张不同颜色比例分布的图片。将不同颜色比例的照片的色系替换掉小王子的色系,生成一张新色系的图片。如果感兴趣,还可以尝试其他图片,不同的图片效果不同。

图片显示


图1 原图


图2 不同比例的颜色(规定化图)


图3 原图 + 规定化图 = 处理后结果

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图像旋转(图像处理) 银牌收录

图像旋转说明

虽然在 EasyX 中有专门的图像旋转的函数,但是这个函数只是实现了图像旋转的这个功能。其中具体的旋转实现过程就像是个黑匣子一样,而且该函数旋转之后的图像显示不够完整。针对以上问题,我使用双线性内插法,实现了一个比较完整的图像旋转算法。

我对图像旋转的理解

图像旋转是宏观,而旋转的过程是微观的。我们看到的是一个图像整体的旋转,实现整体旋转的过程是每一个像素值位置的移动。

关于移动的方式,分为直接法和间接法。直接法是由原图像的像素位置去计算旋转后图像的位置,间接法是有旋转后图像的位置去反算原图的位置从而获得像素值。这里我使用的是间接法。间接法又存在一个问题,就是由旋转后图像的每一个位置反算到原图时,所在的坐标可能不是一个整数坐标。那么这个坐标我们给它的像素值就需要内插出来。

关于内插,又分为最近邻元法,双线性内插法,三次内插法。这里使用的是双线性内插法,它的算法简单来说,就是根据距离周围四个像素值的远近,离得越近,权重越大,来内插一个像素值。(个人理解,仅供参考)

示例图像

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素描算法(图像处理) 银牌收录

素描算法介绍

素描算法其实就是几种简单的图像处理算法,对同一张图片进行处理后,产生的一种类似素描的算法。这里简单的描述一下他的原理。

  1. 彩色图像进行类似直方图均衡化处理,增强图像的对比度,使得图像的轮廓更加分明。
  2. 将步骤 1 处理后的彩色图像进行灰度处理得到图像 gray。
  3. 将得到的图像 gray 复制一份得到图像 gray1。
  4. 将图像 gray 的像素进行取反,得到负片效果。
  5. 对步骤 4 获得的图像进行高斯滤波处理。这里高斯滤波处理次数不同,最后的效果也不同。处理得到图像 guassian。
  6. 图像淡化生成素描图像 sketch。

处理的图像效果

图1 原图

图2 素描算法显示

源码

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