缓和数组中的数据以平滑 PHP 中的曲线

Question

我正在使用 API 获取 GPX 点的高程数据，并尝试创建它的图形表示。我的问题是 API 中的每个点相隔 90 米，而我的 GPX 点相隔 5 米，导致连续几个点在突然改变到新高度之前具有相同的高度。

基本上，我得到了这样一个数组：

[0, 0, 0, 0, 0, 10, 10, 10, 10, 10, 15, 15, 15, 15, 15...]

您如何在缓和曲线的同时将其绘制为表示海拔高度的 PNG 图像？我需要能够更改输出图片的大小。

我正在尝试将我的阵列更改为类似的东西，但我不确定该怎么做以及这是否是最佳解决方案：

[0, 0, 0, 0, 5, 5, 10, 10, 10, 12, 13, 15, 15, 15, 15...]

感谢任何提示，我不习惯处理图片和数据缓动。

Answer 1

这是在 "average" 基础上平滑点的基本方法：

<?php
$points = [0, 0, 0, 0, 0, 10, 10, 10, 10, 10, 15, 15, 15, 15, 15];
$refined = [];

foreach($points as $index => $point) {
  // make sure we don't divide by 0
  $prev = isset($points[$index - 1]) ? $points[$index - 1] : false;
  $next = isset($points[$index + 1]) ? $points[$index + 1] : false;

  if($point > 0 || ($prev && $prev > 0) || ($next && $next > 0)) {
    $total = $point;
    if($prev) {
      $total += $prev;
      $total = $total / 2;
    } 

    if($next) {
      $total += $next;
      $total = $total / 2;
    }

    $refined[] = round($total, 0);
  } else {
    $refined[] = $point;
  }
}

echo implode(" ", $points);
echo "<hr>";
echo implode(" ", $refined);

结果：

0 0 0 0 0 10 10 10 10 10 15 15 15 15 15
---------------------------------------
0 0 0 0 5 10 10 10 10 13 14 15 15 15 15

要增加平滑度，您需要一种更精细的方法，它具有前瞻性、后视性和更高的采样量……您可能还可以在点之间进行插值——但我排除了这一点上面的示例。要进行插值，您可以执行以下操作：

<?php
$points = [0, 0, 0, 0, 0, 10, 10, 10, 10, 10, 15, 15, 15, 15, 15];
$refined = [];

foreach($points as $index => $point) {
  $prev = isset($points[$index - 1]) ? $points[$index - 1] : false;
  $next = isset($points[$index + 1]) ? $points[$index + 1] : false;

  if($point > 0 || ($prev && $prev > 0) || ($next && $next > 0)) {
    $refined[] = $point;

    while($next && $point < $next) {
      $point++;
      $refined[] = $point;
    }
  } else {
    $refined[] = $point;
  }
}

echo implode(" ", $points);
echo "<hr>";
echo implode(" ", $refined);

将产生：

0 0 0 0 0 10 10 10 10 10 15 15 15 15 15
---------------------------------------------------------------------------
0 0 0 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 10 10 10 10 10 11 12 13 14 15 15 15 15 15 15

要绘制图像，我们需要更多信息。数组中的点不是二维的……意味着没有 X 或 Y，除非我们假设每个点将 X 轴增加一个像素？如果是这样，这是一个粗略的镜头：

$width = count($refined);
$height = max($refined);

$gd = imagecreatetruecolor($width, $height);

// Allocate a color
$red = imagecolorallocate($gd, 255, 0, 0); 

foreach($refined as $x => $y) {
  imagesetpixel($gd, $x, $height-$y, $red);
}

header('Content-Type: image/png');
imagepng($gd);

参见：http://codepad.viper-7.com/VsuD1G

缓和数组中的数据以平滑 PHP 中的曲线

Ease data in array to smooth a curve in PHP

php

arrays

draw

easing