旋转位图并将浮点格式的结果坐标转换回像素数组的整数 x,y 值

Question

我正在实现一个函数，该函数获取包含位图的输入像素数组，将位图旋转 50 度并将结果写入输出像素数组。输出像素阵列显示在屏幕上。我正在使用 rotation matrix 将输入的每个像素转换为输出。

旋转像素的函数实现方式如下：

void rotatePixel(int x, int y, float *new_x, float *new_y)
{
    float f_x, f_y;
    UWORD i;
    f_x = (float)x;
    f_y = (float)y;

    i = currentDegree / DEGREE_RESOLUTION - 1;
    *new_x = (f_x * cosLookup[i] - f_y * sinLookup[i]);
    *new_y = (f_x * sinLookup[i] + f_y * cosLookup[i]);
}

为输入数组的每个像素调用该函数。 cosLookup 和 sinLookup 是用于加速计算的查找表。红色方块的结果如下所示：

因此，旋转总体上是有效的，但有很多未写入像素的空闲点。为了找出问题所在，我调整了我的程序，如果一个像素被投影到已经有一个像素所在的坐标上，就用绿色和蓝色标记像素。结果如下所示：

我认为这是因为：

我的旋转矩阵的结果是浮点格式的像素坐标
我的输出数组中的目标坐标是整数
简单地应用 round() 会导致上面的问题：像素被写在相同的 x/y 坐标上两次或更多次，而我的输出数组中的其他坐标仍然为空

我的问题是：如何解决这个问题？我认为像 gimp、Photoshop 等工具旋转对象没有这个问题。我考虑过内部升级，以便能够将生成的像素更精确地写入目的地。或者也许应用一个过滤器来平滑转换后的结果？

Answer 1

如果反转旋转并向后计算怎么办

new_x, new_x -> old_x, old_y

这将解决舍入错误。

for new_pixel_coordinates:
    old_pixel_coordinates = inverse_rotate(new_pixel_coordinates)
    color = lookup_color(old_bitmap, old_pixel_coordinates)
    color_new_picture(new_bitmap, new_pixel_coordinates, color)

旋转位图并将浮点格式的结果坐标转换回像素数组的整数 x,y 值

Rotating a bitmap and transform the resulting coordinates in float format back to integer x,y values for pixel array

c

matrix

casting

rotation

pixel