[РЕШЕНО] Как применить матрицу поворота к изображению?

[Hrundel]

Всем привет!

Будьте добры объясните как применять матрицу поворота к массиву.
Массив, конечно, одномерный:

rgbQuad* bmp[];

где размер width*hight;

Как считать поворот пикселей для такого массива? Желательно без потерь!

Всем спасибо!

[Igors]

Массив, конечно, одномерный:

rgbQuad* bmp[];

Это двумерный Проще всего создать QImage (можно и не копируя исходный массив) и использовать его удобные методы для поворота

[Disa]

Если вдруг нужно написать самому, то что-то в духе (воспринимайте это как псевдокод навеянный С++ и Qt, сам код не проверял):

Код

C++ (Qt)
void RotateImage(const int angle, const rgbQuad & bmp[][], const int widget, const int height, rgbQuad  * outRGB[]) {
  double rad = 180.0f * angle / 3.141592f; // или M_PI
  double rotateMat[2][2] = {cos(rad), -sin(rad), 
                            sin(rad),  cos(rad)} // или QMatrix2x2, но думаю и так ясно;
 
  // вычисление размеров результирующего изображения  (координаты 3х углов)
  int x1 = height * rotateMat[1][0];  // sin(rad)
  int y1 = height * rotateMat[0][0];  // cos(rad)
  int x2 = width  * rotateMat[0][0] + height * rotateMat[1][0];
  int y2 = height * rotateMat[1][1] + width  * rotateMat[0][1];
  int x3 = width  * rotateMat[1][1];
  int y3 = width  * rotateMat[0][1];
 
  int minX = min(0, min(x1, min(x2, x3)));
  int minY = min(0, min(y1, min(y2, y3)));
  int maxX = max(0, max(x1, max(x2 ,x3)));
  int maxY = max(0, max(y1, max(y2, y3)));
 
  int newWidth  = maxX - minX;
  int newHeight = maxY - minY;
 
  // нужно чтоб размеры outRGB стали newWidth x newHeight и чем-то залить
  // что-то типа resize(outRGB, newWidth, newHeight), fill(outRGB, Qt::gray);
 
  // применяем матрицу поворота
  for(int y = 0; y < height; ++y) {
    for(int x = 0; x < height; ++x) {
       int tx = x * rotateMat[0][0] + y * rotateMat[0][1];
       int ty = x * rotateMat[1][0] + y * rotateMat[1][1];
       outRGB[tx][ty] = bmp[x][y];
   }
  }
} 

Т.е. вектор итогового положение точки - это матрица поворота, умноженная слева на исходное (ну как всегда при трансформации) + предварительное вычисление нового размера. Поправьте если где ошибся!

[Hrundel]

Привет Игорь,

да нет, я массив написал одномерным. Просто умножил строки на высоту и по полученному результату создал динамически одномерный массив.
По заданию, профессор хочет, чтобы мы считали сами через матрицу. Ну я кажется уже понял как надо сделать.

1. Определиться с центром изображения и взять его для основания координат вращения.
2. Проходя циклом по каждой точке формировать из ее координат вектор.
3. Умножать вектор на матрицу поворота

Код:

void RotateImage (int angle) 
{
       double rad = 180*angle/3.1415;
       double rmtrx[2][2] = 
       { 
           {qcos(rad),(-1)*qsin(rad)},
           {qsin(rad),qcos(rad}
       };

       for (int x=0; x< ...  ; x++) 
       {
            newx = (altx)*rmtrx[0][0] + (alty)*rmtrx[0][1] + offsetX;
            newy = (altx)*rmtrx[1][0] + (alty)*rmtrx[1][1] + offsetY;
       }

}

[Hrundel]

Disa, Спасибо!

Я тоже к такому решению пришел.   

[Igors]

Код

C++ (Qt)
  // вычисление размеров результирующего изображения  (координаты 3х углов)
  int x1 = height * rotateMat[1][0];  // sin(rad)
  int y1 = height * rotateMat[0][0];  // cos(rad)
  int x2 = width  * rotateMat[0][0] + height * rotateMat[1][0];
  int y2 = height * rotateMat[1][1] + width  * rotateMat[0][1];
  int x3 = width  * rotateMat[1][1];
  int y3 = width  * rotateMat[0][1];
 

В использовании своей структуры матрицы нет ничего плохого, но метод/ф-цию transform (или оператор *) надо писать. А то получается "дамское программирование" 
  

Код

C++ (Qt)
  // применяем матрицу поворота
  for(int y = 0; y < height; ++y) {
    for(int x = 0; x < height; ++x) {
       int tx = x * rotateMat[0][0] + y * rotateMat[0][1];
       int ty = x * rotateMat[1][0] + y * rotateMat[1][1];
       outRGB[tx][ty] = bmp[x][y];
   }
  }
} 

Так некоторые пиксели останутся незаполненными (за счет округления int). Надо наоборот, бежать по выходному имеджу и, применяя обратную матрицу, подставлять пыксели исходного имеджа. Причем не 1 (будет рванина) а неск с осреднением

По заданию, профессор хочет, чтобы мы считали сами через матрицу.

Респект Вашему профессору, правильно, хорошо учит

[Disa]

Так некоторые пиксели останутся незаполненными (за счет округления int)

Спасибо за поправку, с ходу это не бросается в глаза. 

[Hrundel]

Всем спасибо! Удачи!