一種圖形無極旋轉(zhuǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計算機應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖形無極旋轉(zhuǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]計算機圖形處理是一種利用計算機來設(shè)計、顯示、存儲、修改和完善圖形圖像的技術(shù)，包括圖像處理二維制作技術(shù)和圖形處理三維制作技術(shù)兩個大方面，主要具體的內(nèi)容有:圖像數(shù)字化、圖像編碼、圖像增強、圖像復(fù)原、圖像分割和圖像分析等;幾何變換，如平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、透視和投影等;建?；蛟煨驮O(shè)計;隱線、隱面消除，明暗處理等；曲線和曲面擬合；色彩設(shè)計。
[0003]圖形的旋轉(zhuǎn)是指圖形的每個頂點坐標(biāo)繞中心點旋轉(zhuǎn)。
[0004]假設(shè)對圖片上任意點(x，y)，繞一個坐標(biāo)點(rx0，ry0)逆時針旋轉(zhuǎn)RotaryAngle角度后的新的坐標(biāo)設(shè)為(x’，y’)
[0005]X’ = (x-rx0)*cos(RotaryAngle) + (y-ryO)*sin(RotaryAngle)+rxO
[0006]y’ =-(x-rxO)*sin(RotaryAngle) + (y-ryO)*cos(RotaryAngle)+ry0
[0007]頂點坐標(biāo)變換后，新的坐標(biāo)不一定是整型，所以需要對變換后的頂點坐標(biāo)信息進行插值擬合。
[0008]現(xiàn)在的插值算法常用的有最近鄰差值和雙線性插值。最近鄰插值法直接通過對浮點數(shù)四舍五入獲取到最接近的像素值，會造成圖像失真;雙線性插值法利用原圖中虛擬點四周的四個真實存在的像素值來共同決定目標(biāo)圖中的像素值，其效果優(yōu)于最近鄰插值法，但由于其只利用了四個像素值，對圖像效果的清晰度的提升是很有限的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明為解決【背景技術(shù)】中存在的圖形失真的技術(shù)問題，而提供一種圖形無極旋轉(zhuǎn)方法，可在圖形旋轉(zhuǎn)后仍可保證清晰的圖形效果。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:本發(fā)明為一種圖形無極旋轉(zhuǎn)方法，其特殊之處在于:該方法包括以下步驟:基于圖形矩陣A和旋轉(zhuǎn)角度angle，
[0011]I)對圖形矩陣A，沿X方向逐行平移-y*tan(angle/2)，獲得第一圖形矩陣B;
[0012]2)對第一圖形矩陣B進行三次樣條插值擬合，獲得第二圖形矩陣C;
[0013]3)對第二圖形矩陣C，沿y方向逐列平移X*sina(angle)，獲得第三圖形矩陣D;
[0014]4)對第三圖形矩陣D進行三次樣條插值擬合，獲得第四圖形矩陣E;
[0015]5)對第四圖形矩陣E，沿X方向逐行平移-y*tan(angle/2)，獲得第五圖形矩陣F;
[0016]6)對圖形矩陣F進行三次樣條插值擬合，獲得圖形矩陣G;
[0017]7)獲得圖形G。
[0018]本發(fā)明優(yōu)化已有的圖形無極旋轉(zhuǎn)算法，將圖形旋轉(zhuǎn)過程分為變換矩陣和插值優(yōu)化兩個部分。頂點坐標(biāo)經(jīng)過本發(fā)明的變換矩陣轉(zhuǎn)換為新的頂點坐標(biāo)，新的頂點坐標(biāo)信息經(jīng)過插值獲取到更優(yōu)化的圖形。同時本發(fā)明的圖形經(jīng)過三次變換，每次變換后進行插值，減少每一次變換后的失真程度，從而提高了圖形的清晰度，減輕馬賽克效果。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地表述。顯然，所表述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0021]參見圖1，本發(fā)明包括以下步驟:
[0022]I)對圖形矩陣A，沿X方向逐行平移-y*tan(angle/2)，獲得第一圖形矩陣B;
[0023]2)對第一圖形矩陣B進行三次樣條插值擬合，獲得第二圖形矩陣C;
[0024]3)對第二圖形矩陣C，沿y方向逐列平移X*sina(angle)，獲得第三圖形矩陣D;
[0025]4)對第三圖形矩陣D進行三次樣條插值擬合，獲得第四圖形矩陣E;
[0026]5)對第四圖形矩陣E，沿X方向逐行平移-y*tan(angle/2)，獲得第五圖形矩陣F;
[0027]6)對圖形矩陣F進行三次樣條插值擬合，獲得圖形矩陣G;
[0028]7)獲得圖形G。
[0029]在上述實施例的基礎(chǔ)上，優(yōu)選地，所述圖形矩陣變換，對圖形進行三次變換。
[0030]第一次變換，沿X方向逐行平移-y*tan(angle/2)，第二次變換，沿y方向逐列平移x*sina(angle)，第三次變換，沿x方向逐行平移_y*tan(angle/2)。
[0031]圖形進行三次矩陣變換后，實現(xiàn)圖形指定角度的旋轉(zhuǎn)。
[0032]三次樣條插值法是現(xiàn)有技術(shù)，其通過一系列形值點的一條光滑曲線，數(shù)學(xué)上通過求解三彎矩方程組得出曲線函數(shù)組的過程。在給定的n+1個數(shù)據(jù)點，共有η個區(qū)間，在每個分段區(qū)間均滿足導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)連續(xù)，獲取到的像素值更逼近于真實的像素值。
[0033]最后應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制;盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解;其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種圖形無極旋轉(zhuǎn)方法，其特征在于:該方法包括以下步驟:基于圖形矩陣A和旋轉(zhuǎn)角度angle， 1)對圖形矩陣A，沿X方向逐行平移_y*tan(angle/2)，獲得圖形矩陣B; 2)對圖形矩陣B進行三次樣條插值擬合，獲得圖形矩陣C; 3)對圖形矩陣C，沿y方向逐列平移x*sina(angle)，獲得圖形矩陣D; 4)對圖形矩陣D進行三次樣條插值擬合，獲得圖形矩陣E; 5)對圖形矩陣E，沿X方向逐行平移_y*tan(angle/2),獲得圖形矩陣F; 6)對圖形矩陣F進行三次樣條插值擬合，獲得圖形矩陣G; 7)獲得圖形G。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圖形無極旋轉(zhuǎn)方法。該方法包括以下步驟：基于圖形矩陣A和旋轉(zhuǎn)角度angle，1)對圖形矩陣A，沿x方向逐行平移-y*tan(angle/2)，獲得圖形矩陣B；2)對圖形矩陣B進行三次樣條插值擬合，獲得圖形矩陣C；3)對圖形矩陣C，沿y方向逐列平移x*sina(angle)，獲得圖形矩陣D；4)對圖形矩陣D進行三次樣條插值擬合，獲得圖形矩陣E；5)對圖形矩陣E，沿x方向逐行平移-y*tan(angle/2)，獲得圖形矩陣F；6)對圖形矩陣F進行三次樣條插值擬合，獲得圖形矩陣G；7)獲得圖形G。本發(fā)明提高了圖形的清晰度，減輕馬賽克效果。
【IPC分類】G06T3/60, G06T3/40
【公開號】CN105550991
【申請?zhí)枴緾N201510930062
【發(fā)明人】田澤, 楊峰, 張少鋒, 趙彬, 王綺卉, 姜麗云
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司西安航空計算技術(shù)研究所
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月11日