多媒体_图像变换动画文档格式.doc
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课程
名称
多媒体技术
实验项目
名称
图像变换动画
指导教师
教师评语
教师签名:
年月日
一、实验目的
通过两幅图像的变换,实现动画效果。
二、实验原理
变形动画将一幅图像动态变换为另一幅大小相同、结构相似的图像。
其中需要在两幅图像的主体结构中标注对应的变换点,在变换过程中按照对应点进行形状结构的变换。
如果不考虑图像形状结构的变换,则可简单地实现将一幅图像动态变换为另一幅大小相同的图像。
其对应变换点就以对应的像素点确定。
本实验即按照该方式实现。
对于大小不一样的图像需要更复杂的处理方式。
需要一定的插值算法生成图像变换所产生的额外的像素值。
最终效果因算法的不同而不同。
本实验不考虑该情形。
变换结果先以图像文件方式存储,然后可采用两种方式实现动画展示:
使用构造GIF动画的软件将变换过程的图像连接成GIF动画;
自行编制软件按照一定的速度打开并展示变换过程的图像,形成动画展示效果。
理论上对于不同格式的图像文件均可以实现图像变换动画。
这里为了简化操作,统一使用BMP格式的图像文件。
对于24位真彩色BMP图像构造图像变换动画,主要就是对于图像数据阵列中的各对应像素点的RGB值进行插值变换,实现将一幅图像中的像素点的RGB值变换为另一幅图像中对应像素点的RGB值。
对于使用调色板的BMP索引图像,生成图像变换动画的过程稍稍复杂。
其变换方式有三种:
(1)保持调色板不变,对于像素点进行颜色变换。
将一个像素点变换为其对应的像素点时,根据该像素点索引值所指向的调色板表项的RGB和其对应的像素点索引值所指向的调色板表项的RGB,计算其变换图像的RGB值,然后在调色板中查找与变换过程图像的RGB值最接近的表项,将其对应的索引值作为变换过程图像的像素索引值。
该方式不改变原始调色板,但需要将变换过程RGB值映射为调色板中最接近的表项;
(2)允许改变调色板,对于像素点进行颜色变换。
根据变换图像各像素点的索引值找到其对应的调色板表项,从而获取各像素点的RGB值。
然后按照与24位真彩色BMP图像变换相似的方式,通过插值计算变换过程图像各像素点的RGB值。
该方式将可能在变换过程图像中生成超过256种RGB组合的颜色。
如果再采用索引图像方式存储该图像,则需要自行构造新的调色板,并将变换过程图像各像素点的RGB值映射到调色板中的表项;
(3)保持调色板不变,对于像素点进行索引值变换。
即,对于变换图像像素点的索引值,通过插值计算变换过程图像的索引值,实现简单的图像变换。
上述三种图像变换方式中,第三种难以实现平滑的图像颜色变换,效果较差;
第二种实现过程较为复杂,需要自行生成新的调色板;
第一种最为可行。
三、实验内容
打开两幅大小相同的BMP图像,分别指定为起始帧、终止帧,指定变换帧数,实现将图像从起始帧逐步变换到终止帧,将一副图像动态地变换为另一幅图像。
四、实验工具
VS2013
五、实验步骤
如果不在程序中实现图像的打开显示和变换动画显示,可以利用控制台程序读入图像,处理后生成各中间帧。
如果要在程序中实现图像的打开显示和变换动画显示,在这里将关键实验步骤分为c++和c#两个不同的版本叙述,提供实验方法而不阐述具体实现步骤:
1.C#版:
C#对于图像的操作已经封装好了具体的类Bitmap,参阅资料就可以熟悉Bitmap类中所有成员函数及属性的作用,动态效果主要是利用timer控件。
1)MFC布局如下:
Time1的Enabled设置为True,Interval设置为10000ms相当于10秒
Main.cpp:
usingSystem;
usingSystem.Collections.Generic;
usingSystem.ComponentModel;
usingSystem.Data;
usingSystem.Drawing;
usingSystem.Linq;
usingSystem.Text;
usingSystem.Threading.Tasks;
usingSystem.Windows.Forms;
namespaceanimation
{
publicpartialclassForm1:
Form
{
public
BitmapcurBitmap;
BitmapsouBitmap;
BitmaporiBitmap;
publicForm1()
{
InitializeComponent();
}
privatevoidForm1_Load(objectsender,EventArgse)
privatevoidbutton1_Click(objectsender,EventArgse)
OpenFileDialogfileDialog=newOpenFileDialog();
timer1.Stop();
fileDialog.Title="
选择文件"
;
fileDialog.Filter="
bmpfiles(*.bmp)|*.bmp"
fileDialog.FilterIndex=1;
fileDialog.RestoreDirectory=true;
if(fileDialog.ShowDialog()==DialogResult.OK)
{
stringfileName=fileDialog.FileName;
stringname=fileName.Substring(fileName.LastIndexOf("
\\"
)+1);
oriBitmap=newBitmap(fileName);
pictureBox1.Image=oriBitmap;
curBitmap=newBitmap(fileName);
intbitmapHeight=oriBitmap.Height;
intbitmapWidth=oriBitmap.Width;
}
privatevoidbutton2_Click(objectsender,EventArgse)
bmpfiles(*.bmp)|*.bmp"
souBitmap=newBitmap(fileName);
pictureBox2.Image=oriBitmap;
privatevoidtimer1_Tick(objectsender,EventArgse)
if(curBitmap!
=null)
curBitmap=(Bitmap)pictureBox1.Image;
Rectanglerect=newRectangle(0,0,curBitmap.Width,curBitmap.Height);
Rectanglerect1=newRectangle(0,0,souBitmap.Width,souBitmap.Height);
System.Drawing.Imaging.BitmapDatabmpData=curBitmap.LockBits(rect,System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite,curBitmap.PixelFormat);
System.Drawing.Imaging.BitmapDatabmpData1=souBitmap.LockBits(rect1,System.Drawing.Imaging.ImageLockMode.ReadWrite,souBitmap.PixelFormat);
//得到首地址
IntPtrptr=bmpData.Scan0;
IntPtrptr1=bmpData1.Scan0;
//24位BMP位图字节
intbytes=curBitmap.Width*curBitmap.Height*3;
intbytes1=curBitmap.Width*curBitmap.Height*3;
//定义位图数组
byte[]rgbValues=newbyte[bytes];
byte[]rgbValues1=newbyte[bytes1];
//复制被锁定的位图像素值到该数组内
System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(ptr,rgbValues,0,bytes);
System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(ptr1,rgbValues1,0,bytes1);
//灰度化
//doublecolorTemp=0;
for(inti=0;
i<
rgbValues.Length;
i+=3)
{
Byteincre1=(byte)Math.Abs(rgbValues1[i]-rgbValues[i]);
Byteincre2=(byte)Math.Abs(rgbValues1[i+1]-rgbValues[i+1]);
Byteincre3=(byte)Math.Abs(rgbValues1[i+2]-rgbValues[i+2]);
rgbValues[i]+=incre1;
rgbValues[i+1]+=incre2;
rgbValues[i+2]+=incre3;
}
//把数组复制回位图
System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(rgbValues,0,ptr,bytes);
System.Runtime.InteropServices.Marshal.Copy(rgbValues1,0,ptr1,bytes1);
//解锁位图像素
curBitmap.UnlockBits(bmpData);
souBitmap.UnlockBits(bmpData1);
pictureBox1.Image=curBitmap;
privatevoidbutton3_Click(objectsender,EventArgse)
timer1.Start();
}
}
六、实验结果及分析
通过多媒体实验熟悉了C#编程的简单界面操作
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 多媒体 图像 变换 动画