旋转2d阵列 - >扭转循环

时间:2011-11-11 15:44:13

标签: c arrays algorithm loops trigonometry

我使用以下代码来旋转位掩码(压缩的2d数组)。说实话,我没有牢固掌握所使用的算法,我复制并修改了pygame库中的旋转代码(用于旋转曲面)。由于bitmask的实现,我可以通过反转内循环来加速这种旋转。我的意思是,我需要做foreach y { foreach x { ... } }而不是做foreach x { foreach y { ... } }。我无法反转循环,因为三角函数必须以我目前没有看到的方式进行调整。

以下是代码:

typedef struct bitmask {
  int w,h;
  BITMASK_W bits[1];
} bitmask_t;

bitmask_t* bitmask_rotate(const bitmask_t *mask, float angle) {
    bitmask_t *newmask = NULL;

    double radangle, sangle, cangle;
    int isin, icos;
    double cx, cy, sx, sy;
    int x, y, ax, ay, xd, yd, dx, dy;
    int nxmax, nymax, xmaxval, ymaxval;

    radangle = angle * DEG_TO_RAD;
    sangle = sin(radangle);
    cangle = cos(radangle);
    isin = (int)(sangle * 65536);
    icos = (int)(cangle * 65536);

    x = mask->w;
    y = mask->h;
    cx = cangle*x;
    cy = cangle*y;
    sx = sangle*x;
    sy = sangle*y;
    nxmax = (int) (MAX (MAX (MAX (fabs (cx + sy), fabs (cx - sy)), fabs (-cx + sy)), fabs (-cx - sy)));
    nymax = (int) (MAX (MAX (MAX (fabs (sx + cy), fabs (sx - cy)), fabs (-sx + cy)), fabs (-sx - cy)));

    newmask = bitmask_create(nxmax, nymax, 0);
    if (!newmask) return NULL;

    cy = newmask->h / 2;
    xd = ((mask->w - newmask->w) << 15);
    yd = ((mask->h - newmask->h) << 15);

    ax = ((newmask->w) << 15) - (int)(cangle * ((newmask->w - 1) << 15));
    ay = ((newmask->h) << 15) - (int)(sangle * ((newmask->w - 1) << 15));

    xmaxval = ((mask->w) << 16) - 1;
    ymaxval = ((mask->h) << 16) - 1;

    for (y = 0; y < newmask->h; y++) {
        dx = (ax + (isin * (cy - y))) + xd;
        dy = (ay - (icos * (cy - y))) + yd;
        for (x = 0; x < newmask->w; x++) {
            if (!(dx < 0 || dy < 0 || dx > xmaxval || dy > ymaxval)) {
                if (bitmask_getbit(mask, dx >> 16, dy >> 16)) {
                    bitmask_setbit(newmask, x, y);
                }
            }

            dx += icos;
            dy += isin;
        }
    }

    return newmask;
}

在人们要求“你尝试了什么?”之前,我在维基百科上找到旋转矩阵,我可以看到那里发生了什么,以及他们如何在这个算法中实现它(预先计算起始dxdy,然后使用icosisin递增,但是我不理解的位移和参数(例如ax)让我很难跟上。

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

for (x = 0; x < newmask->w; x++) {
    dx = (ax + (isin * cy + icos * x)) + xd;
    dy = (ay - (icos * cy - isin * x)) + yd;
    for (y = 0; y < newmask->h; y++) {
        if (!(dx < 0 || dy < 0 || dx > xmaxval || dy > ymaxval)) {
            if (bitmask_getbit(mask, dx >> 16, dy >> 16)) {
                bitmask_setbit(newmask, x, y);
            }
        }

        dx -= isin;
        dy += icos;
    }
}