先看效果看
加载了一张image,根据四个顶点任意变换。
 
知识点:1.BitmapContext  2.矩阵变换
 
 
一.什么是BitmapContext
官方解释:
The number of components for each pixel in a bitmap graphics context is specified by a color space, defined by a CGColorSpaceRef. The bitmap graphics context specifies whether the bitmap should contain an alpha channel, and how the bitmap is generated.
通俗来讲:
首先,我们根据图片创建一个BitmapContext,把一张图片绘制到这个BitmapContext上。这时你可以把图片看成是由很多个彩色的点组成的。
图片局部放大后就形成了一个表格。每个单元代表一个像素点其中包含了4个元素:alpha(透明度)红 绿 蓝
                    每个像素点包含的信息
 
1.创建
CGContextRef contexRef = CGBitmapContextCreate(void *data, size_t width, size_t height, size_t bitsPerComponent, size_t bytesPerRow, CGColorSpaceRef space, uint32_t bitmapInfo);
 data: 创建BitmapContext所需的内存空间,由malloc创建
 width: 图片的宽度
 height: 图片的高度
 bitsPerComponent: data中的每个数据所占的字节数
 bytesPerRow: 图片每行的位数 = 图片列数*4(因为每个点有4个通道)
 space: 颜色区间
 bitmapInfo: bitmap类型,一般选择PremultipliedFirst(ARGB)
 
2.读取图片中的所有像素点数据
unsigned char* needData = malloc(需要多大);
needData = CGBitmapContextGetData(contexRef);
 
3.读取某个点的内容  
 
  int alpha = needData[4*n];
  int red   = needData[4*n+1];
  int green = needData[4*n+2];
  int blue  = needData[4*n+3];
一个点由4个信息表示
 
4.修改某个点的内容
  newData[4*n    ] = alpha;
  newData[4*n + 1] = red;
  newData[4*n + 2] = green;
  newData[4*n + 3] = blue;
 
5.把data数据从新编程UIImage
CGImageRef cgImage = CGBitmapContextCreateImage(newContext);
_imageView.image = [UIImage imageWithCGImage:cgImage ];
 
有个了几个函数,接下来就需要你来指定一套规则,获取到的所有像素点,然后从组元素生成一张新的图片。 而这套规则就是下面对应的矩阵变换
 
 
二.矩阵变换 注:这个部分原理居多,若有不是可以直接跳过copy代码,不影响你功能的实现
1.什么是矩阵
若用一个行向量[X1 X2 ….Xn]表示n维空间中的一个点的坐标,那么n维空间中m个点坐标就可以表示为一个向量集合,这个集合就是一个矩阵。

 

也就是说我们二维图片中所有的(x,y)坐标的所有点组成的一个集合就是一个矩阵.
 
           图片和其中的某些点
 
2.图形变换
我们对图像的常见操作其实就是对图形进行评议、旋转、缩放等矩阵变换,实质上就是改变了各个点的坐标。

所有的图形点由老的x y坐标变成了新的x` y`坐标

 
3.常见的图形变换
基本的二维变换可包括旋转、缩放、扭曲,和平移四种,
                    
而这些几何运算则可以转换为一些基本的矩阵运算:
    
这几个变换都是线性的,但平移运算不是线性的,不能通过2*2矩阵运算完成。若要将点 (2, 1)在 x 方向将其平移 3 个单位,在 y 方向将其平移 4 个单位。 可通过先使用矩阵乘法再使用矩阵加法来完成此操作。
    
综合这几种基本运算,数学家们将其统一为一个3*3矩阵,存储形式如下:
    
由于表示仿射变换的矩阵的第三列总是(0,0,1),在存储矩阵的时候,大多只存成一个2*3的数组。
 
 
三.从由4个新顶点组成的图片中找到对应图形变换的规律
 
方法1.通过矩阵乘法计算
原始坐标和变换好后的四个顶点坐标我们都是已知的,可以通过已知数据建立一个4元一次方程式,得出a b c d四个位置数然后计算出新的图形坐标。此方式适用于做数学应用题。
 
方法2.通过x y的线性变换找出规律
我们之前拿到的图片都是很规规矩矩的,是一个矩形。加入得到x相对于自己图形空间的坐标的话,这个x的坐标就是 (7/11 * 图片宽度,4/8 *图片高度)
如果一个图形变化了,那么这个j 和i向量就不在是以前相互垂直90度了,然后里面所有的点坐标可能就位移了。
比如我要把x点移动到b点怎么实现呢?
 
 
我们可以把上面的直角坐标系想象成一辆公交车,所有的点都坐在公交车里面,我们在车里没有动,然后公交车到达目的地后,我们相对于城市而言已经走了很远很远了。
就像这样,x点是不是就移动到b点了。
 
重点:所以计算的思路就是,通过老的直角坐标系的规律获取到每一个点的位置,再找出新的坐标系的规律,把点移动上去,就完成了第一张图片所达到的效果了
 
下面开始找规律
假如新的图片变成了这样

 

由于4个顶点已知,那么这4条边有多长,每个边上面的点的具体坐标我们就可以确认下来。

 

由上下两条边线确认两个顶点,我们就可以确认某一个X坐标上面y的线性变化规律。 比如以前图片位于x方面1/4位置的坐标点y方向线性变换在新图中的线性变换就变成了左图y’.    X坐标固定,这时候我们只需要传入以前坐标中的y值,就能得到相对于自己宽度1/4出的新图中所有的坐标点。
同理可得,以前2/4 3/4等等所有顶点方向的y线性变换规律我们都可以得到。
然后我们要做的就是通过循环遍历出所有向下顶点然后得到第n个位置处的所有y方向的点,从而得出所有的坐标。然后这一组坐标的就组成了新的图片。
 
最后附上关键代码
//数组包含了一次是 左上 右上 右下 左下  4个点位置不同,图片显示的就不同
 1 -(void)changeImageByPoints:(NSArray *)pointArray{
 2     UIImage * image = _image; //全局需要变换的图片
 3     float width = CGImageGetWidth(image.CGImage);
 4     float height = CGImageGetHeight(image.CGImage);
 5     
 6     CGPoint p0 = [pointArray[0]CGPointValue];
 7     CGPoint p1 = [pointArray[1]CGPointValue];
 8     CGPoint p2 = [pointArray[2]CGPointValue];
 9     CGPoint p3 = [pointArray[3]CGPointValue];
10     
11     //痛觉相对于父视图的绝对4个顶点计算出新的宽度和高度
12     float minLeft = MIN(MIN(p0.x, p1.x), MIN(p2.x, p3.x));
13     float minTop = MIN(MIN(p0.y, p1.y), MIN(p2.y, p3.y));
14     float shapW = KINT((MAX(MAX(p0.x, p1.x), MAX(p2.x, p3.x)) - minLeft));
15     float shapH = KINT((MAX(MAX(p0.y, p1.y), MAX(p2.y, p3.y)) - minTop));
16     
17     //change point relative to image not superview
18     p0.x = p0.x - minLeft;
19     p1.x = p1.x - minLeft;
20     p2.x = p2.x - minLeft;
21     p3.x = p3.x - minLeft;
22     p0.y = p0.y - minTop;
23     p1.y = p1.y - minTop;
24     p2.y = p2.y - minTop;
25     p3.y = p3.y - minTop;   
26     
27     //创建一个bitmapcontext
28     if (!_first) {
29         needData = malloc(KINT(width)* KINT(height) * 4);
30         CGContextRef imageContext = CGBitmapContextCreate(needData, width, height, 8, width * 4, CGImageGetColorSpace(image.CGImage), CGImageGetAlphaInfo(image.CGImage));
31         CGContextDrawImage(imageContext, CGRectMake(0, 0, width, height), image.CGImage);
32         data = malloc(KINT(width) * KINT(height) * 4);
33         data = CGBitmapContextGetData(imageContext);
34         _first = YES;
35     }  
36     
37     //初始化新的图片需要的data
38     unsigned char* shapeData = malloc(shapW * shapH * 4);
39     for (int i = 0; i < shapH -1; i ++) {
40         for (int j = 0; j < shapW -1; j++) {
41             int offset = (i * shapW + j) * 4;
42             shapeData[offset] = 255;
43             shapeData[offset + 1] = 255;
44             shapeData[offset + 2] = 255;
45             shapeData[offset + 3] = 255;
46         }
47     }
48  
49     //给data添加对应的像素值
50     for (int i = 0; i < height -1; i++) {
51         for (int j = 0; j < width -1; j++) {
52             CGPoint originPoint = CGPointMake(j, i);
53             int originOffset = (i * width + j) * 4;
54             // 计算原图每个点在新图中的位置
55             float xFunc = (float)originPoint.x / (float)width;
56             float yFunc = (float)originPoint.y / (float)height;
57                    
58             float delx = (p1.x - p0.x) * xFunc;
59             float dely = (p1.y - p0.y) * xFunc;
60             CGPoint topPoint = CGPointMake(p0.x + delx, p0.y + dely);
61             
62             delx = (p2.x - p3.x) * xFunc;
63             dely = (p2.y - p3.y) * xFunc;
64             CGPoint bottomPoint = CGPointMake(p3.x + delx, p3.y + dely);
65             
66             delx = (bottomPoint.x - topPoint.x) * yFunc;
67             dely = (bottomPoint.y - topPoint.y) * yFunc;
68             
69             CGPoint newPoint = CGPointMake(topPoint.x + delx, topPoint.y + dely);
70             
71             int newOffset = ((KINT(newPoint.y) * shapW + KINT(newPoint.x))) * 4;
72             
73             //give shapeView new value
74             shapeData[newOffset] = data[originOffset];
75             shapeData[newOffset + 1] = data[originOffset + 1];
76             shapeData[newOffset + 2] = data[originOffset + 2];
77             shapeData[newOffset + 3] = data[originOffset + 3];
78             
79         }
80     }
81     //创建新图片
82     CGContextRef newContext = CGBitmapContextCreate(shapeData, shapW, shapH, 8, shapW * 4, CGImageGetColorSpace(image.CGImage), CGImageGetAlphaInfo(image.CGImage));
83     
84     CGImageRef cgImage = CGBitmapContextCreateImage(newContext);
85     _imageView.image = [UIImage imageWithCGImage:cgImage ];  //这个_imageView就是贴上viewcontroller上面的UIImageview
86     _imageView.frame = CGRectMake(minLeft, minTop, shapW, shapH);
87     CGContextRelease(newContext);
88     CGImageRelease(cgImage);
89     free(shapeData);
90 }

 

 
 
内容来源于网络如有侵权请私信删除
你还没有登录,请先登录注册
  • 还没有人评论,欢迎说说您的想法!