基于Matlab繪制超絢麗的煙花的過程詳解
更新時(shí)間：2022年02月25日 10:13:13 作者：slandarer
這篇文章主要為大家介紹了如何利用Matlab繪制超絢麗的煙花，文中的示例代碼講解詳細(xì)，對(duì)我們學(xué)習(xí)Matlab有一定幫助，需要的可以參考一下
1.使用效果
2.隨機(jī)點(diǎn)生成
我們要構(gòu)造一個(gè)黑色背景，對(duì)其添加高斯噪聲，然后依據(jù)閾值刪掉部分噪聲，生成一張隨機(jī)點(diǎn)圖片：
% 構(gòu)造黑色背景并生成白色雜點(diǎn) blackPic=uint8(zeros(800,800)); distPic=imnoise(blackPic,'gaussian',0, 0.11); distPic(distPic<254)=0;
3.圖像膨脹
我們發(fā)現(xiàn)之前構(gòu)造的點(diǎn)太小了，我們要對(duì)其進(jìn)行形態(tài)學(xué)膨脹處理：
% 雜點(diǎn)膨脹
se=strel('square',3);
distPic=imdilate(distPic,se);
4.特效「風(fēng)」模擬
就是建立一個(gè)循環(huán)，不斷地將點(diǎn)往右側(cè)復(fù)制，并將顏色變暗，代碼中第二個(gè)參數(shù)為拖拽長度，第三個(gè)參數(shù)為暗化速度：
% 構(gòu)造風(fēng)特效
windPic=wind(distPic,180,0.99);
% 風(fēng)特效構(gòu)造函數(shù)
function resultPic=wind(oriPic,len,ratio)
oriPic=double(oriPic);
for i=1:len
tempPic=[zeros(size(oriPic,1),1),oriPic(:,1:(end-1))].*ratio;
oriPic(oriPic<tempPic)=tempPic(oriPic<tempPic);
end
resultPic=uint8(oriPic);
end
5.級(jí)坐標(biāo)變換
% 極坐標(biāo)變換
polarPic=polarTransf(windPic(:,end:-1:1)');
% 級(jí)坐標(biāo)變換構(gòu)造函數(shù)
function resultPic=polarTransf(oriPic)
oriPic=double(oriPic);
[m,n]=size(oriPic);
[t,r]=meshgrid(linspace(-pi,pi,n),1:m);
M=2*m;
N=2*n;
[NN,MM]=meshgrid((1:N)-n-0.5,(1:M)-m-0.5);
T=atan2(NN,MM);
R=sqrt(MM.^2+NN.^2);
resultPic=interp2(t,r,oriPic,T,R,'linear',0);
resultPic=uint8(resultPic);
end
6.圖像模糊及再映射
我們發(fā)現(xiàn)煙花圖片中心區(qū)域方格化嚴(yán)重：
我們很容易想到圖像模糊，但是模糊后亮度又不夠，因此我們?cè)僮鲆淮斡成鋵D片整體亮度提高：
模糊及映射：
% 模糊以減少像素化 polarPic=imgaussfilt(polarPic,1.5); polarPic=uint8(double(polarPic)./double(max(max(polarPic))).*260);
7.圖像上色
生成一個(gè)圓形的漸變圖片，并與白色煙花圖片進(jìn)行一次正交疊底：
% 構(gòu)造圓形漸變圖
matSize=[1600,1600];
point=[800,800];
colorList=[195 53 93
211 102 141
231 179 192
229 182 172
227 178 137
238 191 147
236 195 113];
% 正片疊底
colorMat=cColorMat(matSize,point,colorList);
colorMatR=colorMat(:,:,1);
colorMatG=colorMat(:,:,2);
colorMatB=colorMat(:,:,3);
fwPicR=double(colorMatR).*double(polarPic)./255;
fwPicG=double(colorMatG).*double(polarPic)./255;
fwPicB=double(colorMatB).*double(polarPic)./255;
fwPic(:,:,1)=fwPicR;
fwPic(:,:,2)=fwPicG;
fwPic(:,:,3)=fwPicB;
fwPic=uint8(fwPic);
imshow(fwPic)
%==========================================================================
% 圖像顏色映射函數(shù)
function colorMat=cColorMat(matSize,point,colorList)
[xMesh,yMesh]=meshgrid(1:matSize(2),1:matSize(1));
zMesh=sqrt((xMesh-point(2)).^2+(yMesh-point(1)).^2);
zMesh=(zMesh-min(min(zMesh)))./(max(max(zMesh))-min(min(zMesh)));
colorFunc=colorFuncFactory(colorList);
colorMesh=colorFunc(zMesh);
colorMat(:,:,1)=colorMesh(end:-1:1,1:matSize(1));
colorMat(:,:,2)=colorMesh(end:-1:1,matSize(1)+1:2*matSize(1));
colorMat(:,:,3)=colorMesh(end:-1:1,2*matSize(1)+1:3*matSize(1));
colorMat=uint8(colorMat);
end
function colorFunc=colorFuncFactory(colorList)
x=(0:size(colorList,1)-1)./(size(colorList,1)-1);
y1=colorList(:,1);y2=colorList(:,2);y3=colorList(:,3);
colorFunc=@(X)[interp1(x,y1,X,'linear')',...
interp1(x,y2,X,'linear')',...
interp1(x,y3,X,'linear')'];
end
其他幾個(gè)顏色：
colorList2=[25 59 157
24 71 219
38 124 237
93 215 255
168 244 255
243 254 250
246 252 240];
colorList3=[239 250 210
229 164 122
232 150 138
255 164 204
192 58 111
158 10 26
224 168 121];8.完整代碼
function drawFireWorks
% 構(gòu)造黑色背景并生成白色雜點(diǎn)
blackPic=uint8(zeros(800,800));
distPic=imnoise(blackPic,'gaussian',0, 0.11);distPic(distPic<254)=0;
% 雜點(diǎn)膨脹
se=strel('square',3);
distPic=imdilate(distPic,se);
% 構(gòu)造風(fēng)特效
windPic=wind(distPic,180,0.99);
% 極坐標(biāo)變換
polarPic=polarTransf(windPic(:,end:-1:1)');
% 模糊以減少像素化
polarPic=imgaussfilt(polarPic,1.5);
polarPic=uint8(double(polarPic)./double(max(max(polarPic))).*260);
%-----------------------------------------------------------------
% 構(gòu)造圓形漸變圖
matSize=[1600,1600];
point=[800,800];
colorList=[195 53 93
211 102 141
231 179 192
229 182 172
227 178 137
238 191 147
236 195 113];
% 正片疊底
colorMat=cColorMat(matSize,point,colorList);
colorMatR=colorMat(:,:,1);
colorMatG=colorMat(:,:,2);
colorMatB=colorMat(:,:,3);
fwPicR=double(colorMatR).*double(polarPic)./255;
fwPicG=double(colorMatG).*double(polarPic)./255;
fwPicB=double(colorMatB).*double(polarPic)./255;
fwPic(:,:,1)=fwPicR;
fwPic(:,:,2)=fwPicG;
fwPic(:,:,3)=fwPicB;
fwPic=uint8(fwPic);
imshow(fwPic)
%==========================================================================
% 風(fēng)特效構(gòu)造函數(shù)
function resultPic=wind(oriPic,len,ratio)
oriPic=double(oriPic);
for i=1:len
tempPic=[zeros(size(oriPic,1),1),oriPic(:,1:(end-1))].*ratio;
oriPic(oriPic<tempPic)=tempPic(oriPic<tempPic);
end
resultPic=uint8(oriPic);
end
% 極坐標(biāo)變換構(gòu)造函數(shù)
function resultPic=polarTransf(oriPic)
oriPic=double(oriPic);
[m,n]=size(oriPic);
[t,r]=meshgrid(linspace(-pi,pi,n),1:m);
M=2*m;
N=2*n;
[NN,MM]=meshgrid((1:N)-n-0.5,(1:M)-m-0.5);
T=atan2(NN,MM);
R=sqrt(MM.^2+NN.^2);
resultPic=interp2(t,r,oriPic,T,R,'linear',0);
resultPic=uint8(resultPic);
end
%==========================================================================
% 圖像顏色映射函數(shù)
function colorMat=cColorMat(matSize,point,colorList)
[xMesh,yMesh]=meshgrid(1:matSize(2),1:matSize(1));
zMesh=sqrt((xMesh-point(2)).^2+(yMesh-point(1)).^2);
zMesh=(zMesh-min(min(zMesh)))./(max(max(zMesh))-min(min(zMesh)));
colorFunc=colorFuncFactory(colorList);
colorMesh=colorFunc(zMesh);
colorMat(:,:,1)=colorMesh(end:-1:1,1:matSize(1));
colorMat(:,:,2)=colorMesh(end:-1:1,matSize(1)+1:2*matSize(1));
colorMat(:,:,3)=colorMesh(end:-1:1,2*matSize(1)+1:3*matSize(1));
colorMat=uint8(colorMat);
end
function colorFunc=colorFuncFactory(colorList)
x=(0:size(colorList,1)-1)./(size(colorList,1)-1);
y1=colorList(:,1);y2=colorList(:,2);y3=colorList(:,3);
colorFunc=@(X)[interp1(x,y1,X,'linear')',...
interp1(x,y2,X,'linear')',...
interp1(x,y3,X,'linear')'];
end
end以上就是基于Matlab繪制超絢麗的煙花的過程詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Matlab繪制煙花的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！
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