如何使用Matlab绘制超绚丽的烟花效果

这篇文章将为大家详细讲解有关如何使用Matlab绘制超绚丽的烟花效果，小编觉得挺实用的，因此分享给大家做个参考，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。

1.使用效果

2.随机点生成

我们要构造一个黑色背景，对其添加高斯噪声，然后依据阈值删掉部分噪声，生成一张随机点图片：

% 构造黑色背景并生成白色杂点blackPic=uint8(zeros(800,800));distPic=imnoise(blackPic,'gaussian',0, 0.11);distPic(distPic<254)=0;

3.图像膨胀

我们发现之前构造的点太小了，我们要对其进行形态学膨胀处理：

% 杂点膨胀se=strel('square',3);distPic=imdilate(distPic,se);

4.特效「风」模拟

就是建立一个循环，不断地将点往右侧复制，并将颜色变暗，代码中第二个参数为拖拽长度，第三个参数为暗化速度：

% 构造风特效windPic=wind(distPic,180,0.99);% 风特效构造函数    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.级坐标变换

% 极坐标变换polarPic=polarTransf(windPic(:,end:-1:1)');% 级坐标变换构造函数     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.图像模糊及再映射

我们发现烟花图片中心区域方格化严重：

我们很容易想到图像模糊，但是模糊后亮度又不够，因此我们再做一次映射将图片整体亮度提高：

模糊及映射：

% 模糊以减少像素化polarPic=imgaussfilt(polarPic,1.5);polarPic=uint8(double(polarPic)./double(max(max(polarPic))).*260);

7.图像上色

生成一个圆形的渐变图片，并与白色烟花图片进行一次正交叠底：

% 构造圆形渐变图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];% 正片叠底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)%==========================================================================% 图像颜色映射函数    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

其他几个颜色：

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.完整代码

function drawFireWorks% 构造黑色背景并生成白色杂点blackPic=uint8(zeros(800,800));distPic=imnoise(blackPic,'gaussian',0, 0.11);distPic(distPic<254)=0;% 杂点膨胀se=strel('square',3);distPic=imdilate(distPic,se);% 构造风特效windPic=wind(distPic,180,0.99);% 极坐标变换polarPic=polarTransf(windPic(:,end:-1:1)');% 模糊以减少像素化polarPic=imgaussfilt(polarPic,1.5);polarPic=uint8(double(polarPic)./double(max(max(polarPic))).*260);%-----------------------------------------------------------------% 构造圆形渐变图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];% 正片叠底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)%==========================================================================% 风特效构造函数    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% 极坐标变换构造函数     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%==========================================================================% 图像颜色映射函数    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')'];    endend

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