我的编程空间,编程开发者的网络收藏夹
学习永远不晚

基于Matlab实现水波倒影特效的制作

短信预约 -IT技能 免费直播动态提醒
省份

北京

  • 北京
  • 上海
  • 天津
  • 重庆
  • 河北
  • 山东
  • 辽宁
  • 黑龙江
  • 吉林
  • 甘肃
  • 青海
  • 河南
  • 江苏
  • 湖北
  • 湖南
  • 江西
  • 浙江
  • 广东
  • 云南
  • 福建
  • 海南
  • 山西
  • 四川
  • 陕西
  • 贵州
  • 安徽
  • 广西
  • 内蒙
  • 西藏
  • 新疆
  • 宁夏
  • 兵团
手机号立即预约

请填写图片验证码后获取短信验证码

看不清楚,换张图片

免费获取短信验证码

基于Matlab实现水波倒影特效的制作

1.使用效果

2.图像翻转及白化

导入图像:

% 图片导入 
oriPic=imread('test.jpg');
[Row,Col,~]=size(oriPic);

翻转及白化图像:

翻转就是单纯的将行索引倒过来;

白化就是将当前像素的颜色按比例和白色取个带权均值,行索引越大白色权重也越大,图像也就越白。

% 图片翻转及白化 ==========================================================
whiteMat=((1:Row)./Row./1.2)'*ones(1,Col); % 白化比例矩阵
flipPic=zeros(Row,Col,3);                  % 翻转后矩阵初始化
for i=1:3
    tempChannel=double(oriPic(:,:,i));     % 获得通道图
    tempChannel=tempChannel(end:-1:1,:);   % 翻转
    tempChannel=tempChannel.*(1-whiteMat)+255.*whiteMat; % 白化
    flipPic(:,:,i)=tempChannel;
    
end

当然如果我们将这一行:

tempChannel=tempChannel.*(1-whiteMat)+255.*whiteMat;

更改为:

tempChannel=tempChannel.*(1-whiteMat)+0.*whiteMat;

就变成了一个黑化的过程:

当然你也可以尝试其他颜色,例如将整段改写为:

Color=[255,0,0];
colorMat=((1:Row)./Row./1.2)'*ones(1,Col); % 比例矩阵
flipPic=zeros(Row,Col,3);                  % 翻转后矩阵初始化
for i=1:3
    tempChannel=double(oriPic(:,:,i));     % 获得通道图
    tempChannel=tempChannel(end:-1:1,:);   % 翻转
    tempChannel=tempChannel.*(1-colorMat)+Color(i).*colorMat; % 渐变
    flipPic(:,:,i)=tempChannel;
    
end
imshow(uint8(flipPic))

3.波纹图像构造

生成噪声并模糊: 

noiseMat=ones(Row,Col);
noiseMat=imnoise(noiseMat,'gaussian',0,5); % 噪声添加
gaussOpt=fspecial('gaussian',[3 3],1);
noiseMat=imfilter(noiseMat,gaussOpt);

噪声图:

模糊后噪声图:

浮雕特效: 

实际上浮雕特效就是用以下类似形式的矩阵对图像进行卷积,卷积结果再加上RGB范围的均值,[0,1]区间就加0.5,[0,255]区间就加128:

数值和位置不重要,重要的是相对位置互为相反数,浮雕过程描述如下:

H=[cos(pi+pi/4)  ,0,cos(pi-pi/4);
   cos(pi+2*pi/4),0,cos(pi-2*pi/4);
   cos(pi+3*pi/4),0,cos(pi-3*pi/4)];
noiseMat=imfilter(noiseMat,H,'conv')+0.5;  
noiseMat=noiseMat.*255;
noiseMat(noiseMat<0)=0;

透视变换:

就是近大远小,这里为了方便起见只在横向方向上做了近大远小的拉伸,竖直方向进行了等比例拉伸,因而不是严格意义上的透视变换:

如图所示实际操作就是把左侧蓝色区域拉伸成右侧蓝色区域,并只选取红框内部分,代码如下:

% 图像透视变换 ============================================================
exNoiseMat=zeros(Row,Col);
% 横向拉伸上下边倍数
K1=10;K2=4;
for i=1:Row
    for j=1:Col
        k=K2+i*(K1-K2)/Row;
        nJ=(j-(1+Col)/2)/k+(1+Col)/2;
        if floor(nJ)==ceil(nJ)
            nJ=round(nJ);
            exNoiseMat(i,j)=noiseMat(i,nJ);
        else
            nJ1=floor(nJ);nJ2=ceil(nJ);
            exNoiseMat(i,j)=noiseMat(i,nJ1)*(nJ2-nJ)+noiseMat(i,nJ2)*(nJ-nJ1);
        end
    end
end
% 竖向拉伸3倍并只取一部分
exNoiseMat=imresize(exNoiseMat,[3*Row,Col]);
exNoiseMat=exNoiseMat(end-Row+1:end,:);
exNoiseMat=uint8(exNoiseMat);

注: 如果原图像尺寸过大,水波就会过于密集,这时候可以适当调整放缩倍数或者将原图像重调大小到小一点的尺寸。

例如大波浪代码:

% 图像透视变换 ============================================================
exNoiseMat=zeros(Row,Col);
K1=40;K2=10;
for i=1:Row
    for j=1:Col
        k=K2+i*(K1-K2)/Row;
        nJ=(j-(1+Col)/2)/k+(1+Col)/2;
        if floor(nJ)==ceil(nJ)
            nJ=round(nJ);
            exNoiseMat(i,j)=noiseMat(i,nJ);
        else
            nJ1=floor(nJ);nJ2=ceil(nJ);
            exNoiseMat(i,j)=noiseMat(i,nJ1)*(nJ2-nJ)+noiseMat(i,nJ2)*(nJ-nJ1);
        end
    end
end
exNoiseMat=imresize(exNoiseMat,[8*Row,Col]);
exNoiseMat=exNoiseMat(end-Row+1:end,:);
exNoiseMat=uint8(exNoiseMat);

小波浪及大波浪:

4.扭曲置换

这个。。。老朋友了,具体原理还是看这一篇叭:利用Matlab制作抖音同款含褶皱面料图

% 扭曲置换 ================================================================
forePic=flipPic;
bkgPic=exNoiseMat;

exforePic=uint8(zeros(size(forePic)+[26,26,0]));
exforePic(14:end-13,14:end-13,1)=forePic(:,:,1);
exforePic(14:end-13,14:end-13,2)=forePic(:,:,2);
exforePic(14:end-13,14:end-13,3)=forePic(:,:,3);

for i=1:13
    exforePic(i,14:end-13,:)=forePic(1,:,:);
    exforePic(end+1-i,14:end-13,:)=forePic(end,:,:);
    exforePic(14:end-13,i,:)=forePic(:,1,:);
    exforePic(14:end-13,end+1-i,:)=forePic(:,end,:);
end
for i=1:3
    exforePic(1:13,1:13,i)=forePic(1,1,i);
    exforePic(end-13:end,end-13:end,i)=forePic(end,end,i);
    exforePic(end-13:end,1:13,i)=forePic(end,1,i);
    exforePic(1:13,end-13:end,i)=forePic(1,end,i);
end

newforePic=uint8(zeros(size(forePic)));
for i=1:size(bkgPic,1)
    for j=1:size(bkgPic,2)
        goffset=(double(bkgPic(i,j))-128)/10;
        offsetLim1=floor(goffset)+13;
        offsetLim2=ceil(goffset)+13;
        sep1=goffset-floor(goffset);
        sep2=ceil(goffset)-goffset;
        c1=double(exforePic(i+offsetLim1,j+offsetLim1,:));
        c2=double(exforePic(i+offsetLim2,j+offsetLim2,:));
        if sep1==0
            c=double(exforePic(i+offsetLim1,j+offsetLim1,:));
        else
            c=c2.*sep1+c1.*sep2;
        end
        newforePic(i,j,:)=c;
    end
end

5.图像拼接

就是把俩图像拼在一起,并把边缘模糊一下:

% 图像拼接 ================================================================
resultPic(:,:,1)=[oriPic(:,:,1);newforePic(:,:,1)];
resultPic(:,:,2)=[oriPic(:,:,2);newforePic(:,:,2)];
resultPic(:,:,3)=[oriPic(:,:,3);newforePic(:,:,3)];
% imshow(resultPic)


% 边缘模糊 ================================================================
gaussOpt=fspecial('gaussian',[3 3],0.5);
gaussPic=imfilter(resultPic,gaussOpt);
resultPic(Row-1:Row+2,:,1)=gaussPic(Row-1:Row+2,:,1);
resultPic(Row-1:Row+2,:,2)=gaussPic(Row-1:Row+2,:,2);
resultPic(Row-1:Row+2,:,3)=gaussPic(Row-1:Row+2,:,3);
imshow(resultPic)

6.完整代码

function mirrorDown
% @author slandarer

% 图片导入 
oriPic=imread('test.jpg');
[Row,Col,~]=size(oriPic);

% 图片翻转及白化 ==========================================================
whiteMat=((1:Row)./Row./1.2)'*ones(1,Col); % 白化比例矩阵
flipPic=zeros(Row,Col,3);                  % 翻转后矩阵初始化
for i=1:3
    tempChannel=double(oriPic(:,:,i));     % 获得通道图
    tempChannel=tempChannel(end:-1:1,:);   % 翻转
    tempChannel=tempChannel.*(1-whiteMat)+255.*whiteMat; % 白化
    flipPic(:,:,i)=tempChannel;
    
end
% imshow(uint8(flipPic))


% 噪声图构造(高斯噪声及高斯模糊)===========================================
noiseMat=ones(Row,Col);
noiseMat=imnoise(noiseMat,'gaussian',0,5); % 噪声添加
gaussOpt=fspecial('gaussian',[3 3],1);
noiseMat=imfilter(noiseMat,gaussOpt);
imshow(noiseMat)

H=[cos(pi+pi/4),0,cos(pi-pi/4);
   cos(pi+2*pi/4),0,cos(pi-2*pi/4);
   cos(pi+3*pi/4),0,cos(pi-3*pi/4)];
noiseMat=imfilter(noiseMat,H,'conv')+0.5;  
noiseMat=noiseMat.*255;
noiseMat(noiseMat<0)=0;
% imshow(uint8(noiseMat))


% 图像透视变换 ============================================================
exNoiseMat=zeros(Row,Col);
% 横向拉伸上下边倍数
K1=10;K2=4;
for i=1:Row
    for j=1:Col
        k=K2+i*(K1-K2)/Row;
        nJ=(j-(1+Col)/2)/k+(1+Col)/2;
        if floor(nJ)==ceil(nJ)
            nJ=round(nJ);
            exNoiseMat(i,j)=noiseMat(i,nJ);
        else
            nJ1=floor(nJ);nJ2=ceil(nJ);
            exNoiseMat(i,j)=noiseMat(i,nJ1)*(nJ2-nJ)+noiseMat(i,nJ2)*(nJ-nJ1);
        end
    end
end
% 竖向拉伸3倍并只取一部分
exNoiseMat=imresize(exNoiseMat,[3*Row,Col]);
exNoiseMat=exNoiseMat(end-Row+1:end,:);
exNoiseMat=uint8(exNoiseMat);
% imshow(exNoiseMat)


% 扭曲置换 ================================================================
forePic=flipPic;
bkgPic=exNoiseMat;

exforePic=uint8(zeros(size(forePic)+[26,26,0]));
exforePic(14:end-13,14:end-13,1)=forePic(:,:,1);
exforePic(14:end-13,14:end-13,2)=forePic(:,:,2);
exforePic(14:end-13,14:end-13,3)=forePic(:,:,3);

for i=1:13
    exforePic(i,14:end-13,:)=forePic(1,:,:);
    exforePic(end+1-i,14:end-13,:)=forePic(end,:,:);
    exforePic(14:end-13,i,:)=forePic(:,1,:);
    exforePic(14:end-13,end+1-i,:)=forePic(:,end,:);
end
for i=1:3
    exforePic(1:13,1:13,i)=forePic(1,1,i);
    exforePic(end-13:end,end-13:end,i)=forePic(end,end,i);
    exforePic(end-13:end,1:13,i)=forePic(end,1,i);
    exforePic(1:13,end-13:end,i)=forePic(1,end,i);
end

newforePic=uint8(zeros(size(forePic)));
for i=1:size(bkgPic,1)
    for j=1:size(bkgPic,2)
        goffset=(double(bkgPic(i,j))-128)/10;
        offsetLim1=floor(goffset)+13;
        offsetLim2=ceil(goffset)+13;
        sep1=goffset-floor(goffset);
        sep2=ceil(goffset)-goffset;
        c1=double(exforePic(i+offsetLim1,j+offsetLim1,:));
        c2=double(exforePic(i+offsetLim2,j+offsetLim2,:));
        if sep1==0
            c=double(exforePic(i+offsetLim1,j+offsetLim1,:));
        else
            c=c2.*sep1+c1.*sep2;
        end
        newforePic(i,j,:)=c;
    end
end
% imshow(newforePic)


% 图像拼接 ================================================================
resultPic(:,:,1)=[oriPic(:,:,1);newforePic(:,:,1)];
resultPic(:,:,2)=[oriPic(:,:,2);newforePic(:,:,2)];
resultPic(:,:,3)=[oriPic(:,:,3);newforePic(:,:,3)];
% imshow(resultPic)


% 边缘模糊 ================================================================
gaussOpt=fspecial('gaussian',[3 3],0.5);
gaussPic=imfilter(resultPic,gaussOpt);
resultPic(Row-1:Row+2,:,1)=gaussPic(Row-1:Row+2,:,1);
resultPic(Row-1:Row+2,:,2)=gaussPic(Row-1:Row+2,:,2);
resultPic(Row-1:Row+2,:,3)=gaussPic(Row-1:Row+2,:,3);
imshow(resultPic)

end

奇怪画风哈哈哈: 

以上就是基于Matlab实现水波倒影特效的制作的详细内容,更多关于Matlab水波倒影的资料请关注编程网其它相关文章!

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

基于Matlab实现水波倒影特效的制作

下载Word文档到电脑,方便收藏和打印~

下载Word文档

编程热搜

  • Python 学习之路 - Python
    一、安装Python34Windows在Python官网(https://www.python.org/downloads/)下载安装包并安装。Python的默认安装路径是:C:\Python34配置环境变量:【右键计算机】--》【属性】-
    Python 学习之路 - Python
  • chatgpt的中文全称是什么
    chatgpt的中文全称是生成型预训练变换模型。ChatGPT是什么ChatGPT是美国人工智能研究实验室OpenAI开发的一种全新聊天机器人模型,它能够通过学习和理解人类的语言来进行对话,还能根据聊天的上下文进行互动,并协助人类完成一系列
    chatgpt的中文全称是什么
  • C/C++中extern函数使用详解
  • C/C++可变参数的使用
    可变参数的使用方法远远不止以下几种,不过在C,C++中使用可变参数时要小心,在使用printf()等函数时传入的参数个数一定不能比前面的格式化字符串中的’%’符号个数少,否则会产生访问越界,运气不好的话还会导致程序崩溃
    C/C++可变参数的使用
  • css样式文件该放在哪里
  • php中数组下标必须是连续的吗
  • Python 3 教程
    Python 3 教程 Python 的 3.0 版本,常被称为 Python 3000,或简称 Py3k。相对于 Python 的早期版本,这是一个较大的升级。为了不带入过多的累赘,Python 3.0 在设计的时候没有考虑向下兼容。 Python
    Python 3 教程
  • Python pip包管理
    一、前言    在Python中, 安装第三方模块是通过 setuptools 这个工具完成的。 Python有两个封装了 setuptools的包管理工具: easy_install  和  pip , 目前官方推荐使用 pip。    
    Python pip包管理
  • ubuntu如何重新编译内核
  • 改善Java代码之慎用java动态编译

目录