games101作业4

代码部分：

#include 
#include 
#include
#include 

std::vector control_points;

void mouse_handler(int event, int x, int y, int flags, void *userdata) 
{
    if (event == cv::EVENT_LBUTTONDOWN && control_points.size() < 4) 
    {
        std::cout << "Left button of the mouse is clicked - position (" << x << ", "
        << y << ")" << '\n';
        control_points.emplace_back(x, y);
    }     
}

void naive_bezier(const std::vector &points, cv::Mat &window) 
{
    auto &p_0 = points[0];
    auto &p_1 = points[1];
    auto &p_2 = points[2];
    auto &p_3 = points[3];

    for (double t = 0.0; t <= 1.0; t += 0.001) 
    {
        auto point = std::pow(1 - t, 3) * p_0 + 3 * t * std::pow(1 - t, 2) * p_1 +
                 3 * std::pow(t, 2) * (1 - t) * p_2 + std::pow(t, 3) * p_3;
    
        window.at(point.y, point.x)[2] = 255;
    }

}

//递归，只剩一个点则停止
cv::Point2f recursive_bezier(const std::vector &control_points, float t) 
{
    // TODO: Implement de Casteljau's algorithm
    auto s = control_points.size();
    if (s == 1) return control_points[0];
    std::vectorresult;
    for (int i = 0; i < s - 1; ++i)
    {
        auto tmp = control_points[i] * ( 1 - t ) + control_points[i+1] * t;
        result.push_back(tmp);
    }
    return recursive_bezier( result, t );
}

void bezier(const std::vector &control_points, cv::Mat &window) 
{
    // TODO: Iterate through all t = 0 to t = 1 with small steps, and call de Casteljau's 
    // recursive Bezier algorithm.
    for (double t = 0.0; t <= 1.0; t += 0.001)
    {
        cv::Point2f point = recursive_bezier(control_points, t);
        //点的颜色
        //window.at(point.y, point.x) = {0,255,0};
        //这种单独写是正确的，但无法同时调用出黄色
        window.at( point.y, point.x )[1] = 255;
    }
}

int main() 
{
    cv::Mat window = cv::Mat(700, 700, CV_8UC3, cv::Scalar(0));
    cv::cvtColor(window, window, cv::COLOR_BGR2RGB);
    cv::namedWindow("Bezier Curve", cv::WINDOW_AUTOSIZE);


    cv::setMouseCallback("Bezier Curve", mouse_handler, nullptr);
    
    int key = -1;
    while (key != 27) 
    {
        for (auto &point : control_points) 
        {
            cv::circle(window, point, 3, {255, 255, 255}, 3);
        }
    
        if (control_points.size() == 4) 
        {
            naive_bezier(control_points, window);
            bezier(control_points, window);
            cv::imshow("Bezier Curve", window);
            cv::imwrite("my_bezier_curve.png", window);
            key = cv::waitKey(0);
    
            return 0;
        }
    
        cv::imshow("Bezier Curve", window);
        key = cv::waitKey(20);
    }

return 0;
}

说明：

• Point2f(x,y):
  • x代表在图像中的列，y代表图像中的行
• cv::Mat
  • 1、2 :
    行、列
  • 3:预定义格式：
    CV_(S|U|F)C
    bit_depth：图像深度（位数），代表8、16、32、64位
    S: signed int
    U: unsigned int
    F: float
    C: 存储的图片的通道数
    eg:单通道，GRAYIMG，灰度图像；
    双通道，图像压缩，傅里叶变化
    三通道，RGB
    四通道，带ALPHA透明度的RGB
• void cv::nameWindow(const string& winname,int flags = WINDOW_AUTOSIZE) : 新建一个显示窗口
  • const string& winname: 新建的窗口的名称
  • int flags = WINDOW_AUTOSIZE: 窗口的标识
    • WINDOW_AUTOSIZE 窗口大小自动适应图片大小，并且不可手动更改。
    • WINDOW_NORMAL 用户可以改变这个窗口大小
    • WINDOW_OPENGL 窗口创建的时候会支持OpenGL
• void cv::circle (InputOutputArray img, Point center, int radius, const Scalar &color, int thickness=1, int lineType=LINE_8, int shift=0)
  • InputOutputArray img：在哪画圆
  • Point center：圆心
  • int radius：半径
  • const Scalar &color：圆的颜色
  • int thickness=1：粗细
  • int lineType=LINE_8：圆边界类型
  • int shift=0：中心坐标和半径值中的小数位数