C語言中將0到1000的浮點數用強制指針類型轉換的方式生成一幅圖像
搞過計算機圖像的人都知道，圖像中的每一個像素通常為一個整型數，它可以分成4個無符號的char類型，以表示其RGBA四個分量。一幅圖像可以看做是一個二維整型數組。這裡我會生成一個float數組，其數組大小為1000000，剛好1000*1000，數組內的浮點數的數值范圍在0到1000.0之間，呈等差數組排列，相鄰兩數的差為0.001。然後將其每一個浮點數強制轉化成一個整型數或三個unsigned char型，以決定像素的RGB三個通道分量，看看其生成的圖像是什麼樣子。
前幾天寫了一篇文章是在C語言中使用異或運算交換兩個任意類型變量，引來某人的質疑，說什麼“指針的強制類型轉換有一定限制，不是你想怎麼轉就怎麼轉的，結果可能會出錯的”。用這種莫須有的話來否定我的代碼。為嘲笑他的無知，我特意寫出這種用強制指針類型轉換生成圖像的算法。
先上C代碼：
復制代碼
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <cstdlib>
#define DIM 1000
void pixel_write(int,int);
FILE *fp;
int main()
{
fp = fopen("image.ppm","wb");
if (!fp)
{
return -1;
}
fprintf(fp, "P6\n%d %d\n255\n", DIM, DIM);
for(int j=0;j<DIM;j++)
{
for(int i=0;i<DIM;i++)
{
pixel_write(i,j);
}
}
fclose(fp);
return 0;
}
void pixel_write(int i, int j)
{
static unsigned char color[3];
float t = j + i*0.001f;
memcpy(color, &t, 3);
fwrite(color, 1, 3, fp);
// 其實更簡單粗爆的方式是
//fwrite(&t, 1, 3, fp);
}
復制代碼
代碼運行後會生成一種PPM格式的圖像,如下圖所示：
圖像多少有點分形的感覺。PPM格式的圖像不太常見，它是一種非常簡單的圖像格式。在我寫的軟件Why數學圖像生成工具中可以查看，當然我也將該圖像的生成算法寫到這個軟件中，相關代碼如下：
復制代碼
#ifndef _PixelFloatConvertInt_H_
#define _PixelFloatConvertInt_H_
// --------------------------------------------------------------------------------------
#include "IPixelEquation.h"
// --------------------------------------------------------------------------------------
class CPixelFloatConvertInt : public IPixelEquation
{
public:
CPixelFloatConvertInt()
{
m_width = 1000;
m_height = 1000;
}
const char* GetName() const
{
return "Float Convert Int";
}
unsigned int CalculatePixel(unsigned int x, unsigned int y)
{
float t = y + x*0.001f;
unsigned int rst = *(unsigned int*)&t;
rst |= 0xff000000;
return rst;
}
};
// --------------------------------------------------------------------------------------
#endif
