Nowpaper 十五英寸的世界

Rich Games Developer

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      也许说,图像算法很过时,那是许久以前的做法,可是作为Silverlight来说,我认为非常有用,这些有趣的处理就像是在Web上实现了一个Photoshop,大大扩展了发挥空间,很多算法不止PS在用,大多的图片软件也都在这样的算法,你甚至可以把它们变成你的Silverlight版本的图片处理软件,然而,我们只谈游戏中的应用,这些经典的算法可以各种特效的处理,甚至将一个游戏的资源成N个资源,下面只是一张图片,演示程序和源代码在最后面:)

 

 

第一个:色相清除

 

      色相清除,很简单,就是颜色值留下,将特定的颜色清除掉就能达到效果,上面这个效果RGB颜色分别只留下了一种,源代码如下,这个处理类似在Photoshop中颜色通道的显示,该应用较为广泛,如果你将下面的代码稍作修改,就能完成一个同一张图片的不同变化,比如说绿色小怪红色小怪蓝色小怪、甚至紫色小怪,哈哈。

 

            WriteableBitmap wb = new WriteableBitmap(Image0.Source as BitmapSource);
            WriteableBitmap wb1 
= new WriteableBitmap(Image0.Source as BitmapSource);
            WriteableBitmap wb2 
= new WriteableBitmap(Image0.Source as BitmapSource);
            
//A R G B => [B, G, R, A]
            for (int y = 0; y < wb.PixelHeight; y++)
            {
                
for (int x = 0; x < wb.PixelWidth; x++)
                {
                    
int pixel = wb.Pixels[y * wb.PixelWidth + x];
                    
byte[] dd = BitConverter.GetBytes(pixel);
                    dd[
0= 0;
                    dd[
1= 0;
                    wb.Pixels[y 
* wb.PixelWidth + x] = BitConverter.ToInt32(dd, 0);

                    pixel 
= wb1.Pixels[y * wb1.PixelWidth + x];
                    dd 
= BitConverter.GetBytes(pixel);
                    dd[
1= 0;
                    dd[
2= 0;
                    wb1.Pixels[y 
* wb1.PixelWidth + x] = BitConverter.ToInt32(dd, 0);

                    pixel 
= wb2.Pixels[y * wb2.PixelWidth + x];
                    dd 
= BitConverter.GetBytes(pixel);
                    dd[
2= 0;
                    dd[
0= 0;
                    wb2.Pixels[y 
* wb2.PixelWidth + x] = BitConverter.ToInt32(dd, 0);
                }
            }
            Image1.Source 
= wb;
            Image2.Source 
= wb1;
            Image3.Source 
= wb2;

 

第二个:Gamma值

 

 伽马值,我们一般称之为颜色曲线,在以前电视机的显像就是这个来操纵的,当然了,gamma 校正是指更改 gamma 值以匹配监视器的中间灰度,校正补偿了不同输出设备存在的颜色显示差异,从而使图像在不同的监视器上呈现出相同的效果,这个方法在颜色区分中可以做多种不同的效果,例如梦境、恐惧等,部分源代码如下。 

        private byte[] MakeGammaArray(double color)
        {
            
byte[] gammaArray = new byte[256];
            
for (int i = 0; i < 256++i)
            {
                gammaArray[i] 
= 
                      (
byte)Math.Min(255, (int)((255.0 * Math.Pow(i / 255.01.0 / color)) + 0.5));
            }
            
return gammaArray;
        }

 

 第三个:亮度

 

 

 

亮度的原理很简单,只是将颜色数值增加一个偏移,虽然以正负255来计算,无非就是-1.0和+1.0的问题,颜色加值最后得到一张图片的亮度减暗或者加深,这个用法在很多游戏中很有用,你可以做一些微调,设置一些特别的效果,例如被电击之后的感觉,或者遭到暗属性的Debuff,算法就在下面,并不难,只需要传入参数brightness就行了。

 

        private void SetBrightness(int brightness)
        {
            
if (brightness < -255) brightness = -255;
            
if (brightness > 255) brightness = 255;

            WriteableBitmap wb 
= new WriteableBitmap(Image0.Source as BitmapSource);
            
for (int y = 0; y < wb.PixelHeight; y++)
            {
                
for (int x = 0; x < wb.PixelWidth; x++)
                {
                    
int pixel = wb.Pixels[y * wb.PixelWidth + x];
                    
byte[] dd = BitConverter.GetBytes(pixel);
                    
int B = (int)dd[0+ brightness;
                    
int G = (int)dd[1+ brightness;
                    
int R = (int)dd[2+ brightness;
                    
if (B < 0) B = 0;
                    
if (B > 255) B = 255;
                    
if (G < 0) G = 0;
                    
if (G > 255) G = 255;
                    
if (R < 0) R = 0;
                    
if (R > 255) R = 255;
                    dd[
0= (byte)B;
                    dd[
1= (byte)G;
                    dd[
2= (byte)R;
                    wb.Pixels[y 
* wb.PixelWidth + x] = BitConverter.ToInt32(dd, 0);
                }
            }
            Image1.Source 
= wb;
        }

 

 

第四个:对比度

 

与亮度一样,是一个常用的算法,将颜色的亮度和饱和度同时增加,以达到黑的更黑,白的更白,这种方法在处理特效时相当有用, 依据不同的情况使用不同的效果,算法给出如下,它是一个设置型的处理方案,与亮度一样,传入一个参数即可。

        private void SetContrast(double contrast)
        {
            
if (contrast < -100) contrast = -100;
            
if (contrast > 100) contrast = 100;
            contrast 
= (100.0 + contrast) / 100.0;
            contrast 
*= contrast;

            WriteableBitmap wb 
= new WriteableBitmap(Image0.Source as BitmapSource);
            
for (int y = 0; y < wb.PixelHeight; y++)
            {
                
for (int x = 0; x < wb.PixelWidth; x++)
                {
                    
int pixel = wb.Pixels[y * wb.PixelWidth + x];
                    
byte[] dd = BitConverter.GetBytes(pixel);
                    
double pR = (double)dd[2/ 255.0;
                    pR 
-= 0.5;
                    pR 
*= contrast;
                    pR 
+= 0.5;
                    pR 
*= 255;
                    
if (pR < 0) pR = 0;
                    
if (pR > 255) pR = 255;

                    
double pG = (double)dd[1/ 255.0;
                    pG 
-= 0.5;
                    pG 
*= contrast;
                    pG 
+= 0.5;
                    pG 
*= 255;
                    
if (pG < 0) pG = 0;
                    
if (pG > 255) pG = 255;

                    
double pB = (double)dd[0/ 255.0;
                    pB 
-= 0.5;
                    pB 
*= contrast;
                    pB 
+= 0.5;
                    pB 
*= 255;
                    
if (pB < 0) pB = 0;
                    
if (pB > 255) pB = 255;

                    dd[
2= (byte)pR;
                    dd[
1= (byte)pG;
                    dd[
0= (byte)pB;

                    wb.Pixels[y 
* wb.PixelWidth + x] = BitConverter.ToInt32(dd, 0);
                }
            }
            Image1.Source 
= wb;
        }

第五个:灰度

 

我以前一直认为是取RGB的平均值,后来实验之后才知道,这样得到的效果很不好,原来颜色也占有不同的比重,知道比重值之后,我们就能将一张颜色漂亮的图片变成灰度图了,这个用法非常普遍,比如说死亡的效果,不需要再准备一套同样的灰度图片,下面是源代码,均值分别为0.299,0.587,0.114。

            WriteableBitmap wb = new WriteableBitmap(Image0.Source as BitmapSource);
            
for (int y = 0; y < wb.PixelHeight; y++)
            {
                
for (int x = 0; x < wb.PixelWidth; x++)
                {
                    
int pixel = wb.Pixels[y * wb.PixelWidth + x];
                    
byte[] dd = BitConverter.GetBytes(pixel);
                    
double R = dd[2];
                    
double G = dd[1];
                    
double B = dd[0];
                    
byte gray = (byte)(0.299 * R + 0.587 * G + 0.114 * B);
                    dd[
0= dd[1= dd[2= gray;

                    wb.Pixels[y 
* wb.PixelWidth + x] = BitConverter.ToInt32(dd, 0);
                }
            }
            Image1.Source 
= wb;

 

第六个:反色

 

反色的效果应用不甚广泛,它很简单,有的时候用在让人觉得诡异的地方比较好,我记得动漫中常有这样的尴尬环境表示方法,或者过场,反正算法并不难,参看下述源代码,公式为FF=FF-0:

            WriteableBitmap wb = new WriteableBitmap(Image0.Source as BitmapSource);
            
for (int y = 0; y < wb.PixelHeight; y++)
            {
                
for (int x = 0; x < wb.PixelWidth; x++)
                {
                    
int pixel = wb.Pixels[y * wb.PixelWidth + x];
                    
byte[] dd = BitConverter.GetBytes(pixel);
                    
                    dd[
2= (byte)(255 - dd[2]);
                    dd[
1= (byte)(255 - dd[1]);
                    dd[
0= (byte)(255 - dd[0]);

                    wb.Pixels[y 
* wb.PixelWidth + x] = BitConverter.ToInt32(dd, 0);
                }
            }
            Image1.Source 
= wb;

 综述:

我们今天一起搞了六种常见的图像算法,其实都是在操作像素点,将像素做了一些修改,但是c#里运算速度不是很理想,主要是我的水平还是很低级,只好用暴力的方法解决,以前在C++中,我们可以使用汇编对内存进行操作,处理速度非常的快,我们在Silverlight中做到同等的处理可能要做一些优化工作,比如预先载入,提前处理,或者弄个另外线程搞定,不过不论怎么说,性能和效率都是我们最关注的点,游戏是非常要求速度的交互程序,所以,我们需要考虑的更多,到底是用性能换空间,还是用空间换性能,都是游戏开发者们一直在挑战的题目。

下面是本篇节的Silverlight程序:)需要源代码的在这里下载:源代码在这里

 

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posted on 2010-03-23 09:43 nowpaper 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏