北大《空间探测信息处理技术(IDL)》第7章图像处理（中）

空间探测信息处理技术,Interactive Data Language (IDL) 第 7 章：图像处理（中） 韩培友，IDL可视化分析与应用 ，西北工业大学出版社，2006年. （第九章：图像处理）,图像的贴图处理,贴图处理：把图像贴到一个任意的几何表面上。例如：给一个几何体加纹理。 曲面贴图 用 READ_* 读取图像数据； 用 READ_* 读取曲面数据（高程数据），或用户创建曲面数据； 用类 IDLgrWindow 创建窗口，设置颜色模式 用类 IDLgrView 创建视图对象 用类 IDLgrModel 创建模式 用类 IDLgrPalette 创建调色板（对于伪彩色） 用类 IDLgrSurface 创建曲面对象。并设置TEXTURE_MAP等属性，注意坐标单位及尺寸 用类 IDLgrImage 创建图像对象用于贴图 在 IDLgrModel 对象中添加曲面对象和图像对象 在 IDLgrView 中添加 IDLgrModel 对象 用 IDLgrWindow:Draw 显示图像，或用XOBJVIEW贴图,图像的贴图处理,相关函数 XOBJVIEW, Obj ,BACKGROUND=r, g, b $ ,/BLOCK ,/DOUBLE_VIEW $ ,GROUP=widget_id ,/JUST_REG ,/MODAL $ ,REFRESH=widget_id ,RENDERER=0|1 $ ,SCALE=value ,STATIONARY=objref(s) $ ,/TEST ,TITLE=string ,TLB=variable $ ,XOFFSET=value ,YOFFSET=value $ ,XSIZE=pixels ,YSIZE=pixels 说明：以交互方式显示图像对象 Obj : 要显示的图像对象 BACKGROUND=r, g, b : 背景颜色； /BLOCK : 引起所有的 widget 阻止方式，等待此操作； /DOUBLE_VIEW : 给IDLgrView设置BOUBLE属性； GROUP=widget_id : 调用 XOBJVIEW 的 widget 号；,图像的贴图处理,相关函数 /JUST_REG : 立即进行窗口注册，在NO_BLOCK情况下， : 处理多窗口操作事件用； /MODAL : 限制其它 widget 的消息传递； TLB=variable : 保存顶层BASE的widget_id; REFRESH=widget_id : 设置用于刷新用的 widget 号 XOBJVIEW, myobj, TLB=tlb ; 一旦 myobj 被修改则用下列语句刷新 XOBJVIEW, REFRESH=tlb RENDERER=0|1 : 渲染设置 SCALE=value : 设置与原视图的放缩因子，默认1/sqrt(3) STATIONARY=objref(s) : 设置作为参考的图形元素， : 此元素不会被放大或改变，默认为两个光源；用此属性设置 : 图形对象不会因XOBJVIEW退出而释放（destroy） /TEST : 用于测试 XOBJVIEW,图像的贴图处理,相关函数 例：exam07_TestXOBJVIEW mylight1 = OBJ_NEW('IDLgrLight', TYPE=0, $ COLOR=255,0,0) ; Ambient red mylight2 = OBJ_NEW('IDLgrLight', TYPE=2, $ COLOR=255,0,0, LOCATION=2,2,5) ; Directional red mymodel = OBJ_NEW('IDLgrModel') mymodel-Add, mylight1 mymodel-Add, mylight2 XOBJVIEW, /TEST, STATIONARY=mymodel ,XOFFSET=value ,YOFFSET=value : 设置窗口位置，单位为像素点数 ,XSIZE=pixels ,YSIZE=pixels : 设置窗口位置，单位为像素点数，默认为400 TITLE=string : 窗口标题。,图像的贴图处理,曲面贴图，例：9.31 PRO Chapter09ElevationObject imageFile = FILEPATH('elev_t.jpg', SUBDIRECTORY = 'examples', 'data') READ_JPEG, imageFile, image demFile = FILEPATH('elevbin.dat', SUBDIRECTORY = 'examples', 'data') dem = READ_BINARY(demFile, DATA_DIMS = 64, 64) dem = CONGRID(dem, 128, 128, /INTERP) DEVICE, DECOMPOSED = 0, RETAIN = 2 WINDOW, 0, TITLE = 'Elevation Data' SHADE_SURF, dem oModel = OBJ_NEW('IDLgrModel') oView = OBJ_NEW('IDLgrView') oWindow = OBJ_NEW('IDLgrWindow', RETAIN = 2, COLOR_MODEL = 0) oSurface = OBJ_NEW('IDLgrSurface', dem, STYLE = 2) oImage = OBJ_NEW('IDLgrImage',image,INTERLEAVE=0,/INTERPOLATE) oSurface - GetProperty, XRANGE = xr, YRANGE = yr, ZRANGE = zr xs = NORM_COORD(xr) & xs0 = xs0 - 0.5 ys = NORM_COORD(yr) & ys0 = ys0 - 0.5 zs = NORM_COORD(zr) & zs0 = zs0 - 0.5 oSurface - SetProperty,XCOORD_CONV=xs,YCOORD_CONV=ys,ZCOORD=zs oSurface - SetProperty, TEXTURE_MAP = oImage,COLOR=255,255,255 oModel - Add, oSurface & oView - Add, oModel oModel - ROTATE, 1, 0, 0, -90 oModel - ROTATE, 0, 1, 0, 30 oModel - ROTATE, 1, 0, 0, 30 oWindow - Draw, oView XOBJVIEW, oModel, /BLOCK, SCALE = 1 OBJ_DESTROY, oView, oImage END,图像的贴图处理,球面贴图 把一个图像映射到球面上 用READ_* 读出图像； 用网格生成过程 MESH_OBJ 创建球面数据； 用类 IDLgrView 创建视图对象； 用类 IDLgrWindow 创建窗口对象； 用 POLYSHADE 或者 IDLgrPolygon 创建贴图对象，并设置属性； 用 IDLgrWindow:Draw绘制图形，或用XOBJVIEW交互式显示贴图。,图像的贴图处理,相关过程 MESH_OBJ, Type, Vertex, Polygon_List $ , Array1 ,Array2 ,/CLOSED ,/DEGREES $ , P1, P2, P3, P4, P5=value 创建指定形状的网格图形对象。 Type : 设定网格图形的类型，0 : 三角形；1 : 矩形； 2 : 扇形；3 : 柱面；4 : 球面；5 : Extrusion； 6 : Revolution；7 : Ruled Vertex : 将用来保存顶点坐标； Polygon_List : 将用来保存多边形列表； Array1 : 与Type有关的数组； Array2 : 与Type有关的数组； /CLOSED : 封闭曲面，第一个点既是最后一个点； /DEGREES : 输出角度参数时选用度为单位，缺省为弧度； , P1, P2, P3, P4, P5=value :与Type有关的关键字。,图像的贴图处理,相关过程 创建三角形： Array1 : (3, n)数组, 包含 n 个顶点 Array2 : 忽略 P1P5= : 不用 矩形 Array1 : (n, m)数组, 包含 n x m 个顶点 Array2 : 忽略 P1=arr : n长度矢量，顶点的X坐标，缺省时FINDGEN(n) P2=arr : m长度矢量，顶点的Y坐标，缺省时FINDGEN(m) P3P5 : 忽略,图像的贴图处理,相关过程 扇形： Array1 : (n, m)数组, nm个顶点，n-极角，m-矢径 Array2 : 忽略 P1=value : 开始极角（0） P2=value : 结束极角（2*PI） P3=value : 开始的矢径（0） P4=value : 结束的矢径（m-1） P5 : 忽略 圆柱 Array1 : (n, m)数组, nm个顶点，n-极角，m-Z，值-r Array2 : 忽略 P3=value : 开始的Z（0） P4=value : 结束的Z（m-1） P5 : 忽略,图像的贴图处理,相关过程 球形： Array1 : (n,m)数组, nm个顶点，n-经度，m-纬度，值-r Array2 : 忽略 P1=value : 开始经度（0） P2=value : 结束经度（2*PI） P3=value : 开始纬度（-PI/2） P4=value : 结束纬度（+PI/2） P5 : 忽略 例：exam07_TestMESH_OBJ.pro,图像的贴图处理,相关过程 Result = POLYSHADE(Vertices, Polygons) or Result = POLYSHADE(X, Y, Z, Polygons) 给多边形染色 Result : 给多边形染色后的二维图像数组 Vertices : 多边形顶点坐标 Polygons : 多边形边 X, Y, Z : 多边形顶点坐标,图像的贴图处理,球形显示世界地图，例9.32 PRO Chapter09MapOnSphereDirect file = FILEPATH('worldelv.dat' $ , SUBDIRECTORY = 'examples', 'data') image = READ_BINARY(file, DATA_DIMS = 360, 360) image = BYTSCL( image,TOP=254) DEVICE, DECOMPOSED = 0 LOADCT, 33 TVLCT, 255, 255, 255, !D.TABLE_SIZE - 1 WINDOW, 0, XSIZE = 360, YSIZE = 360 TV, image MESH_OBJ, 4, vertices, polygons $ , REPLICATE(0.25, 360, 360), /CLOSED WINDOW, 2, XSIZE = 512, YSIZE = 512 SCALE3,xRange=-0.25,0.5,yRange=-0.25,0.25 $ ,zRange=-0.25,0.25,AX=0,AZ=-90 SET_SHADING, LIGHT = -0.5, 0.5