提取图片颜色灰度，以孔的形式表现图片（c#代码）

wangjunxiong · 发表于 2017-4-7 18:58:52

本帖最后由 wangjunxiong 于 2017-4-7 19:14 编辑

利用穿孔的办法把图片的内容显示出来，在铝板行业似乎有点神秘感。GH中的Image sampler 倒是可以做到，但总感觉不能随心控制，另外也想知道这里面的工作原理，所以整理了一个代码实现这一功能。本帖子主要是想说明c#怎么提取图片颜色的灰度值。
也许大伙都被我说懵了，先上图：
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以上实现的思路是依据灰度值的大小影响孔径大小。以下讲解C#代码是怎么实现的：
为使图片不失真，排孔的范围应该和图片的长宽相对应，也就是等比例缩放。

C#获取灰度图像的方法

第一种，直接调用GetPixel/SetPixel方法。

我们都知道，图像在计算机中的存在形式是位图，也即一个矩形点阵，每一个点被称为一个像素。在这种方法中，我们通过GDI+中提供的GetPixel方法来读取像素的颜色，并加以计算，然后再使用SetPixel方法将计算后的颜色值应用到相应的像素上去，这样便可以得到灰度图像。

上边提到的“计算”便是指得到灰度图像的计算，其公式是：

r = (像素点的红色分量 + 像素点的绿色分量 + 像素点的蓝色分量) / 3

最后得到的r便是需要应用到原像素点的值。具体的编程实现也非常的简单，只需要遍历位图的每一个像素点，然后使用SetPixel方法将上边计算得到的值应用回去即可。

以上文字源自度娘。

如果图片是800*800大小，我们可以把排孔的Rectangle设置为4000*4000 （放大5倍或者其它倍数），另外考虑到铝板本身需要一个无孔偏移，可以设定到孔的边缘为20mm，那么实际大小为4020*4020 ，这个就是铝板的尺寸，而排孔的尺寸仍然是4000*4000 ；那为什么需要放大呢，因为像素相对而言是很小的，也可以理解为一个挨着一个无间隙排列的，放大的目的是拉开像素点之间的距离，使之有间隙。800*800的像数可以理解为长度方向和宽度方向各有800个像素点，4000/800=5 ，这个就是间隙，如果间隙过小，而又不想放大倍数，那么只能考虑多个像素点跳选，或是2的倍数或是3的倍数，当倍数越大排孔显示越模糊。
代码：
double imageWidth = (double)imageForPunching.Width;
double imageHeight = (double)imageForPunching.Height;

Rhino.Geometry.Rectangle3d rec = new Rectangle3d(new Plane(localPoint, Vector3d.XAxis, Vector3d.YAxis), imageWidth * zoom + offSet * 2, imageHeight * zoom + offSet * 2);
Rhino.Geometry.Rectangle3d inRec = new Rectangle3d(new Plane(new Point3d(localPoint.X + offSet, localPoint.Y + offSet, 0), Vector3d.XAxis, Vector3d.YAxis), imageWidth * zoom, imageHeight * zoom);
Line lineX = new Line(new Point3d(localPoint.X + offSet, localPoint.Y + offSet + imageHeight * zoom, 0), Vector3d.XAxis, imageWidth * zoom);//等分点使用用曲线
Line lineY = new Line(new Point3d(localPoint.X + offSet, localPoint.Y + offSet + imageHeight * zoom, 0), -Vector3d.YAxis, imageHeight * zoom);//等分点使用用曲线

outCurveList.Add(rec.ToNurbsCurve());
outCurveList.Add(inRec.ToNurbsCurve());

double lineXLength = lineX.Length;
double lineYLength = lineY.Length;
int xCount = (int)(lineXLength / hDist);//X方向的数量计算
int yCount = (int)(lineYLength / vDist);//Y方向的数量计算
double imageWidthDist = imageWidth / (xCount + 1);//也就是通过x方向的数量求得ImageWidth的间隔。
double imageHeightDist = imageHeight / (yCount + 1);//也就是通过Y方向的数量求得ImageHeight的间隔。

List<double> varRadList = new List<double>();
List<Point3d> endPointList = new List<Point3d>();
Color currentColor;
int r;
double db;
Bitmap currentBitmap = new Bitmap(imageForPunching);//图片转换

for (int i = 0; i < xCount + 1; i++) //循环取值，注意使用长度对象
{
            for (int j = 0; j < yCount + 1; j++)
            {
                  int xint, yint;
                  xint = (int)(i * imageWidthDist);//像素为整数，但是间隔的倍数不一定是整数，所以要转换。
                  yint = (int)(j * imageHeightDist);

                  if (xint > imageForPunching.Width)//做一个判断。
                  {
                     xint = imageForPunching.Width;
                  }
                  if (yint > imageForPunching.Width)
                  {
                     yint = imageForPunching.Height;
                  }

                  currentColor = currentBitmap.GetPixel(xint, yint);//颜色取值的核心函数
                  r =(currentColor.R + currentColor.G + currentColor.B) / 3;//取灰度
                  db = maxiRad / 255 * r;//颜色取值为0到255，转换为相应的直径值。

                  if (db < miniRad)
                  {
                     varRadList.Add(miniRad);//转换为直径
                  }
                  else
                  {
                     varRadList.Add(maxiRad / 255 * r);//转换为直径
                  }
            }
}//得到直径集合。

Point3d[] outPointX;
Rhino.Geometry.LineCurve lineCurveX = new LineCurve(lineX);
lineCurveX.DivideByCount(xCount, true, out outPointX);//X方向等分返回点
foreach (Point3d point in outPointX)
  {
            Rhino.Geometry.Line line = new Rhino.Geometry.Line(point, -Vector3d.YAxis, lineYLength);
            Rhino.Geometry.LineCurve lineCurve = new Rhino.Geometry.LineCurve(line);
            Point3d[] outPoints;
            lineCurve.DivideByCount(yCount, true, out outPoints); //Y方向等分返回点

            foreach (Point3d outPoint in outPoints)
            {
                  endPointList.Add(outPoint);//输出点收集
            }
}

  if (endPointList.Count != varRadList.Count)
{
            RhinoApp.WriteLine(endPointList.Count.ToString());
            RhinoApp.WriteLine(varRadList.Count.ToString());
            Rhino.RhinoApp.WriteLine("半径的数量和画圆的数量对不上！");
            circleList.Clear();
            return;
}//做一个判断，理论上不会出现的。

for (int i = 0; i < endPointList.Count; i++)
{
            Rhino.Geometry.Circle circle = new Circle(Plane.WorldXY, endPointList, varRadList / 2);
            circleList.Add(circle);
            endDisplay.AddCircle(circle, System.Drawing.Color.Aqua);
}
endDisplay.AddCurve(rec.ToNurbsCurve());
endDisplay.AddCurve(inRec.ToNurbsCurve());

至此，代码已完成。
输入参数如下图：

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wangjunxiong · 发表于 2017-8-19 12:06:25

archsamxian 发表于 2017-8-18 18:12
代码是一直的痛处，希望大大们能给予学习之路的指导~

耐得住寂寞，沉得住气，端起书看c#基础，然后.......... 先把这步做了，否则就没有然后了......

wangjunxiong · 发表于 2017-10-15 19:09:30

展颜发表于 2017-10-6 18:22
大佬好！请问这个代码怎么用啊？是rhinoscript，还是grasshopper 的电池？

可以用GH中的C#实现。rhinoscript是VB言语，不能搞混了哦。

wangjunxiong · 发表于 2017-11-9 09:10:47

展颜发表于 2017-10-23 20:07
谢谢！帖子里的那种用户界面，应该没有贴出来代码吧？贴出来的是核心运算代码

用户界面是一堆类文件。

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