04-0006 MATLAB 弹幕壁纸_综合

GUI 弹幕壁纸

1.个人需求描述
- 1.1 需求
- 1.2 分析
- - 1.2.1 问题一
  - 1.2.2 问题二
  - 1.2.3 问题三
- 1.3 搜索关键词
2.关键函数
- 2.1 create_bg
- 2.2 create_text
- 2.3 image_fusion
3.GUI介绍
4.过程展示
5.总结
6.相关链接

1.个人需求描述

1.1 需求

我觉得自己今日不够努力，超过4个小时不写代码就会感到空虚，觉得人生没有意义
我需要激励自己，从桌面开始，从壁纸开始，眼睛是灵魂的窗户，所见即是所感
我需要那种纯色的有文字的壁纸，我个人更加的倾向于简约风格，不要花里胡哨

1.2 分析

如何创建一个纯色的背景？
如何添加文字？
如何做出弹幕的效果？

1.2.1 问题一

如何创建一个纯色的背景？

设置RGB值，在matlab中从RGB三维分别写入，保存成图片即可。
需要自己设置尺寸，设置颜色，生成文件

1.2.2 问题二

如何添加文字？

需要将文字转化为图片，转化后的图片需要保存
为了融合时的方便需要提取文字部分的遮罩以及遮罩的尺寸

1.2.3 问题三

如何做出弹幕的效果？

弹幕一般都是随机位置的，添加弹幕应该随机位置
这是一张静态的壁纸，不需要滚动效果
大小嗯？颜色呢？都需要进行随机，随机大小，随机颜色
将文字图片与背景进行图像融合，最好是有半透明效果

总结：目前会遇到的问题就这几个，可能在实现的过程中还会有其他的困难。
这应该也算是需求分析吧，虽然没有完整的文档，但是我很清楚自己需要做什么，知道自己应该做哪些事，大致的解决思路都是有的。
后续的函数也是根据上面的三个想法来的，只是顺序不太一样。

1.3 搜索关键词

如何给壁纸添加弹幕效果
文字壁纸生成
在线生成文字壁纸
在线制作文字壁纸

2.关键函数

2.1 create_bg

我总有一种注释足够清楚不需要写其他文字说明的所觉？是我懒？还是它太简单？

生成背景图片主要是RGB三通道赋值于图片保存的问题，使用matlab已有的函数可以解决，如果中途不想展示给用户看，可以见figure设置成不可见，尺寸也许是有用的所以返回了一下。

%# [背景尺寸]=[高 宽 R G B]
function [b_size] = create_bg(height,width,R,G,B)
%# 生成底图
wall_paper=zeros(height,width,3);
temp_rgb=[R G B];
for i=1:3wall_paper(:,:,i)=temp_rgb(i);
end
figure('Visible','off'),imshow(im2double(wall_paper));
%# 写入之后再imshow出来是有颜色的，否则就是没有颜色的，可能与imshow函数有关，它可能会记录数据的格式吧
%# 上述猜测可能是错的
imwrite(uint8(wall_paper),'temp_bg.png');
b_size=[height width]; %# 尺寸写入
end

2.2 create_text

f_alpha：是文字图片经处理之后的遮罩
f_size：是遮罩的尺寸
最终的融合，是用这个遮罩对于RGB背景的每一层进行的融合。

可能上上面一段话让人很懵，需要下面的解释：

在matlab中文字转化为图片的直接途径是不存在的，insertText函数也只能完成将文字插入图片之后得到新图片的功能，新的图片会存储在figure中，需要使用imshow函数将图片在figur中展示之后，才能获取到新的图片。
使用insertText函数的时，会发现其中的一个属性为BoxOpicity：盒子透明度，文字会在这个盒子内居中显示。
所以我便让这个盒子完全不透明[下图中的黄色部分]，保存为图片之后只获取这一部分的内容。

文字插入的展示：
在这里插入图片描述
获取遮罩：

关于获取遮罩：

开始的时候直接从像素[1 1]开始横向纵向进行查找，一直到不是黄色的位置结束，一般情况下这种都是能够正常运行的。
当文字特别小的时候，boder属性会失效，figure有一个最小尺寸的限制，此时的黄色就不会紧贴左上角。如下：
此时，应当找到左上角第一个黄色像素点的位置，再计算尺寸，使用find函数。

具体代码如下：

%# [字体图片遮罩 字体图片尺寸]=[字符串 字体名称 字体大小]
function [f_alpha f_size ]=create_text(str,fontname,fontsize)
%# 文字处理部分
a=strlength(str);   %#字符个数
height=fontsize*2;%#高度，这里采用的是统计方法，对于大部分的，直接乘2就好
width=floor(fontsize*a*1.3);%# 宽度，记得取整h=figure('Visible','off');  %# 开启一个figure，不让其显示，主要是为了获得句柄
%# 展示一个插入了图片的图像
%# 如果尺寸太小，后面的tigh是无效的，figure有一个最小尺寸
imshow(insertText(zeros(height,width),[0,0],str,'Font',fontname,'BoxOpacity',1,'FontSize',fontsize,'TextColor','black'),'border','tight');
f_pic=getframe(h);  %#获取窗体内容
imwrite(f_pic.cdata,'temp_font.png');%# 写入文件
a=imread('temp_font.png');%# 重新读取%# 获取字体图片的尺寸
[h w t]=size(a);
%# 黄色R通道的值是255，找到第一个255，返回下标
[r c]=find(a(:,:,1)==255,1,'first');
%# 获取裁剪高度上限
for i=r:hif a(i,c,1)==255height=i;end
end
%# 获取裁剪宽度上限
for i=c:wif a(r,i,1)==255width=i;end
end
%# 重新写入图片，仅仅将字体的box部分写入
pic_new=a(r:height,c:width,:);
pic_new_R=pic_new(:,:,1);%# 获取遮罩，逐个像素进行处理
%# 利用的是含透明度的图像融合公式
pic_alpha=im2double(pic_new_R); %# 双精度
for i=1:height-r+1for j=1:width-c+1if pic_alpha(i,j)==1pic_alpha(i,j)=0;elseif pic_alpha(i,j)==0pic_alpha(i,j)=1;else pic_alpha(i,j)=1-pic_alpha(i,j);endend
end
%# 对于字体遮罩及其尺寸进行赋值
f_size=[height-r+1 width-c+1];
f_alpha=pic_alpha;
end

imshow函数boder属性是否为tight的对比：
在这里插入图片描述

2.3 image_fusion

两个图片之间的关系有以下几种：

case1-case10，文字图片，黑色的位置是需要裁减掉的
Background，背景图片，在背景图片范围的需要进行融合
黄线以上的case1-6属于坐标有负值的情况
黄线以下的case7-10属于坐标全正的情况
~~完整在中间的case忘了画，emm~~

在这里插入图片描述
配合图&注释，理解下面的代码：

%#[新生成图片] = [背景图，背景图片尺寸，字体遮罩，字体尺寸，弹幕位置，字体颜色，字体透明度]
function [pic_b]=image_fusion(pic_b,b_size,pic_alpha,f_size,l_t,font_color,opicity)
%# 获取融合四角下标，在索引都是正的的情况下
%# 如果坐标不是正的，需要重新规定l_t,pic_alpha,f_size
%# 这个是全村的重点
%# l_t：弹幕位置，指的是开始绘制弹幕的位置，原则上来说应该从[1 1]开始temp_f_size=f_size;%# 由于f_size是需要重写的，设置临时变量记录f_size的值
temp_l_t=l_t;%# 同上for i=1:2 %# 对于l_t两个变量遍历if l_t(i)<0 %# 如果该值小于零，需要调整字体图片的尺寸，把在背景之外的剔除掉f_size(i)=f_size(i)+l_t(i);%# 正值+负值=新尺寸if f_size(i)<0%# 如果此时还<0，那就说明图片完全在背景之外，是不需要绘制的f_size(i)=0;%# 给一个不能访问的索引，进行标记endl_t(i)=1;%# 弹幕位置更新为[1 1]end
endif f_size(1)~=0 &  f_size(2)~=0 %# 当不在图像之外的时候if temp_l_t(1)<0 | temp_l_t(2)<0 %# 如果开始设置的弹幕位置有负值，更新需要绘制的pic_alpha%# 取出尚且还在背景里面的那一部分，作为新的遮罩pic_alpha=pic_alpha(temp_f_size(1)-f_size(1):temp_f_size(1),temp_f_size(2)-f_size(2):temp_f_size(2),:);end%# 正常的计算流程r_b=[0 0]; %# 弹幕右下角的位置for i=1:2 %# 对l_t两个值进行遍历，对右下部分进行剪切，超出的部分不要if l_t(i)+f_size(i)<b_size(i)r_b(i)=l_t(i)+f_size(i);elser_b(i)=b_size(i);endend%# 颜色融合部分%# 从左上到右下for i=l_t(1):r_b(1)-1for j=l_t(2):r_b(2)-1for k=1:3%# 以下是含有融合是含有透明度的计算公式其实很简单%# C = B*(1-alpha*opicity)+F*alpha*opicitypic_b(i,j,k)=pic_b(i,j,k)*(1-pic_alpha(i-l_t(1)+1,j-l_t(2)+1)*opicity)+font_color(k)/255*pic_alpha(i-l_t(1)+1,j-l_t(2)+1)*opicity;if pic_b(i,j,k)>1pic_b(i,j,k)=1;endendendend
end
end

不知道自己下一次看的时候还能不能看懂?，这个表情真有意思?

3.GUI介绍

初始化界面：
在这里插入图片描述
设置背景，提取遮罩后图片：

分区介绍：

背景图片展示，同时图片处理的过程也会在这里展示。
文字图片遮罩，运行过程中会一直变化。
颜色调整，滑动条、数字、颜色三者的变化一致。
字体大小与透明度的调整，字体需要整数，透明度需要小数。
字体的选择，需要选择能显示中文的字体，字体需要设定，不随机。
弹幕，可以自行添加多条，会随机选择。
背景图片大小，在1位置展示的图片大小。
如果加载图片，这里展示加载图片的大小；
如果生成背景图，则根据给定的尺寸生成；
根据3位置的颜色，生成背景图。
设定弹幕数量，开始加载弹幕的时候，这里的颜色、数值会渐变直到完成。
添加弹幕。
设置了，但是没有写相关的代码，不可用。
加载一张本地图片，可能需要选择一下文件类型。
测试文字遮罩是否可以生成，生成之后在2位置展示。
将融合后额图片保存在本地。

4.过程展示

自动生成背景：
在这里插入图片描述
备注：不知道为什么运行速度这么慢！我jio的是电脑性能的问题！

从本地选择图片：
在这里插入图片描述
备注：图片小的时候运行速度还是很快的~

5.总结

关于这件事情是否有意义？

我满足的是自己的需求，这些代码可能别人不会用，我个人也只会用一次，这点看来似乎没有太大必要！消耗时间上用了三天，如果PS的话，早就结束了，如果用js的话可能一个小时就结束了，但：为什么用了matlab？

因为自己现在正在使用matlab，而且需要用到GUI部分的知识，完成这个功能会对以后，对于毕设有所帮助，能够促进我对于matlab的学习，毕竟我有了成果。今后说不定什么时候就用到了，即使需求不一样，但可能hi用到这里面的函数，比如图像融合部分的函数，比如获取遮罩部分的函数~

关于MATLAB GUI
matlab GUI的使用是比较方便的，相较于其他语言，能快速做出一个界面，而且能够导出exe文件，方便在其他电脑上运行，但是如果对方没有matlab就需要装一下环境，大概1G，此后便无需太多顾虑，同版本的matlab程序都可以直接拿来使用，还是很方便的！

程序员是否一定要写有意义的代码？写的代码一定有意义？
可能在一段时间内做了没有意义的事情，写了没有意义的代码，比如之前爬虫，要爬什么网站的?，大概初学者的方向都是一样的吧？！！！我当时甚至还做了界面，写了上千行代码，但是现在依旧不使用。

现在看来当时的做的事情是没意义的，当时而言却是有意义的，毕竟自己满足了吧，学到东西了吧，但当时还遇到一个问题，python中几行代码能解决的问题，我玩了好几个月不觉得厌烦？？？！！！细思极恐?，再者，今后遇到同样的问题，我会不会感觉有些便利？会不会拿出来自己写过的代码？显然，这是很有可能的，写过的代码既然已经留档，若是遇到相同问题，指定会用到。

长远来看，短时间的无意义的事情，都在逐渐累积成有意义的事情，并对未来的自己有所帮助。

6.相关链接

Link：MATLAB 弹幕壁纸源码
Link：Markdown 表情