Para algumas renderizações abstratas, há muitas coisas que vale a pena estudar sobre o filtro polar no Photoshop...
[Resumo] Para algumas renderizações abstratas, há muitas coisas que vale a pena estudar sobre o filtro de coordenadas polares no Photoshop...
Vi em sites estrangeiros que alguém divide os filtros do Photoshop em duas categorias, uma são os filtros que não destroem a imagem original e a outra são os filtros que destroem a imagem original. Os filtros destrutivos são principalmente filtros de distorção, entre os quais as coordenadas polares são bastante destrutivas.
Devido à destrutividade das coordenadas polares, muitas pessoas pensam que este filtro tem pouca aplicação prática para processamento de imagens e fotos. No entanto, se for usado para algumas imagens abstratas, acho que ainda há alguns aspectos deste filtro que valem a pena estudar. você também ficará inspirado depois de ler este artigo.
1. Compreensão perceptiva da deformação das coordenadas polares
Vejamos primeiro que tipo de distorção as coordenadas polares causam à imagem. Como mostrado na imagem
Este conjunto de imagens são imagens de quadrados, círculos e blocos coloridos antes e depois da transformação de coordenadas polares.
A mudança de coordenadas retangulares para coordenadas polares: pode ser pensada como um processo em que a borda superior é côncava e a borda inferior e ambos os lados são virados para cima.
A mudança de coordenadas polares para coordenadas retangulares: Pode ser considerada como o processo em que a borda inferior fica côncava para cima e a borda superior e ambos os lados giram para baixo.
O “processo” mencionado aqui serve apenas para aprofundar a memória. Na verdade, esse processo de subir e descer não existe, mas é mapeado diretamente por meio de coordenadas.
1. Coordenadas cartesianas—>coordenadas polares
As linhas verticais na imagem original tornam-se linhas radiais após a transformação das coordenadas polares.
As linhas horizontais na imagem original tornam-se círculos concêntricos após a transformação das coordenadas polares.
Claro, se você desenhar horizontalmente e verticalmente, ela se tornará uma teia de aranha.
Observe a posição de cada bloco de cores após a transformação. A parte superior da imagem original encolhe até o centro do círculo e o vermelho na parte inferior torna-se o círculo inscrito na tela. Os dois blocos de cor azul à esquerda e à direita são virados para cima e finalmente se fundem em forma de leque, e os dois lados originais se sobrepõem na parte superior.
Lembrar a posição de cada mancha de cor antes e depois de sua mudança não apenas aprofunda sua compreensão dos filtros de coordenadas polares, mas também é útil em aplicações práticas. Pelo menos agora você aprendeu a desenhar linhas radiais, círculos concêntricos e formas de leque.
2. Coordenadas polares -> Coordenadas cartesianas
As linhas verticais e horizontais (exceto os eixos de coordenadas) na imagem original são transformadas em parábolas/hipérboles na imagem (ainda não descobri o formato específico da linha, mas prefiro que seja uma hipérbole).
Após a transformação, os eixos coordenados tornam-se cinco linhas divisórias verticais, das quais 1, 3 e 5 são os eixos verticais originais e 2, 4 são os eixos horizontais originais.
Em relação à mudança dos blocos de cores, preste atenção na posição e amplitude que não estudei muito.
A propósito: no prefácio, eu disse que as coordenadas polares são destrutivas para as imagens. Na verdade, os filtros de coordenadas polares também têm um certo grau de redução. Algumas informações da imagem original ainda podem ser restauradas realizando a transformação inversa em um gráfico que foi transformado para frente. No entanto, como as coordenadas polares não têm correspondência um-para-um, a informação na borda do gráfico não pode ser recuperada. Mais aplicações alternativas também podem usar a redutibilidade das coordenadas polares para criptografar imagens.
2. Aplicação de filtro de coordenadas polares
Eu uso filtros de coordenadas polares principalmente para desenhar círculos ou para desenhar imagens baseadas em círculos. Muitas vezes vemos alguns gráficos repetitivos e regulares desenhados com software vetorial. Na verdade, alguns gráficos podem ser concluídos usando filtros de coordenadas polares, às vezes melhores e com mais alterações do que usando software vetorial.
2.1 Produção de radiação, ver Parte 1.
2.2 Para a produção de círculos concêntricos, consulte a Parte Um.
2.3 Tipo de ventilador, tipo de anel, arco-íris, consulte a primeira parte.
2.4 Espiral
Desenhar espirais em software vetorial é bastante simples e alguns softwares possuem sua própria ferramenta espiral. Mas para PS não existe uma ferramenta ou fórmula particularmente adequada para desenhar espirais. Há um filtro Twirl no filtro de distorção que pode criar um efeito espiral, mas não parece muito controlável.
Fui inspirado ao desenhar círculos concêntricos e descobri que posso usar o filtro de coordenadas polares para desenhar espirais, sejam elas equidistantes ou abertas, e as etapas são relativamente simples, apenas algumas etapas.
Primeiro crie um arquivo retangular em branco (400*20), desenhe uma linha diagonal (se for uma linha diagonal grossa, então preste atenção na linha diagonal e desenhe linhas diagonais nos outros dois cantos superiores da tela para garantir que pode ser preenchido na próxima etapa), defina o padrão. Como mostrado na imagem
Crie um novo arquivo (400*400) e preencha-o com o padrão que acabamos de definir. Como mostrado na imagem
Aplicar filtro Coordenadas Polares, Coordenadas Cartesianas - Coordenadas Polares
Aplicar filtro de iluminação.
Em seguida, aplique o filtro Spherization e outras modificações e pronto.
A imagem acima é para desenhar espirais equidistantes. Se você desenhar espirais desiguais, será necessário alterar o espaçamento e a inclinação de cada linha oblíqua.
Nota: Haverá um traço preto no lado inferior direito da imagem. Esta linha preta é mapeada a partir dos pontos pretos na borda inferior da imagem original. Após as coordenadas polares, a borda inferior da imagem original será mapeada em um círculo inscrito na borda externa da nova imagem (uma tela quadrada ou uma elipse se for uma tela retangular) e todos os espaços em branco fora do círculo. Se você quiser evitar essa linha preta, observe que a linha inferior da imagem original é a cor de fundo. Na verdade, esta linha também tem seu uso especial, veja os exemplos abaixo para obter detalhes.
A espiral desenhada também pode ser transformada em uma animação Gif usando ImageReady.
2.5 Mudanças de coordenadas polares de linhas e grades diagonais longitudinais
Os princípios são todos iguais. Se você entender um, entenderá os outros. Mas observe que se você estiver preenchendo linhas verticais, o novo tamanho da tela deverá ser um múltiplo inteiro do tamanho do padrão original definido. Caso contrário, os lados esquerdo e direito da imagem original não se misturarão bem após o filtro de coordenadas polares.
As duas imagens abaixo usam as linhas pretas que acabamos de introduzir para criar linhas radiais fora do círculo inscrito.
A evolução dos gráficos complexos
2.6 Mudanças de coordenadas polares da grade
Usar uma grade simples combinada com alguns outros filtros pode criar uma variedade de efeitos inesperados. Conforme mostrado na Figura Grupo 6 ~ Grupo 9. Tomemos o grupo 8 como exemplo para apresentar brevemente o método de produção.
Vamos desenhar a grade primeiro. Gostaria de saber qual método você usa para desenhar a grade. Preenchimento ou outros métodos, podemos discutir isso mais tarde. Eu desenho a grade usando Tiles.
Use o filtro de coordenadas polares (coordenadas polares -> coordenadas retangulares) para inverter verticalmente.
Use o filtro de coordenadas polares novamente (coordenadas polares -> coordenadas retangulares) e vire-o verticalmente.
Em seguida, use o filtro de coordenadas polares (Coordenadas retangulares—>coordenadas polares)
Use filtros de iluminação, curvas
O efeito final é o seguinte.
O método de preparação do Grupo 7 e do Grupo 9 é semelhante ao do Grupo 8, mas com algumas etapas adicionais misturadas.
Outras aplicações
2.7 Fazendo um CD
Há muitas maneiras de fazer um CD. É claro que esta é desenhada usando coordenadas polares, mas não acho que seja bem feita.
2.8 Texto radiográfico
Grupo 11, existem muitos tutoriais sobre isso online, então não vou entrar em detalhes.
Neste caso, qual é a utilidade de converter coordenadas polares em coordenadas retangulares ? Na maioria dos casos, apenas uma parte da imagem precisa ser transformada em coordenadas polares. Se você "fazer uma linha reta -> converter coordenadas retangulares em coordenadas polares" diretamente, a imagem original também será distorcida. Portanto, você pode seguir o método de "coordenadas polares para coordenadas retangulares -> fazer uma linha reta -> coordenadas retangulares para coordenadas polares" para manter a imagem original inalterada.
A partir disso podemos resumir as seguintes características dos filtros de coordenadas polares:
- A conversão de coordenadas retangulares em coordenadas polares é usada para criar efeitos, enquanto a conversão de coordenadas polares em coordenadas retangulares é usada para compensar os efeitos colaterais da primeira;
- As linhas horizontais são convertidas em círculos, as linhas verticais em linhas radiais e as linhas diagonais em espirais;
- A parte superior da imagem original corresponde ao centro do círculo e a parte inferior corresponde à parte externa do centro do círculo;
combinar com o vento
O filtro de vento é uma ótima ferramenta para fazer linhas retas, especialmente linhas retas com efeito radial esmaecido. De acordo com a teoria acima de "converter coordenadas polares em coordenadas retangulares -> fazer uma linha reta -> converter coordenadas retangulares em coordenadas polares", usar o vento para fazer uma linha reta pode alcançar o efeito de radiação desejado
2.9 Mudanças de forma nas coordenadas polares
Este é o meu favorito e inventei-o por acidente. Grupo 12.
A aplicação específica irá parar por aqui. Por fim, falarei um pouco de teoria e falarei sobre o processo de funcionamento do filtro de conversão de coordenadas polares.
3. O processo de trabalho do filtro de coordenadas polares (coordenadas cartesianas para coordenadas polares) De modo geral, qualquer ponto (pixel) em uma imagem bitmap pode ser representado por coordenadas retangulares (x, y). Da mesma forma, este pixel também pode ser representado por coordenadas polares (r,a). O processo de trabalho do filtro de coordenadas polares é processar o pixel (x, y) com base no sistema de coordenadas retangulares através do mapeamento de coordenadas polares (r, a) e então representá-lo pela coordenada retangular (x', y').
A fórmula de conversão mútua entre coordenadas retangulares e coordenadas polares é a seguinte:
r = quadrado (x * x + y * y)
a = arcog (y / x)
x = r * cos (a)
y = r * pecado (uma)
Abaixo está um pseudocódigo que simula o funcionamento de um filtro polar. Eu não escrevi este código, apenas o entendi. Para uma explicação mais detalhada, consulte o link abaixo:
http://www.jasonwaltman.com/thesis/filter-polar.html
(Este é um site estrangeiro. O proprietário do site usou C++ para simular os efeitos de alguns filtros PS e forneceu código-fonte e programas-fonte.)
para cada pixel na imagem original faça
{
// xey são as coordenadas do pixel atual em coordenadas cartesianas.
//As coordenadas do ponto central da imagem são x = 0, y = 0.
// r e a são as coordenadas polares do pixel. O ângulo a está em radianos.
r = quadrado (x * x + y * y);
a = atan2 (y/x);
// R ocupa metade do comprimento e largura mínimos da imagem.
R= min[largura_da_imagem, altura_da_imagem]/2
//Os novos x e y são as novas coordenadas do pixel no sistema de coordenadas cartesianas após a transformação do filtro de coordenadas polares. O objetivo desta conversão, especialmente a seleção de R e 6,2832 (2pi), acho que é limitar a imagem convertida ao tamanho original da tela. Ao mesmo tempo, esta etapa leva, em última análise, à deformação da imagem.
x = r * altura_imagem / R;
y = a * largura_da_imagem / 6,2832;
filtropixel.x = x;
filtropixel.y = y;
}
Este é apenas um pseudocódigo. O processo de execução real é mais complicado. Se você continuar se aprofundando, perderá seriamente o tópico. Portanto, para uma discussão aprofundada, consulte esse link e veja por si mesmo.
Por fim, concluo com uma citação desse site.
"Se usado de forma criativa, o efeito vale mais do que apenas a novidade."
Espero que você possa se inspirar depois de ler este artigo. As palavras não são tão boas quanto o coração, e o coração não é tão bom quanto as ações. Aguardo ansiosamente suas obras.
