public Rib(Versh first, Versh second, double dist)
{
_firstV = first;
_secondV = second;
_dist = dist;
index = 0;
}
// метод, задающий координату Z всему сегменту
public void setZ(Versh ourSegm, int z)
{
foreach (Versh v in _v2d)
{
if (v.Root == ourSegm.Root)
{
v._z = z;
}
}
}
public void MergeSegment(Versh v)
{
//проверяем, если уже один сегмент
if (this.Root == v.Root)
{
return;
}
VershCount += v.VershCount;
v.Root = this.Root;
}
// Нахождение заднего фона изображения
public void FindBackground()
{
// Найдём самый большой сегмент, который касается верхнего края
Versh Background = FindLargeSegment(0);
// Т.к. это фон, координата z максимально возможно отдалена от пользователя
int z = zCoordinates.Length;
// Зададим z координату всем вершинам сегмента
setZ(Background, z);
}
public Versh(int x1, int y1, byte r, byte g, byte b)
{
_count = 1;
_row = x1;
_column = y1;
_r = r;
_g = g;
_b = b;
_parent = null;
_maxDist = 0;
}
// принадлежит методу сверху, ищет самый больший перепад в сегменте
private static void GetMaxDist(Versh root)
{
for (int i = ribs.Count - 1; i >= 0; i--)
{
//если оба принадлежат тому сегменту, который мы только что слепили - т.е. если у них тот же корень
//то это ребро нам подходит
if (ribs[i]._firstV.Root == root && ribs[i]._secondV.Root == root)
{
root.MaxDist = ribs[i]._dist;
break;
}
}
}
// Нахождение самого большого сегмента в определённом ряду
// Пока работает только для строк
public Versh FindLargeSegment(int range)
{
int max = 1;
Versh maxSegm = _v2d[range, 0];
for (int x = 0; x < _width; x++)
{
if (_v2d[range, x].VershCount > max)
{
max = _v2d[range, x].VershCount;
maxSegm = _v2d[range, x];
}
}
return(maxSegm.Root);
}
// очень умная шикарная штука, но она осложнила программу и добавила неточностей(
private void MergeSegments()
{
//теперь объединяем уже существующие сегменты по какой-то хитрой формуле - МАГИЯ
double ksegm = 2;
for (int k = 0; k < ribs.Count; k++)
{
Rib r = ribs[k];
//если у них один корень, то они уже в одном сегменте - тогда их не надо соединять снова
if (r._firstV.Root == r._secondV.Root)
{
continue;
}
//если же они в разных сегментах, то мы должны оценить, должны ли мы соединять сегменты
//одинокий пиксель - сегмент из одной вершины
//поправка от количества пикселей
double t1 = ksegm / r._firstV.VershCount;
double t2 = ksegm / r._secondV.VershCount;
//перепады внутри сегментов с поправкой от количества пикселей внутри сегмента
double m1 = r._firstV.MaxDist + t1;
double m2 = r._secondV.MaxDist + t2;
//меньшая из больших дистанций внутри сегментов, с поправкой (та которая с количеством пикселей)
double minMax = Math.Min(m1, m2);
if (r._dist < minMax)
{
r._firstV.MergeSegment(r._secondV);
Versh root = r._firstV.Root;
//после объединения ищем новый наибольший перепад
//т.к. рёбра упорядочены по возрастанию веса, а мы идём с конца - первое попавшееся ребро из нашего сегмента будет самым большим
GetMaxDist(root);
}
}
}
public List <AreaContainer> FormAreas()
{
List <AreaContainer> result = new List <AreaContainer>();
if (_v2d == null)
{
Segmentation segm = new Segmentation(_photo);
segm.SortRebr();
segm.Segment();
_v2d = Segmentation.v2d; //Полученный битмап нам неинтересен, только массив
}
AreaContainer currentArea = new AreaContainer();
// Сначала ищем землю
// Находим самый большой сегмент на нижней строке (его корень)
Versh ground = FindLargeSegment(_height - 1);
int pixelRow = 0;
int pixelColumn = 0;
for (int i = 0; i < _width; i++)
{
if (_v2d[_height - 1, i].Root == ground.Root)
{
pixelRow = _height - 1;
pixelColumn = i;
break;
}
}
// Формируем границу земли
currentArea.Borders = FindBorder(pixelRow, pixelColumn);
// Формируем всю область земли
FormSingleArea(pixelRow, pixelColumn);
// Добавляем землю в список областей - у неё будет индекс 0
result.Add(currentArea);
// Потом найдём небо
currentArea = new AreaContainer();
Versh sky = FindLargeSegment(0);
pixelRow = 0;
pixelColumn = 0;
for (int i = 0; i < _width; i++)
{
if (_v2d[0, i].Root == sky.Root)
{
pixelRow = 0;
pixelColumn = i;
break;
}
}
// Формируем границу неба
currentArea.Borders = FindBorder(pixelRow, pixelColumn);
// Формируем всю область неба
FormSingleArea(pixelRow, pixelColumn);
// Добавляем небо в список областей - у него будет индекс 1
result.Add(currentArea);
// А теперь, дамы и господа, добавляем всё остальное
for (int row = 0; row < _height; row++)
{
for (int column = 0; column < _width; column++)
{
bool alreadyDone = false;
if (visited[row, column] == true)
{
continue;
}
// Чтобы избавиться от багов и мелких отростков пикселей
int svoi = 0;
for (int i = -1; i <= 1; i++)
{
for (int j = -1; j <= 1; j++)
{
if (row + i < 0 || row + i >= _height || column + j < 0 || column + j >= _width)
{
continue;
}
if (_v2d[row, column].Root == _v2d[row + i, column + j].Root)
{
svoi++;
}
}
}
if (svoi < 5)
{
continue;
}
currentArea = new AreaContainer();
// Ищет граничные пиксели
currentArea.Borders = FindBorder(row, column);
// Ищет все пиксели области
FormSingleArea(row, column);
// Добавляет в лист листов, где границы всех областей
result.Add(currentArea);
}
}
return(result);
}
// Находим поверхность ("землю") 3д модели, а также максимальное количество слоёв
public List <Versh> FindBorder(int firstRow, int firstColumn)
{
while (_v2d[firstRow, firstColumn].isBorderVersh(_height, _width) == false)
{
firstRow--;
}
int[,] steps = { { 0, 1 }, { 1, 1 }, { 1, 0 }, { 1, -1 }, { 0, -1 }, { -1, -1 }, { -1, 0 }, { -1, 1 } };
List <Versh> borders = new List <Versh>();
List <Versh> trash = new List <Versh>();
borders.Add(_v2d[firstRow, firstColumn]);
Versh first = _v2d[firstRow, firstColumn];
Versh current = null;
for (int k = 0; k < 8; k++)
{
int secondColumn = firstColumn + steps[k, 1];
int secondRow = firstRow + steps[k, 0];
if (secondColumn < 0 || secondColumn >= _width || secondRow < 0 ||
secondRow >= _height)
{
continue;
}
if (_v2d[secondRow, secondColumn].Root == first.Root &&
_v2d[secondRow, secondColumn].isBorderVersh(_height, _width) &&
_v2d[secondRow, secondColumn] != first)
{
current = _v2d[secondRow, secondColumn];
borders.Add(current);
break;
}
}
while (current != first)
{
bool foundNext = false;
int currentRow = current._row;
int currentColumn = current._column;
for (int k = 0; k < 8; k++)
{
int newRow = currentRow + steps[k, 0];
int newColumn = currentColumn + steps[k, 1];
if (newRow == first._row && newColumn == first._column)
{
return(borders);
}
if (newColumn < 0 || newColumn >= _width || newRow < 0 ||
newRow >= _height)
{
continue;
}
if (_v2d[newRow, newColumn].Root == first.Root)
{
if (_v2d[newRow, newColumn].isBorderVersh(_height, _width))
{
if (borders.Contains(_v2d[newRow, newColumn]) == false)
{
if (trash.Contains(_v2d[newRow, newColumn]) == false) //для выхода из тупиков
{
current = _v2d[newRow, newColumn];
borders.Add(current);
foundNext = true;
break;
}
}
}
}
}
if (foundNext == false)
{
trash.Add(borders[borders.Count - 1]);
borders.RemoveAt(borders.Count - 1);
current = borders[borders.Count - 1];
}
}
// // Создадим землю 3д модели
// for (int k = lastY, range = 0; k >= firstY; k--, range++)
// {
// for (int x = 0; x < _width; x++)
// {
// // Оптимизировать??
// if (_v2d[k, x].Root == Ground.Root)
// _v2d[k, x]._z = range;
// }
// }
return(borders);
}
public void SortRebr()
{
int index = 0;
for (int i = 0; i < _height; i++)
{
for (int j = 0; j < _width; j++)
{
r[i, j] = _photo[index++];
g[i, j] = _photo[index++];
b[i, j] = _photo[index++];
}
}
v2d = new Versh[_height, _width];
for (int x = 0; x < _height; x++)
{
for (int y = 0; y < _width; y++)
{
v2d[x, y] = new Versh(x, y, r[x, y], g[x, y], b[x, y]);
}
}
int[,] rebr = { { 0, 1 }, { 0, 2 }, { 0, 3 }, { 1, 0 }, { 2, 0 }, { 3, 0 } };
for (int x = 0, limitX = _height - 3; x < limitX; x++)
{
for (int y = 0, limitY = _width - 3; y < limitY; y++)
{
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
int positionX = x + rebr[i, 0];
int positionY = y + rebr[i, 1];
//тут мы знаем, что следующий пиксель существует, потому что границы в цикле ширина-3, высота-3
CreateRib(x, y, positionX, positionY, r, g, b, v2d, ribs);
}
}
for (int y = _width - 3; y < _width; y++)
{
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
int positionX = x + rebr[i, 0];
int positionY = y + rebr[i, 1];
// если следующий пиксель не существует
if ((positionX >= _height) || (positionY >= _width))
{
continue;
}
CreateRib(x, y, positionX, positionY, r, g, b, v2d, ribs);
}
}
}
for (int x = _height - 3; x < _height; x++)
{
for (int y = 0; y < _width; y++)
{
for (int i = 0; i < 6; i++)
{
int positionX = x + rebr[i, 0];
int positionY = y + rebr[i, 1];
// если следующий пиксель не существует
if ((positionX >= _height) || (positionY >= _width))
{
continue;
}
CreateRib(x, y, positionX, positionY, r, g, b, v2d, ribs);
}
}
}
// сортировка по дистанции (цене ребра)
ribs.Sort((first, second) => first._dist.CompareTo(second._dist));
foreach (Versh versh1 in v2d)
{
versh.Add(versh1);
}
}