छवि को सर्कल करने के लिए सबसे प्रभावी तरीका (आर में)?

Question

टीएल; डीआर: एक आयताकार छवि को एक सर्कल में फसल करने का सबसे प्रभावी तरीका क्या है?

स्पष्टीकरण/पृष्ठभूमि:

मैं कुछ कोड पर काम कर रहा हूँ आर में है कि डिफ़ॉल्ट rectanges बजाय हलकों/वर्गों के रूप में Spotify कलाकार छवियों को प्रदर्शित करेगा। मुझे कोई संकुल या आदेश नहीं मिला जो आर में विशेष रूप से एक सर्कल में छवियों को फसल करता है, इसलिए मैंने अपना स्वयं का फ़ंक्शन लिखा, circ, जो 3-आयामी (या 4-आयामी) आरजीबी (ए) सरणी पढ़ता है और उन्हें फसल करता है हर अद्वितीय वाई के लिए एक्स मान निर्धारित करने के लिए the parametric equation of a circle का उपयोग करके सर्कल। यहाँ मेरी psuedocode है:

Given an RGB(A) array: 
    Find the center of the image, radius = min(x coord, y coord) 
    Pre-crop the image to a square of dimensions 2r x 2r 
    For every unique y value: 
     Determine the x coordinates on the circle 
     Make pixels outside of the circle transparent 
    Return the cropped image as an RGBA array 

इस समारोह मेरे पिछले एक है, जो हर पिक्सेल की स्थिति की जाँच करता है, तो इसके अंदर या सर्कल के बाहर था देखने के लिए खत्म हो गया एक जबरदस्त सुधार है, लेकिन मैं अब भी लगता है जैसे कि यह तेज किया जा सकता है आगे बढ़ो

क्या कोई तरीका है कि मैं उन सभी के बजाय वाई-मानों का आधा हिस्सा देख सकता हूं, और सर्कल में दर्पण कर सकता हूं? क्या कोई वास्तविक क्रॉपिंग फ़ंक्शन है जिसका मैं उपयोग कर सकता हूं? किसी भी और सभी मदद की बहुत सराहना की है!

संपादित कुछ कॉपी-पेस्ट रन कोड (धन्यवाद @lukeA) जोड़ने के लिए:

मेरी मूल फसल विधि:

circ = function(a){ 
    # First part of the function finds the radius of the circle and crops the image accordingly 
    xc = floor(dim(a[,,1])[2]/2) # X coordinate of the center 
    yc = floor(dim(a[,,1])[1]/2) # Y coordinate of the center 
    r = min(xc, yc) - 1 # Radius is the smaller of the two -1 to avoid reading nonexistent data 
    ma = array(data = c(a[,,1][(yc-r):(yc+r),(xc-r):(xc+r)], # Read in the cropped image 
         a[,,2][(yc-r):(yc+r),(xc-r):(xc+r)], # Of dimensions 2r x 2r, centered 
         a[,,3][(yc-r):(yc+r),(xc-r):(xc+r)], # Around (xc, yc) 
         rep(1,length(a[,,1][(yc-r):(yc+r),(xc-r):(xc+r)]))), # Add fourth alpha layer 
      dim = c(length((yc-r):(yc+r)),length((xc-r):(xc+r)),4)) 

    if(yc > xc) yc = xc else if(xc > yc) xc = yc # Re-evaluate your center for the cropped image 
    xmax = dim(ma[,,1])[2]; ymax = dim(ma[,,1])[1] # Find maximum x and y values 

    # Second part of the function traces circle by the parametric eqn. and makes outside pixels transparent 
    for(y in 1:ymax){ # For every y in the cropped image 
    theta = asin((y - yc)/r) # y = yc + r * sin(theta) by parametric equation for a circle 
    x = xc + r * cos(theta) # Then we can find the exact x coordinate using the same formula 
    x = which.min(abs(1:xmax - x)) # Find which x in array is closest to exact coordinate 
    if(!x - xc == 0 && !xmax - x == 0){ # If you're not at the "corners" of the circle 
     ma[,,4][y,c(1:(xmax-x), (x+1):xmax)] = 0 # Make pixels on either side of the circle trans. 
    } else if(!xmax - x == 0) ma[,,4][y,] = 0 # This line makes tops/bottoms transparent 
    } 
    return(ma) 
} 

library(jpeg) 
a = readJPEG("http://1.bp.blogspot.com/-KYvXCEvK9T4/Uyv8xyDQnTI/AAAAAAAAHFY/swaAHLS-ql0/s1600/pink-smiley-face-balls-laughing-HD-image-for-faacebook-sharing.jpg") 
par(bg = "grey"); plot(1:2, type="n") # Color background to check transparency 
rasterImage(circ(a),1,1,2,2) 

संशोधित संस्करण (धन्यवाद @dww):

dwwcirc = function(a){ 
    # First part of the function finds the radius of the circle and crops the image accordingly 
    xc = floor(dim(a[,,1])[2]/2) # X coordinate of the center 
    yc = floor(dim(a[,,1])[1]/2) # Y coordinate of the center 
    r = min(xc, yc) - 1 # Radius is the smaller of the two -1 to avoid reading nonexistent data 
    ma = array(data = c(a[,,1][(yc-r):(yc+r),(xc-r):(xc+r)], # Read in the cropped image 
         a[,,2][(yc-r):(yc+r),(xc-r):(xc+r)], # Of dimensions 2r x 2r, centered 
         a[,,3][(yc-r):(yc+r),(xc-r):(xc+r)], # Around (xc, yc) 
         rep(1,length(a[,,1][(yc-r):(yc+r),(xc-r):(xc+r)]))), # Add fourth alpha layer 
      dim = c(length((yc-r):(yc+r)),length((xc-r):(xc+r)),4)) 

    if(yc > xc) yc = xc else if(xc > yc) xc = yc # Re-evaluate your center for the cropped image 
    xmax = dim(ma[,,1])[2]; ymax = dim(ma[,,1])[1] # Find maximum x and y values 

    x = rep(1:xmax, ymax) # Vector containing all x values 
    y = rep(1:ymax, each=xmax) # Value containing all y values 
    r2 = r^2 
    ma[,,4][which(((x-xc)^2 + (y-yc)^2) > r2)] = 0 
    return(ma) 
} 

library(jpeg) 
a = readJPEG("http://1.bp.blogspot.com/-KYvXCEvK9T4/Uyv8xyDQnTI/AAAAAAAAHFY/swaAHLS-ql0/s1600/pink-smiley-face-balls-laughing-HD-image-for-faacebook-sharing.jpg") 
par(bg = "grey"); plot(1:2, type="n") # Color background to check transparency 
rasterImage(dwwcirc(a),1,1,2,2) 

मैजिक और प्लॉट्रिक्स का उपयोग कर संस्करण (धन्यवाद @lukeA और @hrbrmstr):

library(plotrix) 
jpeg(tf <- tempfile(fileext = "jpeg"), 1000, 1000) 
par(mar = rep(0,4), yaxs="i", xaxs = "i") 
plot(0, type = "n", ylim = c(0, 1), xlim = c(0,1), axes=F, xlab=NA, ylab=NA) 
draw.circle(.5,.5,.5,col="black") 
dev.off() 

library(magick) 
img = image_read("http://1.bp.blogspot.com/-KYvXCEvK9T4/Uyv8xyDQnTI/AAAAAAAAHFY/swaAHLS-ql0/s1600/pink-smiley-face-balls-laughing-HD-image-for-faacebook-sharing.jpg") 
mask = image_read(tf) 
radius = min(c(image_info(img)$width, image_info(img)$height)) 
mask = image_scale(mask, as.character(radius)) 

par(bg = "grey"); plot(1:2, type="n") 
rasterImage(as.raster(image_composite(image = mask, composite_image = img, operator = "plus")),1,1,2,2) 

Answer 1

आप अपने circ समारोह के प्रदर्शन में सुधार कर सकते हैं अगर आप अपने सरणी पर एक vectorised सबसेट असाइन आपरेशन करते हैं (बजाय लूपिंग का) इस तथ्य का उपयोग करते हुए कि (x-xc)^2 +(y-yc)^2 > r^2 किसी मंडली के बाहर बिंदुओं के लिए।

ऐसा करने के लिए,

# Second part of the function traces circle by... 
    x = rep(1:xmax, ymax) 
    y = rep(1:ymax, each=xmax) 
    r2 = r^2 
    ma[,,4][which(((x-xc)^2 + (y-yc)^2) > r2)] <- 0 
    return(ma) 

Answer 2

मुझे "दक्षता" के बारे में पता नहीं है, लेकिन मैं यहां पहिया को फिर से नहीं बदलूंगा। जैसा @hrbrmstr द्वारा टिप्पणी में सुझाव दिया है, तो आप magick कोशिश करना चाहते हो सकता है, जो आप सब लचीलापन आपको आवश्यकता हो सकती देता है:

png(tf <- tempfile(fileext = ".png"), 1000, 1000) 
par(mar = rep(0,4), yaxs="i", xaxs="i") 
plot(0, type = "n", ylim = c(0,1), xlim=c(0,1), axes=F, xlab=NA, ylab=NA) 
plotrix::draw.circle(.5,0.5,.5, col="black") 
dev.off() 

library(magick) 
fn <- "https://www.gravatar.com/avatar/f57aba01c52e5c67696817eb87df84f2?s=328&d=identicon&r=PG&f=1" 
img <- image_read(fn) 
mask <- image_read(tf) 
mask <- image_scale(mask, as.character(image_info(img)$width)) 

अब

img 

mask 

image_composite(mask, img, "plus") 

image_composite(mask, img, "minus") 

कुछ अन्य composite operators:

# https://www.imagemagick.org/Magick++/Enumerations.html#CompositeOperator 
ops <- c("over", "in", "out", "atop", "xor", "plus", "minus", "add", "difference", "multiply") 
for (op in ops) { 
    print(image_composite(img, mask, op)) 
    print(op) 
    readline() 
}