旋转二维数组 ->反转循环

Question

我使用以下代码来旋转位掩码（压缩的二维数组）。老实说，我对所使用的算法没有牢固的掌握，我从 pygame 库复制并修改了旋转代码（它用于旋转表面）。由于位掩码的实现，我可以通过反转内部循环来大大加快旋转速度。我的意思是，我需要执行 foreach x { foreach y { ... } }，而不是执行 foreach y { foreach x { ... } } 。我在反转循环时遇到困难，因为必须以我目前看不到的方式调整三角学。

代码如下：

typedef struct bitmask {
  int w,h;
  BITMASK_W bits[1];
} bitmask_t;

bitmask_t* bitmask_rotate(const bitmask_t *mask, float angle) {
    bitmask_t *newmask = NULL;

    double radangle, sangle, cangle;
    int isin, icos;
    double cx, cy, sx, sy;
    int x, y, ax, ay, xd, yd, dx, dy;
    int nxmax, nymax, xmaxval, ymaxval;

    radangle = angle * DEG_TO_RAD;
    sangle = sin(radangle);
    cangle = cos(radangle);
    isin = (int)(sangle * 65536);
    icos = (int)(cangle * 65536);

    x = mask->w;
    y = mask->h;
    cx = cangle*x;
    cy = cangle*y;
    sx = sangle*x;
    sy = sangle*y;
    nxmax = (int) (MAX (MAX (MAX (fabs (cx + sy), fabs (cx - sy)), fabs (-cx + sy)), fabs (-cx - sy)));
    nymax = (int) (MAX (MAX (MAX (fabs (sx + cy), fabs (sx - cy)), fabs (-sx + cy)), fabs (-sx - cy)));

    newmask = bitmask_create(nxmax, nymax, 0);
    if (!newmask) return NULL;

    cy = newmask->h / 2;
    xd = ((mask->w - newmask->w) << 15);
    yd = ((mask->h - newmask->h) << 15);

    ax = ((newmask->w) << 15) - (int)(cangle * ((newmask->w - 1) << 15));
    ay = ((newmask->h) << 15) - (int)(sangle * ((newmask->w - 1) << 15));

    xmaxval = ((mask->w) << 16) - 1;
    ymaxval = ((mask->h) << 16) - 1;

    for (y = 0; y < newmask->h; y++) {
        dx = (ax + (isin * (cy - y))) + xd;
        dy = (ay - (icos * (cy - y))) + yd;
        for (x = 0; x < newmask->w; x++) {
            if (!(dx < 0 || dy < 0 || dx > xmaxval || dy > ymaxval)) {
                if (bitmask_getbit(mask, dx >> 16, dy >> 16)) {
                    bitmask_setbit(newmask, x, y);
                }
            }

            dx += icos;
            dy += isin;
        }
    }

    return newmask;
}

在人们问“你尝试过什么？”之前，我在维基百科上循环了旋转矩阵，我可以看到那里发生了什么以及他们如何在这个算法中实现它（预先计算起始 dx 和 dy，然后用 icos 和 isin 递增），但是位移和参数我不明白（ax 例如）让我很难跟上。

Answer 1

for (x = 0; x < newmask->w; x++) {
    dx = (ax + (isin * cy + icos * x)) + xd;
    dy = (ay - (icos * cy - isin * x)) + yd;
    for (y = 0; y < newmask->h; y++) {
        if (!(dx < 0 || dy < 0 || dx > xmaxval || dy > ymaxval)) {
            if (bitmask_getbit(mask, dx >> 16, dy >> 16)) {
                bitmask_setbit(newmask, x, y);
            }
        }

        dx -= isin;
        dy += icos;
    }
}