画个圆吧-----C语言画圆

    我知道C语言的能力很强，但是对于图形图像类的C语言实现很是好奇，觉得很难。我读书的时候，用C语言画过BMP格式的图像，因为没有任何的压缩，所以图像的数据量比较大，基本上就是RGB 字节流。今天看了Banu blog中的博文 Drawing circles，想起了以前用C语言进行BMP图像的处理。

     写这篇博客，是给自己枯燥的学习带来一些乐趣，C语言也可以干些比较有有趣的事情。代码基本上是照搬Banu，只是，文章画的图像是灰度图像，不够靓丽，我将代码改成了生成彩色图像。不管怎么说，光荣属于Banu，我只是仰望前辈的学习者。

    生成一个文件，后缀为ppm，Linux下的GIMP自然可以解析这种格式。ppm格式和BMP很像，基本属于傻瓜型图像格式，每个像素就是RGB三个字节表示，当然为了声明文件类型，会有文件头。看下WIKI中的介绍。    

Magic Number	Type	Encoding
P1	Portable bitmap	ASCII
P2	Portable graymap	ASCII
P3	Portable pixmap	ASCII
P4	Portable bitmap	Binary
P5	Portable graymap	Binary
P6	Portable pixmap	Binary

P3 

# The P3 means colors are in ASCII, then 3 columns and 2 rows, 

# then 255 for max color, then RGB triplets

 3 2

 255

 255 0 0       0 255 0        0 0 255 

255 255 0      255 255 255    0 0 0

我们看到了上面虚框中的文件内容，画出来就是下面这个彩色图像。当然，下面的图用一个比较大的正方形来表示一个像素点（255，0，0）表示红色，所以代表第一个像素点的正方形是红色的，依次类推。

OK，下面看下代码：

static void
image_save (const Image *image,
            const char  *filename)
{
  FILE *out;

  out = fopen (filename, "wb");
  if (!out)
    return;

  fprintf (out, "P6\n");
  fprintf (out, "%zu %zu\n", image->width, image->height);
  fprintf (out, "255\n");

  fwrite (image->data, 1, image->width * image->height*3, out);

  fclose (out);
}

P6告诉文件解析程序（如GIMP）我是PPM格式的文件（Portable pixmap）。

第二行告诉文件的长和高。

下面是完整的代码，再次强调，荣耀和版权都属于Banu，我只是仰望Banu的学习者。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <math.h>

typedef struct {
  size_t         width;
  size_t         height;
  unsigned char *data;
} Image;

static Image *
image_new (size_t width,
           size_t height)
{
  Image *image;

  image = malloc (sizeof *image);
  image->width = width;
  image->height = height;
  image->data = malloc (width * height*3);

  return image;
}

static void
image_free (Image *image)
{
  free (image->data);
  free (image);
}

static void
image_fill (Image         *image,
            unsigned char  value)
{
  memset (image->data, value, image->width * image->height*3);
}

/**
 * image_set_pixel:
 *
 * Sets a pixel passed in signed (x, y) coordinates, where (0,0) is at
 * the center of the image.
 **/
static void
image_set_pixel (Image         *image,
                 ssize_t        x,
                 ssize_t        y,
                 unsigned char  Rvalue,
                 unsigned char  Gvalue,
                 unsigned char  Bvalue)
{
  size_t tx, ty;
  unsigned char *p;

  tx = (image->width / 2) + x;
  ty = (image->height / 2) + y;

  p = image->data + (ty * image->width*3) + tx*3;

  *p = Rvalue;
    *(p+1) = Gvalue;
    *(p+2) = Bvalue;
}

static void
image_save (const Image *image,
            const char  *filename)
{
  FILE *out;

  out = fopen (filename, "wb");
  if (!out)
    return;

  fprintf (out, "P6\n");
  fprintf (out, "%zu %zu\n", image->width, image->height);
  fprintf (out, "255\n");

  fwrite (image->data, 1, image->width * image->height*3, out);

  fclose (out);
}

static void
draw_circle (Image         *image,
             int            radius,
             unsigned char  Rvalue,
                         unsigned char  Gvalue,
                         unsigned char  Bvalue)
{
  int x, y;

  for (y = -radius; y <= radius; y++)
    for (x = -radius; x <= radius; x++)
      if ((x * x) + (y * y) <= (radius * radius))
        image_set_pixel (image, x, y, Rvalue,Gvalue,Bvalue);
}

int
main (int argc, char *argv[])
{
  Image *image;

  image = image_new (600, 600);

  image_fill (image, 0xff);
  draw_circle (image, 200, 0x00,0x00,0xff);
  image_save (image, "circle.ppm");

  image_free (image);

  return 0;
}

就可以在本地查看一个蓝色的圆图像。下图格式是jpg格式的，我用QQ截图工具生成的。

由于CU不支持ppm格式的图像，所以只能传jpg了。

参考文献：

1 Banu 博文 Drawing Circles

2 Wiki