Как исправить эту ошибку округления?

Извинения за длинный код. Это насколько я мог его уменьшить.Как исправить эту ошибку округления?

#include <QtGui/QApplication> 
#include <QtGui/QWidget> 
#include <QtGui/QImage> 
#include <QtGui/QPainter> 

#include <vector> 
using namespace std; 


class View : public QWidget { 

    typedef pair<double, double> Point; 

    unsigned char* _buffer; 
    double centerx, centery, scale; 
    double xmin, xmax, ymin, ymax; 
    double xprec, yprec; 
    double xratio, yratio; 
    double fwidth, fheight; 
    double xlen, ylen; 
    int width; 
    int height; 

public: 
    View(int w, int h) : width(w), height(h) { 

    _buffer = new unsigned char[4 * w * h]; 

    fwidth = static_cast<double>(width); 
    fheight = static_cast<double>(height); 
    double aspectRatio = fwidth/fheight; 

    centerx = 0; 
    centery = 0; 
    scale = 2.3; 
    xlen = aspectRatio * scale; 
    ylen = 1.0 * scale; 

    xmin = -(xlen * 0.5) + centerx; 
    xmax = -xmin; 
    ymin = -(ylen * 0.5) + centery; 
    ymax = -ymin; 

    xprec = xlen/fwidth; 
    yprec = ylen/fheight; 
    xratio = fwidth/scale/aspectRatio; 
    yratio = fheight/scale; 
    } 

    double roundX(double x) { return std::floor(x/xprec) * xprec; } 
    double roundY(double y) { return std::floor(y/yprec) * yprec; } 

protected: 
    void paintEvent(QPaintEvent* event) { 
    QPainter painter(this); 
    render(); 
    painter.drawImage(
     QPoint(0, 0), 
     QImage(_buffer, width, height, QImage::Format_RGB32)); 
    } 

private: 
    void render() { 
    memset(_buffer, 0, 4 * width * height); 
    for (double i = xmin; i < xmax; i += xprec) { 
     for (double j = ymin; j < ymax; j += yprec) { 
     Point p(roundX(i), roundY(j)); 
     int x = static_cast<int>((p.first * xratio) - (xmin * xratio)); 
     int y = static_cast<int>((p.second * yratio) - (ymin * yratio)); 
     _buffer[4 * (x * width + y) ] = 255; 
     _buffer[4 * (x * width + y) + 1] = 255; 
     _buffer[4 * (x * width + y) + 2] = 255; 
     } 
    } 
    } 
}; 

int main(int argc, char* argv[]) 
{ 
    QApplication app(argc, argv); 
    View view(512, 512); 
    view.show(); 
    return app.exec(); 
}

код, вместо того, чтобы производить белое окно, производит белое окно с линиями, которые являются результатом ошибки округления. Я думаю, что источником проблемы являются функции roundX() и roundY(), но я не уверен. Я также не знаю, как это исправить. Есть идеи?

источник

2013-03-30 Arlen

Там, округление происходит в нескольких местах. Ваши циклы 'for' выставляются как * скопированные * округления. Учитывая, что 'View' сконструирован с использованием int и пикселями являются ints, я бы рекомендовал переустановить эту логику, так что значения с плавающей запятой не используются для промежуточных значений. –

Я бы рекомендовал использовать 'sizeof (variable) * width * height' вместо' 4 * width * height' во всей программе. – Nav

У меня нет Qt, и я предпочитаю C. Итак, ниже есть программа на C, которая имитирует ваш render() в render1() и имеет исправленную реализацию в render2().

Основная проблема вашего render() заключается в том, что он использует преждевременно округленные значения от Point p(roundX(i), roundY(j));. Если вы используете неосвещенные i и j, все будет резко улучшаться, но вы по-прежнему будете страдать от ошибок округления ваших дополнений, умножений и т. Д.

Но эти ошибки округления невелики, и в конце они не накапливаются до большой ошибки. Таким образом, окончательной коррекцией является добавление .5 до преобразования в целые числа x и y. Без него значение с плавающей запятой может быть немного меньше, чем ближайшее целое число, которое вы хотите получить, и когда вы конвертируете этот double в int, вы получите значение, которое на один меньше.

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

double centerx, centery, scale; 
double xmin, xmax, ymin, ymax; 
double xprec, yprec; 
double xratio, yratio; 
double fwidth, fheight; 
double xlen, ylen; 
int width; 
int height; 

void InitView(int w, int h) 
{ 
    double aspectRatio; 

    width = w; height = h; 
    // _buffer = new unsigned char[4 * w * h]; 

    fwidth = width; 
    fheight = height; 
    aspectRatio = fwidth/fheight; 

    centerx = 0; 
    centery = 0; 
    scale = 2.3; 
    xlen = aspectRatio * scale; 
    ylen = 1.0 * scale; 

    xmin = -(xlen * 0.5) + centerx; 
    xmax = -xmin; 
    ymin = -(ylen * 0.5) + centery; 
    ymax = -ymin; 

    xprec = xlen/fwidth; 
    yprec = ylen/fheight; 
    xratio = fwidth/scale/aspectRatio; 
    yratio = fheight/scale; 
} 

double roundX(double x) { return floor(x/xprec) * xprec; } 
double roundY(double y) { return floor(y/yprec) * yprec; } 

void render1(void) 
{ 
    double i, j; 
    int cnt; 
    char usedx[1 + 512 + 1]; 
    char usedy[1 + 512 + 1]; 

    printf("render1():\n"); 
    memset(usedx, 0, sizeof usedx); 
    memset(usedy, 0, sizeof usedy); 

    printf("x's:\n"); 
    for (cnt = 0, i = xmin; i < xmax; i += xprec) 
    { 
    int x = ((roundX(i) * xratio) - (xmin * xratio)); 
    printf("%d ", x); 
    cnt++; 
    usedx[1 + x] = 1; 
    } 
    printf("\ncount: %d\n", cnt); 
    for (cnt = 1; cnt <= 512; cnt++) 
    if (!usedx[cnt]) 
     printf("missing x: %d\n", cnt - 1); 

    printf("y's:\n"); 
    for (cnt = 0, j = ymin; j < ymax; j += yprec) 
    { 
    int y = ((roundY(j) * yratio) - (ymin * yratio)); 
    printf("%d ", y); 
    cnt++; 
    usedy[1 + y] = 1; 
    } 
    printf("\ncount: %d\n", cnt); 
    for (cnt = 1; cnt <= 512; cnt++) 
    if (!usedy[cnt]) 
     printf("missing y: %d\n", cnt - 1); 
} 

void render2(void) 
{ 
    double i, j; 
    int cnt; 
    char usedx[1 + 512 + 1]; 
    char usedy[1 + 512 + 1]; 

    printf("render2():\n"); 
    memset(usedx, 0, sizeof usedx); 
    memset(usedy, 0, sizeof usedy); 

    printf("x's:\n"); 
    for (cnt = 0, i = xmin; i < xmax; i += xprec) 
    { 
    int x = ((i * xratio) - (xmin * xratio) + .5); 
    printf("%d ", x); 
    cnt++; 
    usedx[1 + x] = 1; 
    } 
    printf("\ncount: %d\n", cnt); 
    for (cnt = 1; cnt <= 512; cnt++) 
    if (!usedx[cnt]) 
     printf("missing x: %d\n", cnt - 1); 

    printf("y's:\n"); 
    for (cnt = 0, j = ymin; j < ymax; j += yprec) 
    { 
    int y = ((j * yratio) - (ymin * yratio) + .5); 
    printf("%d ", y); 
    cnt++; 
    usedy[1 + y] = 1; 
    } 
    printf("\ncount: %d\n", cnt); 
    for (cnt = 1; cnt <= 512; cnt++) 
    if (!usedy[cnt]) 
     printf("missing y: %d\n", cnt - 1); 
} 

int main(void) 
{ 
    InitView(512, 512); 
    render1(); 
    render2(); 
    return 0; 
}

Выход (ideone):

render1(): 
x's: 
0 0 0 2 2 4 5 5 7 7 9 10 10 12 12 14 15 15 17 17 19 20 20 22 22 24 25 25 27 27 29 30 30 32 32 33 35 36 36 37 38 40 41 41 42 43 45 46 46 47 48 50 51 51 52 54 55 56 56 57 59 60 61 61 62 64 65 66 66 67 69 70 71 71 72 74 75 76 76 77 79 80 81 81 82 84 85 86 86 87 89 90 91 91 92 94 95 95 96 97 99 100 100 101 103 104 105 105 106 108 109 110 110 111 113 114 115 115 116 118 119 120 120 121 123 124 125 125 126 128 129 130 130 131 133 134 135 135 136 138 139 140 140 141 143 144 145 146 146 148 148 150 151 152 153 153 155 156 157 158 158 160 162 163 163 165 166 167 168 168 170 171 172 173 174 175 175 177 178 179 180 180 182 183 184 185 185 187 188 189 190 190 192 193 194 195 195 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 371 373 374 375 376 376 378 379 380 381 381 383 384 385 386 386 388 389 390 391 391 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 420 422 423 424 425 425 427 428 429 430 430 432 433 434 435 435 437 438 439 440 440 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 479 481 482 482 484 484 486 487 487 489 489 491 492 492 494 495 496 497 497 499 500 501 502 502 504 505 506 507 507 509 510 511 
count: 512 
missing x: 1 
missing x: 3 
missing x: 6 
missing x: 8 
missing x: 11 
missing x: 13 
missing x: 16 
missing x: 18 
missing x: 21 
missing x: 23 
missing x: 26 
missing x: 28 
missing x: 31 
missing x: 34 
missing x: 39 
missing x: 44 
missing x: 49 
missing x: 53 
missing x: 58 
missing x: 63 
missing x: 68 
missing x: 73 
missing x: 78 
missing x: 83 
missing x: 88 
missing x: 93 
missing x: 98 
missing x: 102 
missing x: 107 
missing x: 112 
missing x: 117 
missing x: 122 
missing x: 127 
missing x: 132 
missing x: 137 
missing x: 142 
missing x: 147 
missing x: 149 
missing x: 154 
missing x: 159 
missing x: 161 
missing x: 164 
missing x: 169 
missing x: 176 
missing x: 181 
missing x: 186 
missing x: 191 
missing x: 196 
missing x: 372 
missing x: 377 
missing x: 382 
missing x: 387 
missing x: 392 
missing x: 421 
missing x: 426 
missing x: 431 
missing x: 436 
missing x: 441 
missing x: 480 
missing x: 483 
missing x: 485 
missing x: 488 
missing x: 490 
missing x: 493 
missing x: 498 
missing x: 503 
missing x: 508 
y's: 
0 0 0 2 2 4 5 5 7 7 9 10 10 12 12 14 15 15 17 17 19 20 20 22 22 24 25 25 27 27 29 30 30 32 32 33 35 36 36 37 38 40 41 41 42 43 45 46 46 47 48 50 51 51 52 54 55 56 56 57 59 60 61 61 62 64 65 66 66 67 69 70 71 71 72 74 75 76 76 77 79 80 81 81 82 84 85 86 86 87 89 90 91 91 92 94 95 95 96 97 99 100 100 101 103 104 105 105 106 108 109 110 110 111 113 114 115 115 116 118 119 120 120 121 123 124 125 125 126 128 129 130 130 131 133 134 135 135 136 138 139 140 140 141 143 144 145 146 146 148 148 150 151 152 153 153 155 156 157 158 158 160 162 163 163 165 166 167 168 168 170 171 172 173 174 175 175 177 178 179 180 180 182 183 184 185 185 187 188 189 190 190 192 193 194 195 195 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 371 373 374 375 376 376 378 379 380 381 381 383 384 385 386 386 388 389 390 391 391 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 420 422 423 424 425 425 427 428 429 430 430 432 433 434 435 435 437 438 439 440 440 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 479 481 482 482 484 484 486 487 487 489 489 491 492 492 494 495 496 497 497 499 500 501 502 502 504 505 506 507 507 509 510 511 
count: 512 
missing y: 1 
missing y: 3 
missing y: 6 
missing y: 8 
missing y: 11 
missing y: 13 
missing y: 16 
missing y: 18 
missing y: 21 
missing y: 23 
missing y: 26 
missing y: 28 
missing y: 31 
missing y: 34 
missing y: 39 
missing y: 44 
missing y: 49 
missing y: 53 
missing y: 58 
missing y: 63 
missing y: 68 
missing y: 73 
missing y: 78 
missing y: 83 
missing y: 88 
missing y: 93 
missing y: 98 
missing y: 102 
missing y: 107 
missing y: 112 
missing y: 117 
missing y: 122 
missing y: 127 
missing y: 132 
missing y: 137 
missing y: 142 
missing y: 147 
missing y: 149 
missing y: 154 
missing y: 159 
missing y: 161 
missing y: 164 
missing y: 169 
missing y: 176 
missing y: 181 
missing y: 186 
missing y: 191 
missing y: 196 
missing y: 372 
missing y: 377 
missing y: 382 
missing y: 387 
missing y: 392 
missing y: 421 
missing y: 426 
missing y: 431 
missing y: 436 
missing y: 441 
missing y: 480 
missing y: 483 
missing y: 485 
missing y: 488 
missing y: 490 
missing y: 493 
missing y: 498 
missing y: 503 
missing y: 508 
render2(): 
x's: 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 
count: 512 
y's: 
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 
count: 512

источник

2013-03-31 07:03:46

Как исправить эту ошибку округления?

ответ

Смежные вопросы