旋转的图片看起来像是缺少像素

Question

我正在玩PIL和转换矩阵,以了解简单的2D图像处理背后的原因.

在我尝试将图像旋转为尽可能"低级别"(即,不使用任何rotate(degrees)函数,但进行数学运算)时,我决定使用顺时针旋转矩阵旋转图像的每个像素:

旋转很顺利,但图像现在看起来像缺少一些像素.

原始图像,绘制在435x353黑色背景上:

顺时针旋转45°并向右移动300像素:

奇怪的是,当将图片顺时针旋转90°(并向右移动400 px)时,不会出现此问题:

可能是什么导致了这个？使用Image.Image.rotate效果很好,所以我想问题就在于我的代码.值得一提的是原始图片具有透明背景,在上传时压缩丢失了.但是,我对jpeg(非透明)图像做了完全相同的操作,结果是一样的.

用于执行轮换的代码:

import Image, ImageDraw
from scipy import misc
import math

WHITE = (255,255,255)
BLACK = (0,0,0)
W, H = 435, 353
im = Image.new('RGBA', (W, H), BLACK)
draw = ImageDraw.Draw(im)
bitmap = misc.imread('Image.png')

def affine_t(x, y, a, b, c, d, e, f):
    """Returns ((a, b), (c, d))*((x), (y)) + ((e), (f)).""" 
    return a*x + b*y + e, c*x + d*y + f

def crotate(x, y, r):
    """Rotate (x, y) clockwise by r radians."""
    # And move 300 px to the right for this example
    return affine_t(
        x, y, math.cos(-r), math.sin(-r), -math.sin(-r), math.cos(-r), 300, 0
    )

x, y = 0, 0
angle = math.pi/4
for row in bitmap:
    for pt in row:
        draw.point([crotate(x, y, angle),],fill=tuple(pt))
        x+= 1
    x = 0
    y += 1

im.save('out.png')

Answer 1

对于每个目标像素,您需要计算源像素,但反之亦然.由于舍入,您将多个源像素映射到同一目标像素.这就是为什么没有插值就无法实现良好的45°旋转.我的建议实际上是最近邻插值.