lerp 整数或定点数学

Question

有没有一种使用整数进行线性插值的优雅方法？（为了平均微控制器中的 ADC 测量值，ADC 测量值是 12 位，微控制器适用于 32 位整数）。系数 f 在 [0, 1] 范围内。

float lerp(float a, float b, float f)
{
    return a + f * (b - a);
}

Answer 1

好吧，由于您有这么多额外的整数位可以使用，因此使用整数的解决方案是：

对参数 F 使用整数，F 从 0 到 1024，而不是从 0 到 1 的浮点数。然后你可以这样做：

(A*(1024-F) + B * F) >> 10

没有溢出的风险。

事实上，如果您需要更多的参数分辨率，您可以选择 F 的最大值作为 2 的任意幂2**19（如果您使用的是无符号整数；2**18否则）。

这在四舍五入方面做得不好（它会截断），但它只使用整数运算，并通过使用移位运算符来避免除法。它仍然需要整数乘法，许多 MCU 没有硬件，但希望它不会太糟糕。