Matlab實現滑鼠遊標變成愛心和瞄準鏡形狀

2022-08-08 14:00:18

原理解釋

眾所周知MATLAB中的遊標形狀可以通過如下的方式自定義：

set(gcf,'Pointer','cross')

但這裡面有一個叫做custom的東西，可以支援我們自己製作遊標圖形，

首先我們執行一下如下程式碼：

P=ones(16,16)* NaN ;
P(1,5)=1;P(2:14,4)=1;P(15,5)=1;P(16,6:11)=1;P(15,12)=1;P(9:14,13)=1;
P(2:9,6)=1;P(9,7)=1;P(8,8)=1;P(9,9)=1;P(8,10)=1;P(9,11)=1;P(8,12)=1;
P(2:14,5)=2;P(10:15,6:11)=2;P(9,8)=2;P(9,10)=2;P(9:14,12)=2;
set(gcf,'Pointer','Custom','PointerShapeCData',P,'PointerShapeHotSpot',[2,5])

會發現遊標變成了這樣：

我們來看引數的含義：

PointerShapeCData

滑鼠顏色矩陣，透明處為nan，黑色處為1，白色處為2，實際上程式碼中的變數P是長這樣的：

PointerShapeHotSpot

熱點，即滑鼠點選時的作用點，如下圖所示，假如我們矩陣是這樣16x16的，若是將熱點設定為[2,5]，則點選時實際點選的位置就是圖中紅色方塊的位置。

建立mat檔案並呼叫

因為畫影象憑感覺畫肯定是畫不好的，因此我寫了個小程式用來構造顏色矩陣：

使用↑ ↓ ← →移動紅叉
使用按鍵1填充數值1
使用按鍵2填充數值2
使用按鍵n填充nan，也就是畫錯的地方可以通過該按鍵消除掉
使用按鍵s儲存為mat檔案

該程式的程式碼

function createPSCD
pointerSize=32;
ax=gca;hold on;

ax.XLim=[0,pointerSize]+.5;
ax.YLim=[0,pointerSize]+.5;
ax.XTick=.5:1:pointerSize+.5;
ax.YTick=.5:1:pointerSize+.5;
ax.XGrid='on';
ax.YGrid='on';
ax.XTickLabel='';
ax.YTickLabel='';
ax.PlotBoxAspectRatio=[1,1,1];


plot([0,pointerSize]+.5,[1,1].*(1+pointerSize)./2,'LineWidth',1.5,'Color',[0,0,0,.5]);
plot([1,1].*(1+pointerSize)./2,[0,pointerSize]+.5,'LineWidth',1.5,'Color',[0,0,0,.5]);
rcross=plot(8,8,'rx','LineWidth',2,'MarkerSize',14);
bshandle=scatter([],[],200,'s','filled','CData',[0,0,0]);
gshandle=scatter([],[],200,'s','filled','CData',[.8,.8,.8]);
pointer=zeros(pointerSize).*nan;

set(gcf,'KeyPressFcn',@keyPressFcn) 
    function keyPressFcn(~,event)
        switch event.Key
            case 'uparrow',rcross.YData=rcross.YData+1;
            case 'downarrow',rcross.YData=rcross.YData-1;
            case 'leftarrow',rcross.XData=rcross.XData-1;
            case 'rightarrow',rcross.XData=rcross.XData+1;  
            case '1'
                pointer(pointerSize+1-rcross.YData,rcross.XData)=1;
            case '2'
                pointer(pointerSize+1-rcross.YData,rcross.XData)=2;
            case 'n'
                pointer(pointerSize+1-rcross.YData,rcross.XData)=nan;
            case 's'
                timestr=char(datetime('now'));
                timestr(timestr==' ')='_';
                timestr(timestr==':')='_';
                nowStr=timestr;
                save([nowStr,'.mat'],'pointer','-mat');
        end
        [brow,bcol]=find(pointer==1);
        bshandle.XData=bcol;
        bshandle.YData=pointerSize+1-brow;

        [grow,gcol]=find(pointer==2);
        gshandle.XData=gcol;
        gshandle.YData=pointerSize+1-grow;

        rcross.XData=mod(rcross.XData+pointerSize-1,pointerSize)+1;
        rcross.YData=mod(rcross.YData+pointerSize-1,pointerSize)+1;
    end
end

mat檔案的呼叫

p=load('heart.mat');
set(gcf,'Pointer','Custom','PointerShapeCData',p.pointer,'PointerShapeHotSpot',[16,16]);

PNG圖片轉換為遊標矩陣

我們只要將圖片二值化，將圖片和圖片透明度表大小都調為32x32或者16x16，然後白色部分設定成2，黑色部分設定成1，透明度矩陣0值處設定為nan即可，程式碼如下：

[img,~,alpha]=imread('1.png');
pointerSize=32;

img=imresize(img,[pointerSize,pointerSize]);
if size(img,3)>1
    img=rgb2gray(img);
end
pointer=imbinarize(img)+1;
alpha=imresize(alpha,[pointerSize,pointerSize]);
pointer(alpha==0)=nan;

為了更方便設定遊標，我將此部分封裝為了一個函數，只要輸入圖片或者上一部分建立mat檔案的路徑、滑鼠作用點位置，即可更改當前figure視窗的遊標：

function setPointer(path,HotSpot,pointerSize)
%path: png圖片，mat檔案位置，或32x32,16x16double陣列
%HotSpot:遊標作用點
%pointerSize遊標大小，僅path為png圖片路徑時需要設定
if nargin<3
    pointerSize=32;
end
if size(path,1)==1
    type=path(end-2:end);
    if strcmp(type,'mat')
        data=load(path);
        P=data.pointer; 
    else
        [img,~,alpha]=imread(path);
        
        img=imresize(img,[pointerSize,pointerSize]);
        if size(img,3)>1
            img=rgb2gray(img);
        end
        pointer=imbinarize(img)+1;
        alpha=imresize(alpha,[pointerSize,pointerSize]);
        pointer(alpha==0)=nan;
        P=pointer;
    end
else
    P=path;
end
set(gcf,'Pointer','Custom','PointerShapeCData',P,'PointerShapeHotSpot',HotSpot);
end

path：png圖片，mat檔案位置，或32x32,16x16double陣列
HotSpot：遊標作用點
pointerSize遊標大小：僅path為png圖片路徑時需要設定

程式呼叫: 對於以下名為test.png的檔案

以及自己畫的一個ban.mat檔案，可以通過以下方式呼叫：

setPointer('test.png',[15,15])
setPointer('ban.mat',[15,15])

可以看出圖片轉換的還是比較粗糙一點，有能力還是建議自己畫。

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