Построение ромба на изображении

@3dprinted992 · Регистрация: 14.11.2022

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Создайте функцию, выводящую на изображение ромб. Все точки
вне ромба переводятся в градации серого цвета. Для всех точек внутри ромба
оставьте только канал G.

Не могу разобраться как нарисовать ромб. Получается только прямоугольник. Как решить эту проблему?

Python
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
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.image as mpimg
fig = plt.figure()
 
def diamond(img):
    # Определение размера изображения
    height, width, channels = img.shape
    ax = fig.add_subplot(2, 2, 2)
    # Расчет координат вершин ромба
    centerX = width // 2
    centerY = height // 2
    # Половина длины одной из диагоналей
    halfDiagonal = sqrt((centerX * centerX + centerY * centerY) // 2)
    leftPoint = centerX - halfDiagonal, centerY
    topPoint = centerX, centerY + halfDiagonal
    rightPoint = centerX + halfDiagonal, centerY
    bottomPoint = centerX, centerY - halfDiagonal
 
    diamond_width = width // 4
    diamond_height = height // 4
    diamond_center_x = width // 2
    diamond_center_y = height // 2
 
    # Цикл по пикселям изображения
    for x in range(width):
        for y in range(height):
            # Проверка, находится ли текущий пиксель внутри ромба
            if (diamond_center_x - diamond_width // 2 <= x <= diamond_center_x + diamond_width // 2 + 1
                    and diamond_center_y - diamond_height // 2 <= y <= diamond_center_y + diamond_height // 2 + 1):
                # Если пиксель находится внутри ромба, оставляем только канал G
                img[y, x] = [0, img[y, x, 1], 0]
            else:
                # Вычисление оттенка серого
                r, g, b = img[y, x]
                # gray = (r + g + b) / 3
                gray = 0.3 * r + 0.59 * g + 0.11 * b
                # Установка цвета
                img[y, x] = [gray, gray, gray]
 
    ax.imshow(img)
    ax.axis("off")
 
image = mpimg.imread("pg.jpg")
diamond(image.copy())

@Jelly_Me · 01.08.2023, 18:04

Судя по всему, вы недодали некоторые условия задачи. Исходя из вашего кода, изображение строго квадратное, а ромб только с прямыми углами, т.е. квадрат, повернутый на 45 градусов. Дальше я исхожу из этих предположений.

Легче всего решить это задание, используя уравнение ромба (a, b - половина длины диагоналей): $https://www.cyberforum.ru/cgi-bin/latex.cgi?\frac{|x-x_0|}{a} + \frac{|y-y_0|}{b} = 1$
Нетрудно увидеть, что для всех точек внутри ромба значение будет меньше 1, для всех точек снаружи -- больше 1, и на границе ромба 1.

Для проверки на вхождение точки в ромб можно создать дополнительную функцию (аргумент b в данном случае излишен, но на всякий случай):

Python
1
2
3
4
5
6
def diamond_check(point, center, a, b):
    """Вычисляет, находится ли точка point(x, y) внутри ромба с центром center(x, y)
    и полуширинами диагоналей a (паралльельно оси Х) и b (параллельно оси Y)"""
    equation = abs(point[0]-center[0])/a + abs(point[1]-center[1])/b
    is_in_diamond = True if equation <= 1 else False
    return is_in_diamond

а дальше переходим к вашему коду и выкидываем всё лишнее (нам нужен только центр ромба и полудлина его диагонали):

Python
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
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.image as mpimg
from itertools import product
from math import sqrt
fig = plt.figure()
 
def diamond(img):
    height, width, channels = img.shape  # Определение размера изображения
    ax = fig.add_subplot(2, 2, 2)
 
    # Центр изображения
    centerX = width // 2
    centerY = height // 2
 
    # Половина длины диагоналей
    halfDiagonal = sqrt((centerX * centerX + centerY * centerY) // 2)
 
 
    diamond_center_x = width // 2
    diamond_center_y = height // 2
 
    # Цикл по пикселям изображения (product для избавления от вложенного цикла)
    for x, y in product(range(width), range(height)):
        # Проверка, находится ли текущий пиксель внутри ромба
        if diamond_check((x, y), (diamond_center_x, diamond_center_y), halfDiagonal, halfDiagonal):
            # Если пиксель находится внутри ромба, оставляем только канал G
            img[y, x] = [0, img[y, x, 1], 0]
        else:
            # Вычисление оттенка серого
            r, g, b = img[y, x]
            # gray = (r + g + b) / 3
            gray = 0.3 * r + 0.59 * g + 0.11 * b
            # Установка цвета
            img[y, x] = [gray, gray, gray]
 
    ax.imshow(img)
    ax.axis("off")

Поскольку наш ромб это квадрат, то в функции diamond_check() можно убрать аргумент b, а во втором слагаемом снова делить на a. Результат приведен во вложенном изображении.

@Jelly_Me · 01.08.2023, 18:49

На случай, если я понял вас неправильно, то вот более общий случай: центр ромба может быть в любом месте, изображение не должно быть квадратным, диагонали ромба не должны быть равны

Python
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
def diamond(img):
    height, width, channels = img.shape  # Определение размера изображения
    ax = fig.add_subplot(2, 2, 2)
 
    # Центр изображения
    centerX = width // 2
    centerY = height // 2
 
    # Половина длины диагоналей a и b
    # (Задайте свои правила вычисления полудлины диагоналей)
    half_diagonal_a = width / 4
    half_diagonal_b = height / 4
 
    # Положения центра ромба
    # (Задайте свои правила вычисления центра)
    diamond_center_x = centerX+width//10
    diamond_center_y = centerY+height//10
 
    # Цикл по пикселям изображения (chain для избавления от вложенного цикла)
    for x, y in product(range(width), range(height)):
        # Проверка, находится ли текущий пиксель внутри ромба
        if diamond_check((x, y), (diamond_center_x, diamond_center_y), half_diagonal_a, half_diagonal_b):
            # Если пиксель находится внутри ромба, оставляем только канал G
            img[y, x] = [0, img[y, x, 1], 0]
        else:
            # Вычисление оттенка серого
            r, g, b = img[y, x]
            # gray = (r + g + b) / 3
            gray = 0.3 * r + 0.59 * g + 0.11 * b
            # Установка цвета
            img[y, x] = [gray, gray, gray]
 
    ax.imshow(img)
    ax.axis("off")

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
Модульная разработка через nuget packages DevAlt 07.03.2026 Сложившийся в . Net-среде способ разработки чаще всего предполагает монорепозиторий в котором находятся все исходники. При создании нового решения, мы просто добавляем нужные проекты и имеем. . .	Модульный подход на примере F# DevAlt 06.03.2026 В блоге дяди Боба наткнулся на такое определение: В этой книге («Подход, основанный на вариантах использования») Ивар утверждает, что архитектура программного обеспечения — это структуры,. . .	Управление камерой с помощью скрипта OrbitControls.js на Three.js: Вращение, зум и панорамирование 8Observer8 05.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере работает на Desktop и мобильных браузерах. Итоговый код: orbit-controls-threejs-js. zip. Сканируйте QR-код на мобильном. Вращайте камеру одним пальцем,. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Синхронизация спрайтов SDL3 и тел Box2D 8Observer8 04.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-sync-physics-sprites-sdl3-c. zip На первой гифке отладочные линии отключены, а на второй включены:. . .
SDL3 для Web (WebAssembly): Идентификация объектов на Box2D v3 - использование userData и событий коллизий 8Observer8 02.03.2026 Содержание блога Финальная демка в браузере. Итоговый код: finish-collision-events-sdl3-c. zip Сканируйте QR-код на мобильном и вы увидите, что появится джойстик для управления главным героем. . . .	Реалии Hrethgir 01.03.2026 Нет, я не закончил до сих пор симулятор. Эта задача сложнее. Не получилось уйти в плавсостав, но оно и к лучшему, возможно. Точнее получалось - но сварщиком в палубную команду, а это значит, в моём. . .	Ритм жизни kumehtar 27.02.2026 Иногда приходится жить в ритме, где дел становится всё больше, а вовлечения в происходящее — всё меньше. Плотный график не даёт вниманию закрепиться ни на одном событии. Утро начинается с быстрых,. . .	SDL3 для Web (WebAssembly): Сборка библиотек: SDL3, Box2D, FreeType, SDL3_ttf, SDL3_mixer и SDL3_image из исходников с помощью CMake и Emscripten 8Observer8 27.02.2026 Недавно вышла версия 3. 4. 2 библиотеки SDL3. На странице официальной релиза доступны исходники, готовые DLL (для x86, x64, arm64), а также библиотеки для разработки под Android, MinGW и Visual Studio. . . .