Python 旋转后的图片看起来像'；s缺少像素

我在玩PIL和变换矩阵，以了解简单的2D图像处理背后的内容

在我尝试将图像旋转为尽可能“低水平”（即，不使用任何

旋转（度）

函数，而是进行数学运算）时，我决定使用顺时针旋转矩阵旋转图像的每个像素：

旋转进行得很顺利，但图像现在看起来缺少了一些像素

在435x353黑色背景上绘制的原始图像：

顺时针旋转45°并向右移动300像素：

奇怪的是，将图片顺时针旋转90°时（并向右移动400像素），问题并没有出现：

这可能是什么原因造成的？使用

Image.Image.rotate

效果很好，所以我想问题在于我的代码。值得一提的是，原始图片有一个透明的背景，上传到这里时在压缩过程中丢失了。但是，我对jpeg（不透明）图像执行了完全相同的操作，结果是相同的

用于执行旋转的代码：

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')

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对于每个目标像素，您需要计算源像素，而不是相反。由于舍入，您将多个源像素映射到同一目标像素。这就是为什么在没有插值的情况下无法获得良好的45°旋转。我的建议实际上是一个最近邻插值。

如果你仔细研究枕头，你可以看到它是如何实现的（主要是用C表示速度；一个中等大小的图像很容易就是一个百万字节数组），这里是and（据说更快，我不知道数学）函数。+1表示使用“orient”Watch您可能会发现skimage中的扭曲功能对实验很有用：

skimage.transform的API在这里有文档记录：在每个反向变换的目标像素的对应源像素之间，比简单地使用最近邻像素会得到更好的结果。Wikipedia上的文章对此进行了说明。旋转和缩放的更好方法是算法。RotSprite看起来非常优雅和高效，感谢链接。我可以推荐George Wolberg的书《数字图像扭曲》，以了解更多有关该主题的信息。是的，当目标图像的每个像素是源图像的某个像素时，实际上不进行插值，这称为“最近邻”。当您插值某些内容时，您实际上可以获得原始图像上没有的颜色。