Простой скринсейвер с использованием библиотеки CImg, C++

Доброго времени суток!
На этой неделе опубликовал статью, где привел краткое описание основных методов библиотеки CImg и разобрал простейший пример. Не скрою, пост был предназначен для инвайта, но тем не менее, старался сделать его как можно более информативным. Собственно говоря, как и было запланировано ранее и учитывая пожелание skor, решил попробовать написать элементарный скринсейвер с применением CImg. Стало интересно — добро пожаловать под кат!

Предисловие

Сразу оговорюсь, программа не претендует на «звание» полноценного хранителя экрана. Целью было попытаться разобрать более сложный пример использования вышеупомянутой библиотеки.

Код

// подключим CImg
#include "CImg.h"
// определим константу
#define PI 3.14
// будем использовать пространство имен std и cimg_library для облегчения обращения к методам 
using namespace cimg_library;
using namespace std;

// главная функция программы
int main (int argc, char **argv){
	// объявляем изображения, с которыми будем работать
	// забегая чуть-чуть вперед, скажу, что каждая картинка, полученная в итерации цикла
	// являеся результатом сложения нескольких слоев
	CImg<float> logo, logo_layer_1 = CImg<>(800,600,1,1,0);
	// определим наш первый слой
	// на нем будет изображен текст "Welcome to CImg simple screensaver"
	logo_layer_1.draw_text(120,5,"Welcome to", CImg<>::vector(255).data(),CImg<>::vector(0).data(),1,128);
	logo_layer_1.draw_text(300,140,"CImg", CImg<>::vector(255).data(),CImg<>::vector(0).data(),1,128);
	logo_layer_1.draw_text(250,285, "simple", CImg<>::vector(255).data(),CImg<>::vector(0).data(),1,128);
	logo_layer_1.draw_text(120,425,"screensaver!", CImg<>::vector(255).data(),CImg<>::vector(0).data(),1,128);
	// немного размоем наш слой
	logo_layer_1.blur(6);
	// и нормализуем
	logo_layer_1.normalize(0,255);
	// создадим еще одно изображение
	CImg<float> logo_layer_2 = CImg<>(logo_layer_1.width(),logo_layer_1.height(),1,1,0);
	// добавим шум к созданному изображению
	logo_layer_2.noise(80,1);
	// размоем его по вертикали с силой 2
	logo_layer_2.deriche(2,0,'y',false);
	// и по горизонтали с силой 10
	logo_layer_2.deriche(10,0,'x',false);
	// сложим два слоя и присвоем полученное значение изображению logo
	logo = logo_layer_1 + logo_layer_2 + logo_layer_1;
	// создадим список из нескольких изображений
	// честно говоря, так и не понял, что именно делает метод get_gradient(),
	// в документации это "Compute the list of images, corresponding to the XY-gradients of an image"
	// что-то вроде "вычисляет список изображений, соответствующих XY-градиентам изображения"
	// возвращает значение типа CimgList
	// опытным путем было установлено, что в данном случае создается писок из двух изображений
	CImgList<float> grad = logo.get_gradient();
	// применим ко всему списку фильтр normalize с параметрами (-140,140)
    cimglist_apply(grad,normalize)(-140,140);
    // и нормализуем слой logo
    logo.normalize(0,255);
    // создадим переменную, определяющую форму градиента, который вследствии будет соответствовать "спрайту",
    // или изображению, которое будет перемащаться на фоне изображения logo
    CImg<float> light = CImg<>(300 + 2*logo.width(),300 + 2*logo.height());
    // и присвоим ей значения функции Гаусса
    light.draw_gaussian(0.5f*light.width(),0.5f*light.height(),80,CImg<>::vector(255).data());
    // наконец создадим спрайт
    CImg<unsigned char> img(logo.width(),logo.height(),1,3,0);
    // создадим экран, на который будем выводить изображение
    CImgDisplay disp(img," ",true);
    // переключимся в полноэкранный режим
    disp.toggle_fullscreen(false);
	float t = 0;
	// бесконечный цикл, который прерывается по нажатию 'ESC' или 'Q'
	while (!disp.is_closed() && !disp.is_keyQ() && !disp.is_keyESC())
	{
		int pos_x, pos_y, gx, gy;
		float val;
		// вычислим текущее положение перемещаемого изображения
		pos_x = (int)(img.width()/2 + img.width()*cos(1*t)/2);
		pos_y = (int)(img.height()/2 + img.height()*sin(3*t)/2);
		// cimg_forXY - довольно интересный метод, заменяет несколько строк кода
		// подробней - http://cimg.sourceforge.net/reference/group__cimg__loops.html 
		cimg_forXY(img,x,y) {
			// в этом цикле, собственно и происходит наложение спрайта на основное изображение
			gx = (int)grad[0](x,y);
			gy = (int)grad[1](x,y);
			val = 20 + (gx + gy)/2 + light(light.width()/2 + pos_x - x + gx,light.height()/2 + pos_y - y + gy);
			img(x,y,0) = img(x,y,1) = img(x,y,2) = (unsigned char)(val>255?255:val<0?0:val);
		}
		t = t >= 2*PI ? 0 : t+0.02f;
		// выведем изображение на экран
		disp.display(img.draw_image(0,0,0,1,logo,0.1f));
	}
		return 0;
}

Наблюдения

На мой взгляд, выводы не слишком утешающие.

Из минусов:

• долго компилируется;
• расходует до 90% процессорного времени;
• недостаточно быстрая анимация;

Из плюсов:

наверное, можно выделить только один:

• CImg — удачное средство для «ленивого» программирования: простой, интуитивно-понятный интерфейс классов, достаточно объемный функционал (много всяких фильтров и пр.). Можно очень быстро написать приложение, которое к сожалению, не будет достаточно легким и производительным.

Выводы

На данном этапе моего изучения CImg, хочу позволить себе заметить, что CImg не совсем пригодна для создания динамических сцен. Тем не менее, пока есть желание продолжить изучение, в следующей статье постараемся вместе с вами «разжевать» сложный пример для работы со статикой.
Жду замечаний и предложений.
Благодарю за внимание!

Автор: alexeyanikanov