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用二进制代码画图通常涉及将数据以二进制形式存储到文件中,然后在程序中读取这些数据并解析为可视化图形。以下是具体步骤和示例代码,涵盖两种常见场景:
一、存储数值数据并绘制图形(如正弦函数)
使用数学公式生成数据点,例如 `y = sin(x)`,并将 `x` 和 `y` 均值化为整数后存储为短整型(2字节)。
写入二进制文件
使用 `fwrite` 函数将数据以二进制形式写入文件,每个点占用2个字节。
读取并绘制
使用 `fread` 读取文件,将二进制数据转换为整数,再绘制折线图。
示例代码(C语言)
```c
include
include
include
include
int main() {
int num_points = 1000;
short *x = (short *)malloc(num_points * sizeof(short));
short *y = (short *)malloc(num_points * sizeof(short));
FILE *file = fopen("sine_data.bin", "wb");
// 生成数据
for (int i = 0; i < num_points; i++) {
x[i] = (short)(i * 2.0 / num_points * 360);
y[i] = (short)(sin(x[i]) * 1023 + 1023); // 归一化到0-1023
}
// 写入文件
fwrite(x, sizeof(short), num_points, file);
fwrite(y, sizeof(short), num_points, file);
fclose(file);
// 读取并绘制
short *read_x, *read_y;
file = fopen("sine_data.bin", "rb");
fread(read_x, sizeof(short), num_points, file);
fread(read_y, sizeof(short), num_points, file);
fclose(file);
initgraph(num_points * 2, 1);
for (int i = 0; i < num_points - 1; i++) {
line(read_x[i], read_y[i], read_x[i + 1], read_y[i + 1]);
}
closegraph();
free(x);
free(y);
return 0;
}
```
二、存储图像数据并显示
生成图像数据
使用图像处理库(如MATLAB)生成灰度图像数据,数据以无符号8位整数形式存储(0-255)。
写入二进制文件
使用 `fwrite` 将图像矩阵以二进制形式写入文件,每行数据占用1字节。
读取并显示
使用图像处理函数(如MATLAB的 `image` 函数)读取数据并显示图像。
示例代码(MATLAB)
```matlab
% 生成512x512的灰度图像
image_data = sin(2 * pi * (0:511) / 512) * 127 + 128; % 归一化到0-255
image_data = uint8(image_data); % 转换为无符号8位整数
% 写入二进制文件
fwrite('image.bin', image_data, [512, 512]);
% 读取并显示图像
fid = fopen('image.bin', 'rb');
image_data = fread(fid, [512, 512], 'uint8');
fclose(fid);
imshow(image_data);
colormap(gray);
axis equal;
```
三、注意事项
数据格式:
确保写入和读取时使用相同的数据类型(如 `short` 或 `uint8`),否则可能导致数据解析错误。
使用 `fclose` 关闭文件,避免数据丢失。
存储浮点数时需进行归一化处理,避免直接存储大范围数值导致溢出。
通过上述方法,可以将二进制数据与图形绘制结合,适用于数据存储与可视化需求。